Քլոր օքսիդ

Օքսիդները կամ օքսիդները տարբեր տարրերի միացություններ են թթվածնով: Գրեթե բոլոր տարրերը կազմում են նման միացություններ: Քլորի, ինչպես եւ այլ հալոգենների նման, բնութագրվում է նման միացություններով դրական օքսիդացման վիճակում: Բոլոր քլորի օքսիդները չափազանց անկայուն նյութեր են, որոնք բնորոշ են բոլոր հալոգենների օքսիդներին: Չորս նյութեր հայտնի են, որոնցում մոլեկուլները պարունակում են քլոր եւ թթվածին:

1. Գազային բյուրեղը դեղինից կարմրացող բնորոշ բույրով (հիշեցնում է Cl2 գազի հոտը) քլորի (I) օքսիդն է: Բանաձեւը քիմիական Cl2O է: Հալման կետ մինուս 116 ° C, եռման կետ `+ 2 ° C: Նորմալ պայմաններում նրա խտությունը կազմում է 3.22 կգ / մ 3:
2. Դեղին կամ դեղին նարնջագույն գազ `բնորոշ հոտով` քլորի օքսիդով (IV): Formula Chemical ClO2: Հալման կետ `մինուս 59 ° C, եռման կետ` + 11 ° C:
3. Կարմիր շագանակագույն հեղուկը քլորի (VI) օքսիդ է: Բաղադրությունը քիմիական Cl2O6 է: Հալման կետ, գումարած 3,5 ° C, եռման կետ `203 ° C
4. Անգույն մաքրող հեղուկ - քլորի օքսիդ (VII): Formula Chemical Cl2O7: Հալման կետը մինուս 91.5 ° C է, եռման կետը `+ 80 ° C:

+1-ի օքսիդացման վիճակում գտնվող քլորի օքսիդը թույլ մոնոիդիդ հիպոքլորային թթվի (HClO) անհիդրիտ է: Այն ստանում է Peluse մեթոդով սնդիկի օքսիդի գազային քլորի հետ փոխազդեցության միջոցով արձագանքման հավասարումներից մեկը `2Cl2 + 2HgO → Cl2O + Hg2OCl2 կամ 2Cl2 + HgO → Cl2O + HgCl2: Այս ռեակցիաների պայմանները տարբեր են: Քլորի օքսիդը (I) խտացրած է մինուս 60 ° C- ով, քանի որ բարձր ջերմաստիճանների դեպքում այն կաթվում է, պայթում է, եւ պայթուցիկ է կենտրոնացված ձեւով: Cl2O- ի ջրային լուծույթը ստացվում է ջրային ալկալիում կամ ալկալային մետաղական կարբոնատներում քլորացմամբ: Օքսիդը շատ լուծելի է ջրի մեջ, եւ ձեւավորվում է հիպոքլորաթթու `Cl2O + H2O ↔ 2HClO: Բացի այդ, այն նաեւ dissolves ածխածնի tetrachloride.

+4-ի օքսիդացումով քլորի օքսիդը այլ կերպ կոչվում է երկօքսիդ: Այս նյութը լուծելի է ջրի, ծծմբի եւ քացախի թթուների, ացետոնիտրիլային, ածխաթթուաքլորիդի, ինչպես նաեւ այլ օրգանական լուծիչների մեջ, որի բեւեռացումը մեծանում է դրա լուծելիության մակարդակում: Լաբորատոր պայմաններում այն ստացվում է կալիումի քլորիդը ոսկու թթուով: 2KClO3 + H2C2O4 → K2CO3 + 2ClO2 + CO2 + H2O: Քանի որ քլորի (IV) օքսիդը պայթուցիկ նյութ է, այն չի կարող պահպանվել լուծման մեջ: Այդ նպատակների համար օգտագործվում է սիլիկացված գել, որի մակերեւույթում, ClO2- ի adsorbed ձեւով կարելի է երկար ժամանակ պահվել, միաժամանակ հնարավոր է ազատվել քլորի աղտոտվածությունից, քանի որ այն չի ներծծվում սիլիկացված գելից: Արդյունաբերական պայմաններում ClO2- ը ձեռք է բերվում կրճատմամբ `ծծմբի երկօքսիդի հետ` ծծմբաթթվի, նատրիումի քլորիդ `2NaClO3 + SO2 + H2SO4 → 2NaHSO4 + 2ClO2 ներկայությամբ: Այն օգտագործվում է որպես սպիտակեցնող, օրինակ, թուղթ կամ բջջանյութ, եւ այլն, ինչպես նաեւ տարբեր նյութերի ստերիլիզացման եւ ախտահանման համար:

Քլորի օքսիդը +6 աստիճանի օքսիդացման աստիճանի հետ, հալման ժամանակ decomposes ըստ ռեակցիայի հավասարման: Cl2O6 → 2ClO3: Քլորի (VI) օքսիդը ստացվում է օզոնային երկօքսիդի օքսիդացումով `2O3 + 2ClO2 → 2O2 + Cl2O6: Այս օքսիդը կարող է արձագանքել ալկալային լուծույթներին եւ ջրով: Անհամապատասխանության ռեակցիաները տեղի են ունենում: Օրինակ, կալիումի հիդրոքսիդի հետ փոխազդեցության դեպքում արդյունքում ստացվում է 2KOH + Cl2O6 → KClO3 + KClO4 + H2O, քլորիդ եւ կալիումի պերկլլորատ:

Բարձր քլորի օքսիդը կոչվում է նաեւ քլորի անխիդրիտ կամ դիկլորոեեպտաօքսիդ `ուժեղ օքսիդացնող: Այն կարող է փչել կամ ջեռուցել: Այնուամենայնիվ, այս նյութը ավելի կայուն է, քան +1 եւ +4 օքսիդացում ունեցող օքսիդներ: Դրա տարրը քլորի եւ թթվածնի պարունակությունը արագացնում է ցածր օքսիդների առկայության եւ 60-70 ° C ջերմաստիճանի բարձրացման պատճառով: Քլորի օքսիդը (VII) կարող է դանդաղորեն ցրվել սառը ջրով, որի արդյունքում կլանի թթվի ձեւավորումը ` H2O + Cl2O7 → 2HClO4: Dichloroheptoxide- ն պատրաստվում է մանրակրկիտ ջերմության շնորհիվ փխրուն թթու `ֆոսֆորի անխիդրիտով` P4O10 + 2HClO4 → Cl2O7 + H2P4O11: Բացի այդ, Cl2O7- ը կարելի է ձեռք բերել օլեում `օգտագործելով ֆոսֆորի անխիդրիդի փոխարեն:

Անօրգանական քիմիայի հատվածը, որը ուսումնասիրում է հալոին օքսիդները, ներառյալ քլորիդ օքսիդները, վերջին տարիներին ակտիվորեն զարգանում է, քանի որ այդ միացությունները էներգետիկ ինտենսիվ են: Նրանք կարող են անմիջապես էներգիա տալ ռեակտիվ շարժիչների այրման պալատներին, եւ ընթացիկ քիմիական աղբյուրներում կարող են կարգավորվել փոխհատուցման չափը: Հետաքրքության մեկ այլ պատճառ էլ անօրգանական միացությունների նոր խմբերի սինթեզման հավանականությունը, օրինակ, քլորի օքսիդը (VII) հանդիսանում է պերկլոմատի նախնին: