Хлор — кимё фанида кенг тарқалган ва кўплаб муҳим функцияларни бажарадиган элемент. Унинг кимёвий белгиси Cl, атом рақами эса 17. Хлор — юқори реактив газ бўлиб, одатда икки атомли молекула (Cl2) шаклида мавжуд. У йирик саноат тармоқларида, сувни дезинфекция қилишда, шунингдек, одам организмидаги турли биокимёвий жараёнларда муҳим рол ўйнайди.
| Хлор |
|---|
| ← Рух | Селен → |
| Оддий модданинг кўриниши Суюқ хлор оғзи ёпиқ идишда  |
| Атом хоссалари |
| Номи, белгиси, рақами ——————-→ Хлор / Chlorum (Cl), 17 |
| Атом массаси ——————-→ 35.446 м.а.б. (г/моль); |
| Электрон конфигурацияси ——————-→ [Ne] 3s2 3p5 |
| Атом радиуси ——————-→ 99 пм |
| Кимёвий хоссалари |
| Ковалент радиус ——————-→ 102±4 пм |
| Ион радиуси ——————-→ (+7e)27 (-1e)181 пм |
| Электрманфийлиги ——————-→ 3.16 (Полинг шкаласи бўйича) |
| Оксидланиш даражаси ——————-→ 7, 6, 5, 4, 3, 1, 0, −1 |
| Ионлашиш энергияси ——————-→ 1254.9 кЖ/моль; (13.01 eV) |
| Оддий модданинг термодинамик хусусиятлари |
| Зичлик ( н.ш. да ) ——————-→ 3.21 г/л |
| Эриш ҳарорати ——————-→ 172.2К; −100,95 °C |
| Қайнатиш ҳарорати ——————-→ 238.6К; −34,55 °C |
| Солиштирма эритиш иссиқлиги ——————-→ 6.41 кЖ/моль; |
| Солиштирма буғланиш иссиқлиги ——————-→ 20.41 кЖ/моль; |
| Моляр иссиқлик ——————-→ 21.838 кЖ/(К∙моль); |
| Моляр ҳажм ——————-→ 18.7 моль/см3; |
| Оддий модданинг кристалл панжараси |
| Панжара тузилиши ——————-→ Орторомбик |
| Панжара параметрлари ——————-→ a=6,29 b=4,50 c=8,21 Å |
| Бошқа хусусиятлар |
| Иссиқлик ўтказувчанлиги ——————-→ (300 K) 0,009 Вт/(м·К); |
| CAS рақами ——————-→ 7782-50-5 |
Тарихи ва Кашфиёти
Хлор элементи биринчи марта 1774 йилда швед кимёгари Карл Вилгелм Шеэле томонидан кашф қилинган. Шеэле пирит (темир дисулфиди) ва хлорид кислотаси реакцияси натижасида яшил-сариқ рангли газ ҳосил қилган ва уни янги элемент деб тан олган. Бу элемент 1810 йилда инглиз кимёгари Хемфри Деви томонидан хлор деб номланган.
Физик ва Кимёвий Хусусиятлари
Хлор — хлорофилга ўхшаш яшил-сариқ рангга эга газ бўлиб, ўта заҳарли ва юқори реактив ҳисобланади. Унинг эриш ҳарорати -101.5°C, қайнаш ҳарорати эса -34.04°C. Хлор сувда яхши эрийди ва сув билан реакцияга киришиб, хлорид кислотаси ва гипохлорит кислотасини ҳосил қилади. Бу хусусиятлари уни кучли оксидловчи восита сифатида ишлатишга имкон беради.
Хлор турли хил кимёвий реакцияларда қатнашади, қуйида уларнинг энг муҳимлари келтирилган:
Сув билан Реакция:
- Хлор сув билан осон реакцияга киришади, бу жараёнда хлорид кислотаси (HCl) ва гипохлорит кислотаси (HClO) ҳосил бўлади:
𝐶𝑙2 + 𝐻2𝑂 → 𝐻𝐶𝑙 + 𝐻𝐶𝑙𝑂
Металлар билан Реакция:
- Хлор кўпгина металлар билан реакцияга киришиб, металл хлоридлари ҳосил қилади. Масалан, натрий (Na) билан реакцияга киришиши натижасида натрий хлорид (NaCl) ҳосил бўлади:
2𝑁𝑎 + 𝐶𝑙2 → 2𝑁𝑎𝐶𝑙
Органик Бирикмалар билан Реакция:
- Хлор органик бирикмалар билан ҳам реакцияга киришади. Масалан, метан (C4) билан реакцияга киришиб, хлорли метан ва хлорид кислотасини ҳосил қилади:
𝐶𝐻4 + 𝐶𝑙2 → 𝐶𝐻3𝐶𝑙 + 𝐻𝐶𝑙
Аммиак билан Реакция:
- Хлор аммиак (NH3) билан реакцияга киришиб, азот (N2) ва хлорид кислотасини ҳосил қилади:
2𝑁𝐻3 + 3𝐶𝑙2 → 𝑁2 + 6𝐻𝐶𝑙
Хлорнинг Олиниши
Хлорнинг саноат миқёсида олиниши одатда натрий хлорид (NaCl) эритмасининг электролиз жараёни орқали амалга оширилади. Бу жараён «хлор-алкали» жараёни деб аталади.
Хлорни Электролиз Усули Билан Олиш
Реакция:
Натрий хлорид эритмаси (шўр сув) электролиз қилинади, натижада хлор гази, натрий гидроксид ва водород ҳосил бўлади.
Кимёвий тенглама:
2NaCl + 2H2O → 2NaOH + H2 + Cl2
Jarayon:
- Катодда содир бўладиган реакция:
2H2O + 2e−→ H2 + 2OH− - Анодда содир бўладиган реакция:
2Cl− → Cl2 + 2e−
Электролиз жараёнида шўр сув электролит камераси ичидан оқиб ўтади, бу ерда электр токи ёрдамида хлорид ионлари (Cl⁻) анодда хлор гази (Cl₂) (H₂) ҳосил қилади. Шу билан бирга, натрий ионлари (Na⁺) гидроксид ионлари (OH⁻) билан бирлашиб, натрий гидроксид (NaOH) ҳосил қилади.
Бу жараён саноат миқёсида кенг қўлланилади ва хлор, натрий гидроксид ва водород каби муҳим кимёвий моддаларни ишлаб чиқаришда ишлатилади.
Хлорнинг Қўлланилиши
Хлор турли соҳаларда кенг қўлланилади. Қуйида уларнинг асосийлари келтирилган:
- Сувни Тозалаш ва Дезинфекция қилиш: Хлор сувдаги микроорганизмларни ўлдириш учун ишлатилади. Бу жараён ичимлик сувини хавфсиз қилиш ва ҳавзалари сувини тоза сақлаш учун муҳимдир.
- Кимё Саноати: Хлор поливинилхлорид (ПВC) каби полимерларнинг ишлаб чиқарилишида, шунингдек, турли хил кимёвий моддалар, шу жумладан хлорид кислотаси, пеститсидлар ва эритувчилар ишлаб чиқаришда қўлланилади.
- Қоғоз ва Матоларни Оқартириш: Хлор ва унинг бирикмалари қоғоз ва матоларни оқартиришда ишлатилади.
- Фарматсевтика: Хлорли бирикмалар кўплаб доривор моддалар, шу жумладан антисептиклар ва дезинфектантларнинг таркибий қисми ҳисобланади.
Биологик Роли
Хлор одам организмида муҳим рол ўйнайди. У хлорид ионлари (Cl—) шаклида ҳужайра ичидаги ва ташқарисидаги суюқликларда мавжуд бўлиб, суюқлик балансини сақлашда, нерв импульсларини ўтказишда ва овқат ҳазм қилиш жараёнида иштирок этади. Хлорид ионлари ошқозон шираси таркибида ҳам бўлиб, у овқатни ҳазм қилишда муҳим рол ўйнайди.
Хавфсизлик Чоралари
Хлорнинг юқори реактивлиги ва заҳарлилиги сабабли, унинг билан ишлашда эҳтиёткорлик чораларига риоя қилиш зарур. Хлор газининг юқори концентрациялари нафас олиш тизимига зарар етказиши, кўз ва терини тирнаш хусусияти келтириб чиқариши мумкин. Шунинг учун, хлор билан ишлашда ҳимоя воситаларидан фойдаланиш, яхши шамоллатилган жойларда ишлаш ва хавфсизлик қоидаларига қатъий риоя қилиш зарур.
Хулоса
Хлор — замонавий дунёда муҳим рол ўйнайдиган кимёвий элемент. Унинг кўп сонли қўлланилиши ва биологик аҳамияти уни ҳаётимизда ажралмас қисмига айлантиради. Шу билан бирга, унинг юқори реактивлиги ва заҳарлилиги сабабли, хлор билан ишлашда хавфсизлик чоралари алоҳида эътиборни талаб қилади. Бу элементнинг кашфиёти ва ўрганилиши кимё фанида катта қадам бўлиб, ҳозирги кунда унинг қўлланиш соҳалари тобора кенгайиб бормоқда.