Klor

Klór (latinsko chlorum) je kemični element, ki ima v periodnem sistemu simbol Cl in vrstno število 17, masno pa 35,45. Nahaja se v 3. periodi, zato ima 3 lupnine. Ta plin je halogen iz 17. skupine, zelenkasto rumen, dvainpolkrat gostejši od zraka, z močnim vonjem. Do izuma prvih plinskih mask se je masovno uporabljal na bojiščih v prvi svetovni vojni, kjer je imela njegova uporaba velik psihološki učinek na moralo vojakov. Pozneje so njegovo uporabo na bojnem polju zamenjali bolj učinkoviti bojni strupi, npr. iperit, ki ima to lastnost, da se vpija skozi kožo. Je močan oksidant, belilo, in dezinfekcijsko sredstvo. V stiku z natrijem se burno spaja v natrijev klorid (navadno sol). Človeško telo vsebuje klor v oblikah soli in sicer 1,2g na kilogram telesne mase. Poznamo več vrst klorovih soli, kot najbolj znana je natrijev klorid, bolje poznana kot kuhinjska sol ali navadna sol.

Klor, ₁₇Cl

Klor
Izgovarjava	IPA: [ˈkloːr]
Videz	bledo rumen-zelen plin
Standardna atomska teža Ar, std(Cl)	[7001354460000000000♠35,446; 7001354570000000000♠35,457] običajno: 7001354500000000000♠35,45
Klor v periodnem sistemu
Vodik Helij Litij Berilij Bor (element) Ogljik Dušik Kisik Fluor Neon Natrij Magnezij Aluminij Silicij Fosfor Žveplo Klor Argon Kalij Kalcij Skandij Titan (element) Vanadij Krom Mangan Železo Kobalt Nikelj Baker Cink Galij Germanij Arzen Selen Brom Kripton Rubidij Stroncij Itrij Cirkonij Niobij Molibden Tehnecij Rutenij Rodij Paladij Srebro Kadmij indij Kositer Antimon Telur Jod Ksenon Cezij Barij Lantan Cerij Prazeodim Neodim Prometij Samarij Evropij Gadolinij Terbij Disprozij Holmij Erbij Tulij Iterbij Lutecij Hafnij Tantal Volfram Renij Osmij Iridij Platina Zlato Živo srebro Talij Svinec Bizmut Polonij Astat Radon Francij Radij Aktinij Torij Protaktinij Uran (element) Neptunij Plutonij Americij Kirij Berkelij Kalifornij Ajnštajnij Fermij Mendelevij Nobelij Lavrencij Raderfordij Dubnij Siborgij Borij Hasij Majtnerij Darmštatij Rentgenij Kopernicij Nihonij Flerovij Moskovij Livermorij Tenes Oganeson F ↑ Cl ↓ Br žveplo ← klor → argon
Vrstno število (Z)	17
Skupina	skupina 17 (halogeni)
Perioda	perioda 3
Blok	blok p
Razporeditev elektronov	[Ne] 3s2 3p5
Razporeditev elektronov po lupini	2, 8, 7
Fizikalne lastnosti
Faza snovi pri STP	plin
Tališče	(Cl2) −101,5 °C
Vrelišče	(Cl2) −34,04 °C
Gostota (pri STP)	3,2 g/L
v tekočem stanju (pri TV)	1,5625 g/cm3
Kritična točka	143,8 °C, 7,991 MPa
Talilna toplota	(Cl2) 6,406 kJ/mol
Izparilna toplota	(Cl2) 20,41 kJ/mol
Toplotna kapaciteta	(Cl2) 33,949 J/(mol·K)
Parni tlak P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k pri T (°C) −145 −134 −120 −103 −76 −34
Lastnosti atoma
Oksidacijska stanja	−1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7 (močno kisel oksid)
Elektronegativnost	Paulingova lestvica: 3,16
Ionizacijske energije	1.: 1251,2 kJ/mol 2.: 2298 kJ/mol 3.: 3822 kJ/mol (več)
Kovalentni polmer	102±4 pm
Van der Waalsov polmer	175 pm
Spektralne črte klora
Druge lastnosti
Pojavljanje v naravi	prvobitno
Kristalna struktura	​ortorombska
Hitrost zvoka	206 m/s (plin, pri 0 °C)
Toplotna prevodnost	8,9×102999700000000000000♠−3 W/(m⋅K)
Električna upornost	>10 Ω⋅m (pri 20 °C)
Magnetna ureditev	diamagnetik
Magnetna susceptibilnost	−40,5·10−6 cm3/mol
Številka CAS	Cl2: 7782-50-5
Zgodovina
Odkritje in prva izolacija	Carl Wilhelm Scheele (1774)
kot element je smov prepoznal	Humphry Davy (1808)
Najpomembnejši izotopi klora
Izo­top Pogos­tost Razpolovni čas (t1/2) Razpadni način Pro­dukt 35Cl 76% stabilen 36Cl sled 3,01×105 let β− 36Ar ε 36S 37Cl 24% stabilen

Kot sestava kuhinjske soli in drugih spojin ga je v naravi dovolj in je kot mikronutrient potreben za večino oblik življenja - kloridni ion je kot oksidant ključen element membranskega potenciala vzdražnih celic; v rastlinah je poleg tega kot eden treh najpomembnejših kofaktorjev udeležen v fotosistemu II, enem od dveh kemičnih kompleksov, ki poganjata fotosintezo.

Pomembne lastnosti

Čisti kemični element ima fizikalno obliko dvoatomskega zelenega plina Cl₂. Ime klor izhaja iz grškega chloros, ki pomeni zeleno. Za človeka je strupen.

Ta element je član halogenske vrste, ki tvori soli, in ga lahko iz kloridov izločimo z oksidacijo ter pogosteje tudi z elektrolizo. Klor je zelenkasto-rumen plin, ki zlahka reagira s skoraj vsemi drugimi elementi. Pri 10 °C en liter vode raztopi 3,10 litra klora, pri 30 °C pa le še 1,77 litra.

Spojine klora in ogljika

Veliko število organskih klorovih spojin je narejenih umetno. Pomembni so kloralkani, kloralkeni in klorove arome. Spojine so uporabljane predvsem kot topila, hladilne tekočine, hidravlična olja, sredstva za zaščito rastlin ali kot snovi za izdelavo zdravil.

Med spojine klora in ogljika spadajo tudi nekatere zelo strupene, dolgo obstojne ter biološko akumulativne spojine. Prvih dvanajst strupenih snovi, tako imenovanih »ducat umazanih«, ki so omenjene v Stockholmski konvenciji, so vse brez izjeme organokloridi.

Pridobivanje

Klor industrijsko pridobivajo z Downovim procesom. Postopek je v osnovi enak kot pri elektrolizi, razlika je samo v tem, da natrijev klorid segrejejo na 800 °C, preden skozenj spustijo električni tok.

${\mbox{2NaCl}}\rightarrow {\mbox{2Na}}+{\mbox{Cl}}_{2}$

Ko elektrika steče skozi talino, se ta razcepi na anodni in katodni strani kot natrij in klor. Klor ujamejo, ga ohladijo in akumulirajo, natrij pa kot staljena kovina odteče. Naprava je sestavljena iz treh elektrod - dveh negativnih, ki se vrtita in odstranjujeta nastali natrij, ter velike ogljikove anode, na katero se nalaga klor.

Laboratorijsko se Klor navadno pridobiva z reakcijo kalijevega manganata in klorovodikove kisline:

${\mbox{2KMnO}}_{4}+{\mbox{10HCl}}\rightarrow {\mbox{5Cl}}_{2}+{\mbox{K}}_{2}{\mbox{O}}+{\mbox{MnO}}$

Zunanje povezave

Varnostni list tekočega klora

• Klor (video), University of Nottingham