Хлор. Первое химическое оружие
1915-ый год, I Мировая война, городок Ипр. Столкнулись германские и англо-французские войска. Утром 22 апреля немецкая армия применила впервые в истории человечества газовую атаку. Одновременно было открыто 6000 баллонов с хлором. Ветер дул в сторону англо-французских войск. 180 тонн ядовитого облака поглотило целую армию. Укрытия нигде не было, а противогазы не применялись. 5000 человек погибло, 10000 пострадало. Интересно, что ветер впоследствии изменил свое направление, и хлор частично накрыл саму германскую армию. Была нарушена Гаагская конвенция о запрете применения отравляющих веществ от 1907 года.
1917 год, снова город Ипр. Здесь же было применено отравляющее вещество, впоследствии названное ипритом S(CH2CH2Cl)2.
Впервые хлор получил Карл Вильгельм Шееле. Но он не понял, что это был элементарный газ. Он считал его «духом» соляной кислоты. И только Дэви понял, что на самом деле этот газ состоит из нового элемента. Он назвал его chlorine gas, что означало «желто-зеленый». Позже Гей-Люссак дал более короткое имя – хлор. Также этому элементу присваивали имя галоген, но оно не привилось, а потом стало общим для всех элементов этой группы.
Как вы уже поняли, хлор ядовит. Это обусловлено тем, что попадая в легкие человека, он реагирует с малыми количествами воды, образуя смесь из двух кислот прямо внутри грудной клетки!
Cl2 + H2O → HCl + HClO
Однако хлор является не только страшным оружием, но очень важным сырьем в промышленности для производства пластмасс, каучука, ядохимикатов, красителей, медикаментов. Также применяется для отбеливания тканей и очистки воды. Думаем, про хлорку в бассейнах все знают. И это всего лишь малая область применения хлора.
|
|
|
Хлор является тяжелым газом, что позволило использовать его немцам во время I Мировой войны. Газообразный хлор не улетучивался, а стелился по земле. Он имеет желтовато-зеленый цвет и резкий запах. Также, как и фтор, хлор химически очень активен. Конечно не так, как фтор, но следующим по списку идет именно он. Поэтому в природе его нельзя встретить в чистом виде, а только в виде соединений с другими элементами.
В промышленности хлор получают электролизом каменной соли. С соединениями хлора каждый из нас знаком. Обычная поваренная соль – это соединение натрия и хлора. Также многие из нас слышали про ПВХ. Это поливинилхлорид. А из ПВХ делают практически все что угодно: линолеум, игрушки, пластики, лаки, упаковочные материалы, изоляция для проводов и т. д.
Поливинилхлорид
При содержании 0,1 % хлора в воздухе может наступить острое отравление парами хлора. Первый признак – сильный кашель. Но хлор не всегда яд. Например, пострадавшим от сероводорода дают нюхать хлорную известь. Эти яды взаимно нейтрализуются.
|
|
|
Бром. Противный и вонючий
Во Франции есть небольшой городок Монпелье, где были специальные бассейны, в которые наливали морскую воду, а затем испаряли, чтобы получить кристаллическую соль. Вода испарялась не вся, поэтому оставались растворы, которые называли маточниками. Эти растворы исследовал Антуан Жером Балар. Он обрабатывал их газообразным хлором и раствор становился краснобурым. В 1825 году это было диковинным явлением. Балар поначалу думал, что цвет обусловлен соединением хлора с йодом. Тогда он попытался выделить его и разделить хлор с йодом. Выделить смог, а вот разделить нет. Изучив его физические свойства, Балар пришел к выводу, что перед ним новый химический элемент. Данному элементу он дал название muria, что переводится как рассол. Проверив данные Балара, научная комиссия в составе Жозефа Гей-Люссака, Луи Тенара и Луи Никола Воклена подтвердила открытие, но попросила изменить название на бром, что с греческого переводится, как «зловонный».
Хотя бром широко распространен, его относят к рассеянным элементам. В качестве примеси он встречается во многих минералах, а вот собственных почти не имеет. Известны только бромаргирит (AgBr), йодобромит и эмболит. Некоторые растения, такие как: горох, фасоль, чечевица, морские водоросли накапливают бром. Как вы понимаете, основная часть брома сосредоточена в морской воде. Также установлено, что бром вместе с морской водой переходит в атмосферу. Так в воздухе прибрежных к морям районов содержание брома больше, чем, например, в континентальных районах.
|
|
|
После открытия брома стали применять его соединения, среди которых: бромид натрия NaBr или бромид калия KBr. В медицине, к примеру, в качестве успокоительных. В настоящее время данные препараты не применяются, так как им на смену пришли более эффективные и безопасные броморганические соединения.
До недавних пор, пока электронная фотография плотно не вошла в нашу жизнь, фотографии снимали на пленку. Вот химико-фотографической промышленности применялся AgBr, так как он имеет намного большую светочувствительность, чем иодид серебра AgI. Такие фотоэмульсии позволяли снимать с очень короткой выдержкой в одну десятимиллионную долю секунды. Фотобумага на основе бромистого серебра так и называлась: «унибром», «бромпортрет».
|
|
|
Другое свое применение бром нашел в текстильной промышленности. Бромид натрия используют в дубильных растворах, благодаря которым кожа становится тверже. Броминдиго применяют как краситель, с помощью которого получают множество ярких и чистых тонов от синего до красного. Броморганикой пропитывают древесину, чтобы она была более стойкой к грибкам и плесени.
Йод. Котики здесь ни при чем
В 1811 году французский химик Бернар Куртуа открыл этот элемент. Открытие было случайным и ходит много легенд, связанных с ним. Например, что к открытию приложил свою лапу кот, а может и кошка. Ученый занимался производством селитры для военной промышленности. В ходе этого процесса медные котлы, в которых проходило производство селитры, быстро разрушаются. Анализируя маточные растворы, которые остаются после отделения селитры, Куртуа добавил серной кислоты. В результате выделились фиолетовые пары. А по легенде, это кошка обронила банку с серной кислотой в эти отходы производства. Куртуа начал изучать свойства выделяющихся паров. К его исследованиям присоединились и другие химики. Они определили, что это новый химический элемент, и в 1814 году Гей-Люссак дал ему название йод, что переводится как темно-синий, фиолетовый.
В ряду галогенов йод – это последний галоген, существующий в природе. Ни астата, ни теннесина в природе не существует. В основном природный йод состоит из природного изотопа 125I. Йод – это единственный галоген, который находится в твердом состоянии при нормальных условиях. Фтор, хлор – газообразны, бром жидкий. К тому же, если попытаться расплавить йод в открытой чашке, то он сублимирует, то есть переходит из твердого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу. Однако жидкий йод все же можно получить, если плавить кристаллический йод в глубоком сосуде, например в длинной пробирке. В этом случае образуются пары йода, которые создают избыточное давление над твердыми кристалликами йода. В результате эти кристаллики плавятся и можно увидеть жидкий йод. Его даже можно вскипятить.
Йод относится к рассеянным элементам. У него нет собственного минерала на Земле. Но при этом он присутствует в виде мельчайших примесей практически везде. Основным источником для промышленного получения являются нефтяные буровые воды и морские водоросли.
Йод применяется не только в виде спиртового раствора для обработки ран, но и во многих других сферах. То, что щитовидная железа человека содержит йод, думаем, не стоит даже упоминать. Этот факт известен всем. В организме человека йод концентрируется именно там. Его недостаток может приводить к серьезным проблемам в развитии и росте организма человека. В организме человека содержится примерно 25 мг йода, большая часть из которых находится в щитовидной железе.
Однако надо помнить, что йод полезен только малых дозах. В больших он токсичен. Доза в 2-3 грамма элементного йода смертельна для человека.
Как и бром, йод применялся в фотографии и кинопромышленности для изготовления фотопленки. Йод также применяется при получении сверхчистых веществ, таких как: цирконий, кремний, титан, гафний. Также он имеет широкое применение в лабораторной практике.
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 453; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!