1774 г. при нагревании пиролюзита с хлористоводородной кислотой [173, 292]. К. Бертолле и А. Лавуазье предположили, что хлор является оксидом неизвестного элемента — мурия. Однако попытки выделить из мурия кислород не увенчались успехом, и в 1810 г. Г. Дэви пришел к выводу об элементной природе хлора. Он же дал газу название, основанное на его окраске, chloric gas или chlorine (от греческого иЯшрос. — желто-зеленый). Современное более короткое название дано Ж. Гей-Люссаком.

В периодической системе элементов Д. И. Менделеева хлор находится в главной подгруппе VII группы. Кроме хлора в эту подгруппу входят фтор, бром, иод, а также радиоактивный элемент, получаемый практически только искусственным путем, астат. Элементы этой подгруппы объединяют под общим названием «галогены», т. е. солеобразователи. Все они известны в форме двухатомных гомоядерных неполярных молекул.

В структуре атомов галогенов недостает лишь одного электрона для завершения оболочки инертного газа, поэтому эти элементы легко образуют отрицательно заряженный ион Hal" и простые ковалентные связи —Hal. Фтор, хлор, бром и иод по химическим свойствам являются типичными неметаллами. Свойства этих элементов и их соединений закономерно изменяются е уменьшением электроотрицательности. Фтор, наиболее электроотрицательный из них, является самым реакционноспособным из всех известных элементов. Хлор, бром и иод образуют высоковалентные кислородные соединения, в которых галоген проявляет положительную степень окисления.

Электронная структура хлора ls22sa2p63s23p5. В соединениях хлор проявляет валентность 1 —, 1 + , 3 + , 4+, 5+ и 7 + . Как и другие галогены, хлор наиболее устойчив в крайних, более всего различающихся, валентных состояниях 1— и 7+. Это правило (положение) определяет поведение хлора и его соединений

ИЗОТОПЫ ХЛОРА

Атомная масса хлора 35,453. Хлор имеет два стабильных изотопа с массовыми числами 35 и 37 и распространенностью соответственно 75,53 и 24,47%, семь радиоактивных изотопов и два

ЯЦ^^]^****™™ изотопов хлоре

Таблица 1

ЯдерНо-ф,ЗИческае свойства изотопов хлора [748]

* Энергия Р-чаетиц приведена максимальная

Наиболее часто в аналитической химии применяют 36С1 и 38С1. Первый используют в качестве меченого атома, по второму чаще всего проводят определение содержания хлора в образцах методом активационного анализа.

НАХОЖДЕНИЕ ХЛОРА В ПРИРОДЕ Содержание хлора в земной коре составляет 4,5• 10_2% [1731. Вследствие высокой реакционной способности хлор в элементном состоянии встречается только в вулканических газах. В связан*-ном виде он находится в горных породах, в морской, речной и озерной водах, в растительных и животных организмах. Человечески* организм содержит 0,25% хлора по весу. Ниже приведены данные по распространенности хлора в природных объектах [70]:

Содержание laopa, аеи. %

2,5-10-2

ге-10-« 9-Ю"5

1,90 2-Ю-" 3-Ю"1

Объекты Породы кристаллические осадочные (глины) Атмосфера Осадки атмосферы Воды

морские . речные Растения суши

Связанный хлор является составной частью многих минералов, таких, как галит NaCl, сильвин КС1, сильвинит KCl-NaCl, карналлит KCl-MgCl2-6H20, каинит KCl-MgS04-3HaO, бишофнт MgCl2-6H20, тахгидрит CaCl2-2MgCl2-12H20. Иногда встречаются также хлориды тяжелых! металлов, прежде всего в форме двойных соединений, таких, как атакампт 3Cu(OH)2-CuCl2.

В результате работы воды, разрушавшей горные породы и вымывавшей из них все растворимые составные части на протяжении миллионов лет, соединения хлора скоплялись в морях. Общее содержание сухого вещества в морской и океанической водах ~3,43%, а связанного хлора в ней ~1,9%. В речной воде концентрация связанного хлора колеблется от 2 до 600 мг/л. Постепенное усыхание морей привело к образованию во многих местах земного шара мощных залежей каменной соли (галита), которая служит основным сырьем для получения хлора и его соединений.

ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ХЛОРА

В промышленности хлор получают в больших количествах путем электролиза водного раствора или расплава хлорида натрия. При электролизе водного раствора с применением инертных электродов (платиновых или угольных) на аноде выделяется С12, на катоде — Н2, в растворе в катодном пространстве образуется NaOH. Хлор можно также получить электролизом 22%-ного раствора хлористоводородной кислоты, образующейся в качестве побочного продукта при хлорировании. Полученный Хлор под давлением сгущается в желтую жидкость уже при обычных температурах. Хранят и перевозят хлор в стальных баллонах под давлением ~6 атм.

В лабораторных условиях хлор получают при слабом нагревании концентрированной хлористоводородной кислоты с диоксидом марганца(1У):

Мп02 + 4НС1 = МпС1г + 2Н,0 + С12.

Хлор используют для получения ряда продуктов в различных отраслях химической промышленности, и прежде всего хлорной извести, которую в основном применяют для отбелки. Во все возрастающем количестве его используют для синтетического приготовления хлористоводородной кислоты. Большие количества хлора расходуют в качестве дези