Chlor: Porovnání verzí
Smazaný obsah Přidaný obsah
m oprava refů |
m bot rozložil {{Sisterlinks}} na šablony s parametry za použití AWB |
||
Řádek 60:
<!-- Izotopy -->
|izotopy={{Infobox Chemický prvek/Stabilní izotop
| A=35
| značka=Cl
| výskyt=75,77%
| n=18}}
{{Infobox Chemický prvek/Nestabilní izotop 2
Řádek 69:
|výskyt=stopy
|poločas=3,01·10<sup>5</sup> roků
|druh 1=[[Beta rozpad|β<sup>−</sup>]]
|MeV 1=0,709
|A produktu 1=36
Řádek 79:
}}
{{Infobox Chemický prvek/Stabilní izotop
| A=37
| značka=Cl
| výskyt=24,23 %
| n=20}}
|bezpečnost=zobrazit
Řádek 96:
== Výskyt v přírodě ==
[[Soubor:Halit-Kristalle.jpg|left|thumb|krystalický NaCl]]
Na [[Země|Zemi]] je chlor přítomen pouze ve formě [[chemická sloučenina|sloučenin]], většina z nich je rozpuštěna v [[mořská voda|mořské vodě]] a ve vodě některých vnitrozemských [[jezero|jezer]] ([[Mrtvé moře]], [[Velké solné jezero]] a další). Z [[
Viz také [[minerál]] [[halit]].
V [[zemská kůra|zemské kůře]] je chlor 20. nejrozšířenějším prvkem a je přítomen v koncentraci 200–1900 [[ppm]] (mg/kg). V mořské vodě tvoří chloridové [[
Zastoupení ve [[vesmír]]u odpovídá vyššímu [[atomové číslo|atomovému číslu]] chloru. Předpokládá se, že na 1 [[atom]] chloru připadá přes 17 milionů atomů [[vodík]]u.
Řádek 108:
Ve [[chemická sloučenina|sloučeninách]] se chlor vyskytuje v mocenství Cl<sup>−I</sup>, Cl<sup>I</sup>, Cl<sup>III</sup>, Cl<sup>IV</sup>, Cl<sup>V</sup> a Cl<sup>VII</sup>.
V každém mocenství, ve kterém se chlor vyskytuje, vytváří i příslušnou kyselinu.
* jedinou bezkyslíkatou kyselinou je [[kyselina chlorovodíková]] (HCl) s chlorem záporně jednomocným Cl<sup>−I</sup>
* [[kyselina chlorná]] HClO odpovídá valenci Cl<sup>I</sup> a patří mezi velmi slabé kyseliny
Řádek 123:
[[Soubor:HgNaOHElectrolysis.png|thumb|left|Schéma zařízení pro elektrolytickou výrobu chloru]]
[[Soubor:Chlorine.jpg|thumb|plynný chlor]]
Výroba plynného chloru je založena na elektrolýze vodného roztoku chloridu sodného - solanky. Jako katoda se obvykle používá kovová kapalná [[rtuť]], což může, ale také vůbec nemusí vést ke kontaminaci výrobních závodů i okolního životního prostředí (např. [[Spolana Neratovice]]
* Při práci s plynným chlorem je nezbytné zachovávat přísná bezpečnostní opatření, protože je velmi silně toxický a z průmyslových provozů je známa řada havárií se smrtelnými následky. Plynný chlor je znám jako první prakticky použitá chemická bojová látka již z [[První světová válka|1. světové války]] v roce [[1915]].
* Elementární chlor se prakticky používá k desinfekci [[pitná voda|pitné vody]], protože i v malých koncentracích hubí [[bakterie]] a jeho nadbytek lze z vody snadno odstranit pouhým probubláním vzduchem. Další uplatnění nachází chlor v papírenském a textilním průmyslu, kde se používá k bělení surovin.
Řádek 133 ⟶ 132:
* Směs kyseliny chlorovodíkové a dusičné v poměru (3:1) se nazývá [[lučavka královská]]. Tato směs rozpouští i velmi odolné drahé kovy jako [[zlato]] nebo [[platina|platinu]]. K tomuto jevu dochází kombinací velmi silných oxidačních vlastností kyseliny dusičné a komplexotvorných vlastností chloridového iontu, který vytváří stabilní komplexní ionty [AuCl<sub>4</sub>]<sup>-</sup> a [PtCl<sub>6</sub>]<sup>2-</sup>.
* [[Chlorid sodný]] NaCl je nezbytnou složkou potravy, je obsažen v krvi i krevní plasmě. Jeho příjem v potravě je však třeba udržovat v rozumných mezích, protože jeho přebytek působí nepříznivě na kardiovaskulární systém a zvyšuje '''riziko infarktu myokardu.'''
* Chlorid sodný a chlorid vápenatý CaCl<sub>2</sub> se v zimním období rozprašují na vozovky, aby z nich odstranily námrazu. Využívá se přitom faktu, že roztoky těchto látek mrznou až při teplotě pod – 20 °C a při kontaktu ledu s uvedenými chloridy led taje a vznikají nasycené chloridové roztoky. Problémem zůstává korozivní působení těchto roztoků na kovové součásti automobilů i zatížení půdy v okolí komunikací vysokými koncentracemi solí.
* Většina chloridů je výborně rozpustná ve vodě. Výjimku tvoří [[chlorid stříbrný]] AgCl a chlorid rtuťný neboli [[kalomel]] Hg<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>. Nerozpustnosti AgCl ve vodě je možno využít k oddělení stříbra z roztoků dalších kovů, přičemž kovové stříbro lze z filtrátu AgCl poměrně jednoduše získat pyrometalurgicky. Vysoce čistý chlorid stříbrný je důležitou složkou fotografických materiálů (filmy, fotopapíry). Kalomel se přes svoji toxicitu používá v analytické chemii jako redukční činidlo pří vážkovém stanovení platinových kovů.
=== Kyselina chlorná, chlornany ===
[[Kyselina chlorná]] HClO je poměrně slabá kyselina a chemicky značně nestálá sloučenina. Větší význam mají její soli chlornany.
* [[Chlornan sodný]] NaClO je sloučenina s oxidačními a především dezinfekčními účinky. Připravuje se zaváděním plynného chloru do roztoku [[hydroxid sodný|hydroxidu sodného]], za vzniku chlornanového a chloridového iontu. Reakce tohoto typu se nazývá [[disproporcionace]].
Řádek 153 ⟶ 149:
=== Kyselina chlorečná a chloristá, chlorečnany a chloristany ===
[[Kyselina chlorečná]] HClO<sub>3</sub> je nestálá kapalina se silně oxidačními účinky.
* Ze solí jsou nejznámější [[chlorečnan sodný]] a draselný, základní složky „Travexu“, přípravku pro hubení plevelů a trávy. Kromě toho se tyto chlorečnany vyznačují velmi silnými oxidačními vlastnostmi a ve směsi s organickými látkami (cukr) velmi snadno a silně explodují. Řada především mladších amatérských pyrotechniků byla při experimentech s těmito směsmi vážně zraněna.{{Doplňte zdroj}}
* [[Kyselina chloristá]] HClO<sub>4</sub> je jednou z nejsilnějších kyselin. Vyrábí se obvykle elektrochemickou oxidací chlorečnanů a komerčně se distribuuje jako vodný roztok o koncentraci přibližně 70%, který je prakticky neomezeně stálý.
▲* [[Kyselina chloristá]] HClO<sub>4</sub> je jednou z nejsilnějších kyselin. Vyrábí se obvykle elektrochemickou oxidací chlorečnanů a komerčně se distribuuje jako vodný roztok o koncentraci přibližně 70%, který je prakticky neomezeně stálý.
* Ve zředěných roztocích se kyselina chloristá chová pouze jako velmi silná kyselina. V koncentrovaném stavu a za horka je ovšem mimořádně silným oxidačním prostředkem, využívaným např. k rozkladům stálých organických polymerů (polystyren, [[polyvinylchlorid|PVC]]). Doporučuje se však, aby uvedené reakce prováděl pouze zkušený analytický chemik, protože při nich hrozí '''nebezpečí exploze'''. Zároveň je známo, že organické látky (např. dřevěné součásti laboratorních [[digestoř]]í) mohou po dlouhodobém styku s parami kyseliny chloristé nebo oxidu chloristého samovolně explodovat.
* Velká většina solí kyseliny chloristé, chloristanů jsou sloučeniny velmi dobře rozpustné ve vodě. Výjimku tvoří chloristan draselný KClO<sub>4</sub>, rubidný RbClO<sub>4</sub>, cesný CsClO<sub>4</sub> a amonný (NH<sub>4</sub> )ClO<sub>4</sub>. V analytické chemii slouží tento jev k důkazu nebo separaci uvedených kationtů.
* [[Chloristan draselný]] a amonný se jsou složkou různých pyrotechnických směsí. Chloristan amonný je základem pevného paliva raketových motorů, využívá jej např. i americký [[Kosmický raketoplán|raketoplán]] [[Space Shuttle]].
Řádek 172 ⟶ 164:
* Obě kapaliny se prakticky nemísí s vodou, ale jsou výbornými rozpouštědly nepolárních organických sloučenin a tuků. Ještě před několika lety prakticky všechny čistírny oděvů praly zboží svých zákazníků ve směsi těchto kapalin. Organické znečištění bylo velmi efektivně odstraněno a díky nízkému bodu varu čisticí směsi byly její zbytky z oděvů snadno odstraněny zahřátím.
* Řada barev na kovy i dřevo měla za rozpouštědlo pigmentů a ochranných látek právě chloroform či tetrachlor.
* Díky nehořlavosti terachlormetanu sloužila tato sloučenina jako náplň některých hasicích přístrojů.
* Obě látky se dodnes v omezeném měřítku používají pro extrakci tuků z biologického materiálu i pro separace organických sloučenin ze směsí [[extrakce|extrakcí]] typu kapalina-kapalina.
* Podrobné dlouhodobé klinické studie však bohužel ukázaly, že trvalý dlouhodobý styk organizmu s těmito rozpouštědly značně zvyšuje riziko vzniku rakovinného bujení a obě sloučeniny se dostaly do seznamu [[karcinogen]]ních látek. Na základě této skutečnosti je v současné době velmi silně omezena jak produkce, tak praktické využití těchto organických rozpouštědel.
Řádek 184 ⟶ 172:
[[Soubor:PCB.svg|thumb|strukurní vzorec polychlorovaného bifenylu]]
[[Soubor:Bifenyl.svg|right|thumb|strukurní vzorec bifenylu]]
Podobný osud má i skupina organických chlorovaných aromatických uhlovodíků nazvaná [[polychlorované bifenyly]] neboli [[Polychlorované bifenyly|PCB]]. Existuje celkem 208 kongenerů, které se liší počtem atomů chloru a jejich vzájemnou polohou na bifenylovém skeletu. Jsou to výševroucí nehořlavé a chemicky jsou mimořádně stálé kapaliny. Jsou výbornými rozpouštědly nepolárních organických sloučenin a tuků.
Hlavní uplatnění nalezly PCB jako náplně [[transformátor]]ů, [[kondenzátor]]ů a dalších elektrických zařízení. Dále byly užívány jako hydraulické kapaliny, součásti tiskových barev, nátěrových hmot, tmelů a dalších výrobků.
PCB byly v době počátku jejich výroby považovány za zcela neškodné látky a na jejich únik do prostředí nebyl brán ohled. Teprve po desetiletích jejich užívání bylo zjištěno PCB se v přírodě nerozkládají (jsou [[Perzistentní organická látka|perzistentní]], hromadí se v tělech živočichů a šíří se v potravních řetězcích (jsou [[Bioakumulace|bioakumulativní]]) a že mají i ve stopových množstvích nepříznivé účinky na živé organismy. V průběhu let byla jejich výroba zastavena a jejich užívání omezeno
[[Stockholmská úmluva|Stockholmskou úmluvou]].
Řádek 204 ⟶ 192:
* Všechny vyráběné druhy PVC se vyznačují dobrou chemickou odolností, jsou velmi špatně hořlavé a tepelně dobře odolné. Vnášením různých pigmentů do hmoty plastu lze připravit rozsáhlou paletu barevných odstínů. Povrch plastu je velmi snadno omyvatelný vodou. Z těchto důvodů se stále hojně používají k výrobě podlahových krytin a bytových textilií. Povrchy domácích zahradních bazénů jsou často pokryty vrstvou PVC, z PVC se vyrábí armatury pro rozvody pitných i odpadních vod.
* Další využití nalézá PVC v medicíně jako inertní součást různých aparátů (hadičky, trubičky, zásobníky tekutin…), ale jsou z něj např. vyráběny i hračky pro děti.
* Problém s PVC nastává v okamžiku jeho '''hoření nebo tepelného rozkladu'''. Přestože je za normálních okolností téměř nehořlavé, za vysokých teplot (např. při požáru bytu) začíná tepelně degradovat za uvolňování širokého spektra vesměs velmi toxických organických sloučenin (nejznámější je patrně [[fosgen]]). I při řízeném spalování se do plynných spalin dostávají atomy chloru, které působí silně korozivně na spalovací aparatury díky vznikajícímu chlorovodíku. Reakcí chloru s aromatickými uhlovodíky dochází ke vzniku zvláště nebezpečných [[dioxin]]ů.
Řádek 217 ⟶ 203:
Tyto sloučeniny se průmyslově nevyrábějí, vznikají jako nechtěné příměsi při chemické syntéze jiných aromatických chlorovaných látek. Často uváděným příkladem je [[defoliant]] [[Agent Orange]], který byl ve [[Válka ve Vietnamu|Vietnamské válce]] masově rozprašován americkou armádou na tropické pralesy s cílem zbavit vegetaci listů. Přestože dioxiny nejsou originálně složkou této směsi, vyskytovaly se zde v relativně značném množství díky nedokonalému čištění základních složek{{Doplňte zdroj}}. Dodnes jsou ve [[Vietnam]]u oblasti, kde je půda natolik zatížena těmito látkami, že ji nelze zemědělsky využívat. Daleko tragičtější jsou však tisíce případů mrtvě narozených dětí, dětí narozených s hrůznými deformitami, extrémní nárůst případů onemocnění rakovinou v postižených oblastech. Problémy se nevyhnuly ani americkým vojákům a řada veteránů Vietnamské války vykazovala podobné syndromy jako vietnamští domorodci. To vše je dáváno do souvislosti s dlouhodobým kontaktem postižených osob s dioxiny obsaženými v Agent Orange.
Jedna ze složek Agent Orange ([[2,4,5-T]]) se od roku [[1965]] vyráběla i v [[Československo|Československu]] v chemičce [[Spolana Neratovice]]. Během krátké doby v důsledku kontaminace dioxiny vážně onemocněly desítky zaměstnanců Spolany, kteří se podíleli na výrobě [[pesticid]]u.<ref>
[[Soubor:Dioxin.svg|thumb|molekula tetrachlordibenzodioxinu]]
Rozhodně nejvýznamnějším zdrojem dioxinů v životním prostředí je spalování organických sloučenin, především komunálního odpadu. Důvodem je především fakt, že aromatické benzenové jádro je značně stálé a při spalování organických sloučenin dochází k přednostní oxidaci běžných uhlovodíků. Benzenový skelet přitom často zůstává nedotčen a jeho reakcí s [[kyslík]]em a chlorem vznikají dioxiny.
* V současné době jsou spalovny komunálního odpadu konstruovány tak, aby v plynných emisích došlo k destrukci valné většiny vznikajících dioxinů. Dosahuje se toho převážně tak, že spaliny z primárního spalování odpadu vstupují do druhého spalovacího stupně, ve kterém je obvykle zvýšena teplota' na 1 500 °C i více{{Doplňte zdroj}}. Kombinací vysoké teploty spalování a prodloužené doby pobytu organických sloučenin v prostředí o extrémně vysoké teplotě lze dosáhnout prakticky kompletní oxidace přítomných dioxinů. Pro zajímavost lze uvést, že pražská spalovna komunálního odpadu je vybavena ještě dalším, třetím spalovacím stupněm. Všechny spalovny jsou navíc ze zákona pravidelně kontrolovány a obsah dioxinů ve spalinách je monitorován. Měření jsou většinou prováděna po dobu 18 hodin dvakrát ročně. Dioxiny zůstávají velkým problémem v popílcích a dalších odpadech z čištění spalin.<ref>[http://www.toxickelatky.arnika.org/horka-mista/liberec/tiskove-zpravy/chranena-krajinna-oblast-byla-kontaminovana-popilkem-za-penize-evropske-unie Chráněná krajinná oblast byla kontaminována popílkem ze spalovny Liberec]</ref> ▼
▲* V současné době jsou spalovny komunálního odpadu konstruovány tak, aby v plynných emisích došlo k destrukci valné většiny vznikajících dioxinů. Dosahuje se toho převážně tak, že spaliny z primárního spalování odpadu vstupují do druhého spalovacího stupně, ve kterém je obvykle zvýšena teplota' na 1 500 °C i více{{Doplňte zdroj}}. Kombinací vysoké teploty spalování a prodloužené doby pobytu organických sloučenin v prostředí o extrémně vysoké teplotě lze dosáhnout prakticky kompletní oxidace přítomných dioxinů. Pro zajímavost lze uvést, že pražská spalovna komunálního odpadu je vybavena ještě dalším, třetím spalovacím stupněm. Všechny spalovny jsou navíc ze zákona pravidelně kontrolovány a obsah dioxinů ve spalinách je monitorován. Měření jsou většinou prováděna po dobu 18 hodin dvakrát ročně. Dioxiny zůstávají velkým problémem v popílcích a dalších odpadech z čištění spalin.<ref>[http://www.toxickelatky.arnika.org/horka-mista/liberec/tiskove-zpravy/chranena-krajinna-oblast-byla-kontaminovana-popilkem-za-penize-evropske-unie Chráněná krajinná oblast byla kontaminována popílkem ze spalovny Liberec]</ref>
* Bylo prokázáno, že vliv jednotlivých kongenerů dioxinů na živé organizmy se podstatně liší. Pro zjednodušení byl vybrán jeden z nich - 2,3,7,8-tetrachlorodibenzen-p-dioxin ''(obrázek)'' a při uvádění koncentrace dioxinů v analytickém vzorku jsou obvykle obsahy všech přítomných dioxinů vztahovány k této sloučenině.
Řádek 237 ⟶ 222:
== Externí odkazy ==
{{
* {{Wikislovník|heslo=chlor}}
* {{cs}} [http://chemie.gfxs.cz/index.php?pg=prvek&prvek_id=17 Chemický vzdělávací portál]
* [[Miroslav Šuta]]: ''Chemické látky v životním prostředí a zdraví'', [[Ekologický institut Veronica]], Brno 2008, ISBN 978-80-87308-00-4
* {{en}} [http://www.cdc.gov/niosh/topics/chlorine/ Chlorine] - National Institute for Occupational Safety and Health
* [[Agency for Toxic Substances and Disease Registry]]: [http://www.atsdr.cdc.gov/substances/toxsubstance.asp?toxid=36 Chlorine]
* [http://electrochem.cwru.edu/encycl/art-b01-brine.htm Electrolytic production]
| |||