क्लोरीन गैस: सूत्र, प्रभाव, उपयोग और जोखिम - रसायन विज्ञान

क्लोरीन गैस (dichloro, द्विपरमाणुक क्लोरीन, आणविक क्लोरीन या क्लोरीन बस) एक हरा है - एक गैर के साथ पीला गैस - कमरे के तापमान और वायुमंडलीय दबाव में दहनशील गर्म घुटन गंध।

यह केवल ऑक्सीजन और फ्लोरीन के पीछे उच्चतम इलेक्ट्रॉन आत्मीयता और तीसरा उच्चतम इलेक्ट्रोनगेटिविटी वाला तत्व है। यह बेहद प्रतिक्रियाशील और एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है।

मौलिक क्लोरीन की उच्च ऑक्सीकरण क्षमता ने वाणिज्यिक विरंजकों और कीटाणुनाशकों के विकास के साथ-साथ रासायनिक उद्योग में कई प्रक्रियाओं के लिए एक अभिकर्मक का विकास किया।

क्लोराइड आयनों के रूप में, क्लोरीन जीवन की सभी ज्ञात प्रजातियों के लिए आवश्यक है। लेकिन उच्च सांद्रता में मौलिक क्लोरीन सभी जीवित जीवों के लिए बेहद खतरनाक और जहरीला है, यही वजह है कि इसका उपयोग प्रथम विश्व युद्ध के रासायनिक युद्ध एजेंट के रूप में प्रथम विश्व युद्ध में किया गया था।

एक बोतल में क्लोरीन गैस

यह साँस द्वारा विषैला होता है। लंबी अवधि में, कम सांद्रता की साँस लेना, या अल्पकालिक, क्लोरीन गैस की उच्च सांद्रता के साँस लेना, स्वास्थ्य पर हानिकारक प्रभाव डालते हैं।

वाष्प हवा की तुलना में बहुत अधिक भारी होती हैं और निम्न क्षेत्रों में बसने के लिए होती हैं। यह जलता नहीं है, लेकिन दहन का समर्थन करता है। यह पानी में थोड़ा घुलनशील है। अपुष्ट तरल पदार्थों के संपर्क से वाष्पीकरणीय शीतलन शीतदंश हो सकता है।

इसका उपयोग पानी को शुद्ध करने, लकड़ी के गूदे को शुद्ध करने और अन्य रसायनों को बनाने के लिए किया जाता है।

सूत्र

सूत्र: Cl-Cl

कैस संख्या: 7782-50-5

2 डी संरचना

क्लोरीन गैस

क्लोरीन गैस / क्षेत्रों के आणविक मॉडल

विशेषताएँ

भौतिक और रासायनिक गुण

क्लोरीन गैस मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों के प्रतिक्रियाशील समूह से संबंधित है। ये यौगिक अक्सर अन्य यौगिकों के साथ सख्ती से प्रतिक्रिया करते हैं।

क्लोरीन गैस भी मजबूत हैलोजेनिंग एजेंटों के प्रतिक्रियाशील समूह से संबंधित है, जो एक या अधिक हलोजन परमाणुओं को उस यौगिक में स्थानांतरित करते हैं जिसके साथ वे प्रतिक्रिया कर रहे हैं।

हैलोजेनिंग एजेंट आम तौर पर अम्लीय होते हैं और इसलिए प्रतिक्रिया करते हैं, कुछ मामलों में हिंसक रूप से, ठिकानों के साथ।

इनमें से कई यौगिक पानी के प्रति प्रतिक्रियाशील और हवा के प्रति प्रतिक्रियाशील हैं। हैलोजन अत्यधिक विद्युत प्रवाहित होते हैं और मजबूत ऑक्सीडेंट होते हैं।

प्रतिक्रियाशीलता अलर्ट

क्लोरीन गैस एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है। पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है। पानी क्लोरीन गैस को घोलता है, जिससे हाइड्रोक्लोरिक एसिड और हाइपोक्लोरस एसिड का मिश्रण बनता है।

उत्तेजन

यह अन्य दहनशील सामग्रियों (लकड़ी, कागज, तेल, आदि) को प्रज्वलित कर सकता है। ईंधन के साथ मिलाने से विस्फोट हो सकता है। कंटेनर आग के संपर्क में आने पर फट सकता है। इसके वाष्पों के संचय से, सीवर या बाहर में विस्फोट (और विषाक्तता) का खतरा होता है।

हाइड्रोजन और क्लोरीन मिश्रण (5-95%) ऊर्जा के किसी भी रूप (गर्मी, धूप, चिंगारी, आदि) की कार्रवाई से विस्फोट कर सकते हैं।

यह गर्म होने पर अत्यधिक जहरीले धुएं का उत्सर्जन करता है। जब पानी या भाप के साथ संयुक्त यह विषाक्त और संक्षारक हाइड्रोक्लोरिक एसिड वाष्प पैदा करता है।

जेट

क्लोरीन कई सामान्य सामग्रियों के साथ विस्फोटक रूप से प्रतिक्रिया करता है (या जलने का समर्थन करता है)।

क्लोरीन, ऑक्साइड, कार्बन या अन्य उत्प्रेरकों की उपस्थिति में क्लोरीन 100 ° C पर स्टील को प्रज्वलित करता है।
सूखी स्टील की ऊन को 50 ° C तक घुमाएं।
कमरे के तापमान पर सल्फाइड को हल्का करें।
प्रज्वलित (अपने तरल रूप में) प्राकृतिक और सिंथेटिक रबर।
Trialkylborans और टंगस्टन डाइऑक्साइड को प्रज्वलित करें।
यह हाइड्रेंजीन, हाइड्रॉक्सिलमाइन और कैल्शियम नाइट्राइड के संपर्क में प्रज्वलित होता है।
Arsine, Phosphine, Silane, Diborane, Stibine, Red Phosphorus, White Phosphorus, Boron, Active Carbon, Silicon, Arsenic के साथ प्रज्वलित या विस्फोट होता है।
ठंड मेथनॉल के माध्यम से बुदबुदाहट होने पर यह प्रज्वलन और एक नरम विस्फोट का कारण बनता है।
यदि अमोनिया और गर्म के साथ अत्यधिक मिलाया जाए तो यह फट जाता है या प्रज्वलित हो जाता है।
साइयनिक एसिड से दूषित बायूरेट के अभिकर्मक के संपर्क में आने पर विस्फोटक नाइट्रोजन ट्राइक्लोराइड।
आसानी से एन-क्लोरीन के विस्फोटक व्युत्पन्न को एज़िरिडीन के साथ बनाते हैं।

क्लोरीन (अपने तरल या गैसीय रूप में) के साथ प्रतिक्रिया करता है:

शराब (विस्फोट)
पिघला हुआ एल्यूमीनियम (विस्फोट)
सिलनेस (विस्फोट)
ब्रोमीन पेंटाफ्लोराइड
कार्बन डाइसल्फ़ाइड (लौह उत्प्रेरित विस्फोट)
क्लोरीन -2-प्रोपिन (अतिरिक्त क्लोरीन विस्फोट का कारण बनता है)
Dibutyl Phthalate (118 डिग्री सेल्सियस पर विस्फोट)
डायथाइल ईथर (जलाया)
डायथाइल जिंक (लिट)
ग्लिसरॉल (70-80 डिग्री सेल्सियस पर विस्फोट)
पीला पारा ऑक्साइड (विस्फोट) पर मीथेन
एसिटिलीन (सूरज की रोशनी या हीटिंग द्वारा शुरू किया गया विस्फोट)
एथिलीन पर मरकरी, मरकरी (I) ऑक्साइड, या सिल्वर (I) ऑक्साइड (ताप या प्रकाश के कारण विस्फोट)
गैसोलीन (एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया और फिर विस्फोट)
नेफ्था-सोडियम हाइड्रोक्साइड मिश्रण (हिंसक विस्फोट)
जिंक क्लोराइड (एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया)
मोम (विस्फोट)
हाइड्रोजन (प्रकाश द्वारा शुरू किया गया विस्फोट)
आयरन कार्बाइड
यूरेनियम और जिरकोनियम
सोडियम, पोटेशियम और तांबा हाइड्राइड्स
टिन
एल्युमिनियम पाउडर
वैनेडियम पाउडर
एल्यूमीनियम पन्नी
चमकी
ताम्र पन्नी
कैल्शियम पाउडर
लोहे की तार
मैंगनीज पाउडर
पोटैशियम
सुरमा पाउडर
विस्मुट
जर्मेनियम
मैगनीशियम
सोडियम
जस्ता

विषाक्तता

क्लोरीन गैस जहरीली होती है और अगर अंदर रह जाए तो जानलेवा हो सकती है। संपर्क त्वचा और आंखों की जलन, साथ ही साथ ब्रोंकाइटिस या पुरानी फेफड़ों की स्थिति पैदा कर सकता है।

पूर्वी मोर्चे पर जर्मन WWI गैस का हमला

अनुप्रयोग

आज लगभग 15,000 क्लोरीन यौगिकों का व्यावसायिक उपयोग किया जाता है। सोडियम क्लोराइड अब तक सबसे आम क्लोरीन यौगिक है, और क्लोरीन और हाइड्रोक्लोरिक एसिड का मुख्य स्रोत क्लोरीन रासायनिक उद्योग के लिए है।

उत्पादित सभी मौलिक क्लोरीन में से लगभग 63% का उपयोग कार्बनिक यौगिकों के निर्माण में किया जाता है, अकार्बनिक क्लोरीन यौगिकों के निर्माण में 18%, और उत्पादित 19% क्लोरीन का उपयोग ब्लीच और कीटाणुनाशक के लिए किया जाता है।

कच्चे माल का पुनर्चक्रण, पीवीसी

उत्पादन की मात्रा के संदर्भ में सबसे महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिकों में 1,2-डाइक्लोरोइथेन और विनाइल क्लोराइड (पीवीसी के उत्पादन में मध्यवर्ती उत्पाद), मिथाइल क्लोराइड, मिथाइलीन क्लोराइड, क्लोरोफॉर्म, क्लोराइड हैं। विनानिडीन, दूसरों के बीच में।

मुख्य अकार्बनिक यौगिकों में HCl, Cl2O, HOCl, NaClO3, AlCl3, SiCl4, SnCl4, PCl3, PCl5, POCl3, AsCl3, SbCl3, SbCl3, SClCl5, Bi2, S2Cl2, SCl2, SOCI2, ClF3, ICF, ICF, IC3, IC3, FeCl3, ZnCl2, और कई और अधिक।

क्लोरीन गैस का उपयोग औद्योगिक विरंजन संचालन, अपशिष्ट जल उपचार, स्विमिंग पूल क्लोरीनीकरण के लिए गोलियों के निर्माण या रासायनिक युद्ध में किया जाता है।

क्लोरीन गैस (जिसे बर्थोलाइट के रूप में जाना जाता है), पहली बार जर्मनी द्वारा प्रथम विश्व युद्ध में एक हथियार के रूप में इस्तेमाल किया गया था।

इसके पहले उपयोग के बाद, संघर्ष में दोनों पक्षों ने क्लोरीन को एक रासायनिक हथियार के रूप में इस्तेमाल किया, लेकिन इसे जल्द ही फॉस्जीन और सरसों गैस द्वारा बदल दिया गया, जो अधिक घातक हैं।

2007 में अनबर प्रांत में इराक युद्ध के दौरान क्लोरीन गैस का उपयोग किया गया था।

नैदानिक प्रभाव

क्लोरीन गैस सबसे आम व्यावसायिक और पर्यावरणीय एकल साँस लेना अड़चन जोखिमों में से एक है। हाल के अध्ययनों से पता चला है कि अन्य सफाई उत्पादों के साथ ब्लीच (ब्लीच, मुख्य रूप से सोडियम हाइपोक्लोराइट पर आधारित) का मिश्रण जहर केंद्रों में सूचित एकल साँस लेना जोखिम का सबसे लगातार कारण (21% मामलों) है। संयुक्त राज्य अमेरिका से।

मुख्य विषैले प्रभाव प्रणालीगत अवशोषण के बजाय स्थानीय ऊतक क्षति के कारण होते हैं। माना जाता है कि सेल्यूलर घटकों पर कार्यात्मक समूहों के ऑक्सीकरण से सेल की चोट होती है; हाइपोक्लोरस एसिड और हाइड्रोक्लोरिक एसिड बनाने के लिए ऊतकों में पानी के साथ प्रतिक्रिया; और ऑक्सीजन मुक्त कणों की पीढ़ी (हालांकि यह विचार अब विवादास्पद है)।

हल्के से मध्यम जहर में निम्न हैं: खाँसी, सांस की तकलीफ, सीने में दर्द, गले में जलन और रेटोस्टेरोनल क्षेत्र में, मतली या उल्टी, आंख और नाक में जलन, श्वासावरोध, मांसपेशियों में कमजोरी, चक्कर आना, पेट की परेशानी और सिरदर्द।

गंभीर विषाक्तता में, वहाँ है: ऊपरी वायुमार्ग शोफ, लैरींगोस्पास्म, गंभीर फुफ्फुसीय एडिमा, निमोनिया, लगातार हाइपोक्सिमिया, श्वसन विफलता, तीव्र फेफड़ों की चोट और चयापचय एसिडोसिस।

क्लोरीन गैस का पुराना जोखिम व्यावसायिक अस्थमा के सबसे सामान्य कारणों में से एक है। यह डिस्पेनिया, पैल्पिटेशन, सीने में दर्द, प्रतिक्रियाशील ऊपरी वायुमार्ग की शिथिलता सिंड्रोम, दाँत तामचीनी का क्षरण और वायरल सिंड्रोम का एक बढ़ा हुआ प्रचलन पैदा कर सकता है। 15 पीपीएम के लगातार संपर्क में आने से खांसी, हेमोप्टीसिस, सीने में दर्द और गले में खराश होती है।

त्वचीय संपर्क से त्वचा की जलन, दर्द, जलन और जलन हो सकती है। गंभीर एक्सपोजर कार्डियोवस्कुलर पतन और श्वसन गिरफ्तारी का कारण बन सकता है। उच्च सांद्रता में, सिंकैप और लगभग तत्काल मृत्यु हो सकती है। क्लोरीन (हाइपोक्लोराइट के रूप में) प्रायोगिक जानवरों में टेराटोजेनिक है।

सुरक्षा और जोखिम

रासायनिक उत्पादों (जीएचएस) के वर्गीकरण और लेबलिंग के ग्लोबली हार्मोनाइज्ड सिस्टम के खतरनाक बयान।

वैश्विक स्तर पर हार्मोनाइज्ड सिस्टम ऑफ क्लासिफिकेशन एंड लेबलिंग ऑफ केमिकल्स (GHS) एक अंतरराष्ट्रीय स्तर पर सहमत प्रणाली है, जिसे संयुक्त राष्ट्र द्वारा वैश्विक स्तर पर संगत मानदंडों का उपयोग करके विभिन्न देशों में उपयोग किए जाने वाले विभिन्न वर्गीकरण और लेबलिंग मानकों को बदलने के लिए बनाया गया है (राष्ट्रों) राष्ट्र, 2015)।

खतरों की कक्षाएं (और जीएचएस के उनके संबंधित अध्याय), वर्गीकरण और लेबलिंग मानकों, और क्लोरीन गैस के लिए सिफारिशें इस प्रकार हैं (यूरोपीय रसायन एजेंसी, 2017; संयुक्त राष्ट्र, 2015; पबकेम, 2017):

जीएचएस खतरा वर्ग

H270: आग का कारण या तेज हो सकता है; ऑक्सीडेंट

H280: दबाव में गैस शामिल है; अगर गर्म हो जाए तो विस्फोट हो सकता है

H315: त्वचा की जलन का कारण बनता है

H319: आंखों में जलन का कारण बनता है

H330: साँस लेना द्वारा घातक

H331: साँस लेना द्वारा विषाक्त

H335: श्वसन पथ की जलन का कारण हो सकता है

H400: जलीय जीवन के लिए बहुत विषाक्त

H410: लंबे समय तक चलने वाले प्रभावों के साथ जलीय जीवन के लिए बहुत विषाक्त

(पबकेम, 2017)

एहतियाती बयान कोड

P220, P244, P260, P261, P264, P271, P273, P280, P284, P302 + P352, P304 + P340, P305 + P351 + P338, P310, P311, P312, P320, P321, P332 + P313, P337। P362, P370 + P376, P391, P403, P403 + P233, P405, P410 + P403, और P501।

संदर्भ

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क्लोरीन गैस: सूत्र, प्रभाव, उपयोग और जोखिम - रसायन विज्ञान - 2025