Взрывоопасная смесь водорода с хлором

минимальная пожароопасная температура жидкости, при которой внесенный извне в паровое пространство над жидкостью источник зажигания вызывает быстрое сгорание паров, но при удалении источника зажигания горение прекращается. По физическому смыслу Т^п - это минимальная температура жидкости, при которой давление насыщенных паров жидкости создает концентрацию паров над жидкостью, соответствующую НКПР. В зависимости от летучести жидкости, характеризуемой температурой вспышки и позволяющей судить о возможности образования взрывоопасной среды, жидкости подразделяются на легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) и горючие (ГЖ). К ЛВЖ относятся жидкости с Твсп 61°С.

Причинами образования взрывоопасной среды в технологическом оборудовании могут быть: некоторые технологические процессы в нормальном режиме (например, процессы, связанные с окислением органических жидкостей барботированием воздуха, в окрасочных и сушильных камерах, при пневмотранспорте измельченных материалов), подсос воздуха в аппараты, находящиеся под разрежением (вакуумные ректификационные колонны), мойка и очистка деталей в растворителях и многие другие процессы.

Причинами образования взрывоопасной среды непосредственно в помещении могут быть выброс или утечка горючего газа, ЛВЖ или горючей пыли из технологического оборудования в результате неисправности арматуры, потери прочности, неправильных действий персонала, внезапного отключения вентиляционной системы и многих других причин. Наиболее вероятные случаи - это выброс горючего газа из оборудования, пролив ЛВЖ, взмучивание отложившейся пыли..

При анализе пожаровзрывоопасности технологического оборудования необходимо оценивать возможность образования взрывоопасной среды при параметрах состояния, отличающихся от нормальных. Ниже излагаются известные сведения о зависимостях основных показателей пожаровзрывоопасности от давления, температуры, концентраций компонентов.

водороду, подтверждается тем, что в неуглеводородннх смесях (например, в водородовоздушных смесях) возрастание ВКПР с ростом давления не происходит. Естественно, что с увеличением ВКПР при возрастании давления уменьшается МВСК, т.е. опасность образования взрывоопасной среды увеличивается. Наглядным примером этому являлись случаи взрыва на одйом из заводов технологического аппарата для получения перекиси водорода путем окисления изопропанола воздухом при давлении 1 МПа. В первоначальном технологическом регламенте в соответствии со справочными данными при н.у. минимальное допустимое содержание кислорода было принято равным 16% об. И лишь после снижения МВСК до 10% об. с помощью подачи азота в газовую фазу реактора эти взрывы прекратились.

Вероятность появления достаточного для образования взрывоопасной смеси количества горючего вещества можно рассчитать по формуле:

только надежного тушения, но и флегматизации - предупреждения образования взрывоопасной среды путем создания в защищаемом помещении среды, не поддерживающей горения.

Предотвращение образования взрывоопасной среды и обеспечение в воздухе .производственных помещений содержания взрывоопасных веществ, не превышающего нижнего концентрационного предела воспламенения с учетом коэффициента безопасности, должно быть достигнуто контролем состава воздушной среды, применением герметичного технологического оборудования, рабочей и аварийной вентиляцией, отводом взрывоопасной среды. Чтобы предотвратить образование взрывоопасной среды внутри технологического оборудования, необходимо применять герметичное оборудование, поддерживать состав среды вне области воспламенения, использовать ингибирующие (химически активные) и флегматизирующие (инертные) добавки, подбирать соответствующие скоростные режимы движения среды, Взрывобезопасные составы среды внутри технологического оборудования должны быть установлены нормативно-технической документацией на конкретный производственный процесс.

ж) возможность образования взрывоопасной среды определяется достижением нижнего концентрационного предела воспламенения вещества с учетом коэффициента запаса — 1,5;

При объеме взрывоопасной паровоздушной смеси, способном заполнить более 5% объема помещения, находят время испарения Тя (в ч) продукта в количестве, достаточном для образования взрывоопасной смеси в 5% объема помещения

При определении времени образования взрывоопасной паровоздушной смеси по формуле (4) без учета аварийной вентиляции принимают, что воздушная среда в зоне испарения неподвижна и коэффициент И равен 1. При учете влияния аварийной вентиляции на условия воздухообмена в помещении скорость движения воздуха в зоне испарения нужно принимать по расчету, но не более 1 м/с, а значение коэффициента И по табл. 4 (СН 463—74).
Как уже сказано, вода подавалась в резервуар в течение двух дней. Высокая наружная температура, быстрое согревание воды и, следовательно, находящегося на ней слоя горючего, увеличенный объем газового пространства (образовался при сбросе 4000 м3 воды) в нагретом солнцем резервуаре — все это создало благоприятную обстановку для образования взрывоопасной концентрации паров.

Аварии, связанные с образованием взрывоопасной газовой смеси. При конденсации (сжижении) хлора вследствие образования взрывоопасной концентрации водорода в хлоргазе происходили взрывы в отделителях, буферах и трубопроводах абгазов. Так, при неисправности гидрозатвора образовавшаяся взрывоопасная смесь водорода с хлором из системы попала в сборник жидкого хлора, произошел взрыв газовой смеси, осложнившийся токсическим действием вылившегося из емкости жидкого хлора. Аварии, связанные

образования взрывоопасной концентрации водорода:

Для предупреждения образования взрывоопасной концентрации водорода и возможного взрыва в производстве жидкого хлора применяют системы автоматического регулирования оптимальной степени сжижения поагрегатно, непрерывный контроль сост'ава исходного хлора и абгазов после каждой системы конденсаторов, автоматическую систему противоаварийной защиты, обеспечивающую быстрое разбавление и охлаждение газовой среды во всей системе аппаратов и трубопроводов при образовании взрывоопасных концентраций водорода. На рис. 12 показана локальная схема автоматизации процесса конденсации.

Так, при конденсации хлора вследствие образования взрывоопасной концентрации водорода (12%) в хлоре и неисправности ги'дрозатвора эта смесь из технологической системы сжижения щупала в сборник жидкого хлора. Смесь воспламенилась от разряда статического электричества, возникшего при сво'бодном сливе жидкого хлора в верхнюю (газовую) зону сборника вследствие отрыва сифонной вводной трубы. От взрыва смеси водорода с хлором произошел разрыв сборника (без образования осколков) общим объемом 50 м3, заполненного на 80% жидкостью. Авария произошла в зимнее время, когда температура окружающей среды 'была около —40 "С, а жидкого хлора — около —20°С- [Вследствие низких температур пере-

При конденсации (сжижении) хлора вследствие образования взрывоопасной концентрации водорода в нем происходили взрывы в отделителях, буферах и трубопроводах абгазов. Так, при неисправности гидрозатвора образовавшаяся взрывоопасная смесь водорода с хлором из системы попала в сборник жидкого хлора, произошел взрыв газовой смеси, осложнившийся токсическим действием вылившегося из емкости жидкого хлора. К этому приводят как правило, нарушения технологического режима. В частности, в цехах электролиза хлор, поступающий на сжижение, в ряде случаев содержит >1,5— . 1,0% водорода. При стабильном режиме на большинстве заводов концентрация водорода в хлоре поддерживается в пределах 0,3—0,5%, но в случае разрыва диафрагмы и повышения давления водорода над хлором может произойти резкое внезапное и значительное повышение концентрации водорода.

Регулирование степени сжижения в большинстве случаев достигается изменением температуры подачи хладоагента в конденсаторы при постоянном давлении газа в системе: Одновременно на случай внезапного образования взрывоопасной концентрации водорода для разбавления абгазов предусматривают подачу воздуха или электролизного хлора, что обусловлено большой инерционностью температурного режима системы. Выполнение этих операций в производственных условиях не исключает возможности образования взрывоопасной газовой смеси и не обеспечивает быстрого вывода процесса из аварийного режима. Отсутствие надежных в работе газоанализаторов не позволяет вести непрерывный автоматический контроль концентрации водорода в хлоре, который необходим.

Для предупреждения образования взрывоопасной концентрации водорода и возможного взрыва в производстве жидкого хлора применяют системы автоматического, регулирования оптимальной' степени сжижения поагрегатно, непрерывный контроль состава исходного хлора и абгазов после каждой системы конденсаторов, автоматическую систему противоаварий-ной защиты, обеспечивающую быстрое разбавление и охлаждение газовой среды во всех аппаратах и трубопроводах при образовании взрывоопасных концентраций водорода. Для уменьшения опасных последствий взрыва целесообразно также применять в производстве хлора конденсаторы с большим коэффициентом и малой поверхностью теплопередачи, тепло-обменные аппараты с минимальным газовым объемом, фазо-разделители и буфе-ры абгазов.

б) при прорыве коммуникаций или аппаратов и угрозе образования взрывоопасной концентрации газов в помещении работу в отделении немедленно прекратить;

объем анализаторного помещения и технические характеристики систем вентиляции определяются исходя из условий, при которых в помещении в течение 1 ч должна быть исключена возможность образования взрывоопасной концентрации анализируемых продуктов при полном разрыве газоподводящей трубки одного анализатора независимо от их числа в помещении при наличии ограничителей расхода и давления этих продуктов; при невозможности обеспечения этого условия, кроме общеобменной вентиляции, в помещении должна предусматриваться аварийная вентиляция, которая автоматически включается в случае, когда концентрация обращающихся веществ в воздухе помещения достигает 20 % нижнего концентрационного предела взрываемости.

Учет этого обстоятельства очень важен с экономической точки зрения, так как при невозможности образования взрывоопасной концентрации нецелесообразно затрачивать дополнительные средства на защиту электрооборудования.

Взрывоопасная смесь - водород

Флегматизация позволяет предотвратить образование взрывоопасных смесей водорода с хлором в хлорных электролизерах, хлорных коллекторах, оборудовании для охлаждения и осушки хлора. Для флегматизации взрывоопасной смеси водорода с хлором обычно используют азот, которым продувают хлорные электролизеры, хлорные коллекторы, колонны для осушки хлора и другие аппараты. Продувочный азот обезвреживают от хлора растворами гидроксида натрия и сбрасывают в атмосферу. [46]

В среде, содержащей горючие газы рили пары, от открытого огня или искры может произойти взрыв. Огне - и взрывоопасные смеси водорода , горючих газов и паров с воздухом могут образоваться IB результате утечки газов через неплотности в аппаратуре и соединенных трубопроводов, особенно в условиях высоких давлений и высоких температур процесса гидрогенизации. Угольная пыль во взвешенном состоянии ( 30 - 40 г / ж3) может образовать взрывоопасные смеси. [47]

При конденсации ( сжижении) хлора вследствие образования взрывоопасной концентрации водорода в нем происходили взрывы в отделителях, буферах и трубопроводах абгазов. Так, при неисправности гидрозатвора образовавшаяся взрывоопасная смесь водорода с хлором из системы попала в сборник жидкого хлора, произошел взрыв газовой смеси, осложнившийся токсическим действием вылившегося из емкости жидкого хлора. К этому приводят как правило, нарушения технологического режима. При стабильном режиме на большинстве заводов концентрация водорода в хлоре поддерживается в пределах 0 3 - 0 5 %, но в случае разрыва диафрагмы и повышения давления водорода над хлором может произойти резкое внезапное и значительное повышение концентрации водорода. [48]

В работе аппаратчика да и всего производства в целом пуск печи синтеза является самой ответственной операцией, поскольку именно на этой стадии наиболее вероятны аварийные ситуации. В результате нечетких действий персонала могут образоваться взрывоопасные смеси водорода с воздухом или водорода с хлором и воздухом ( см. табл. 1), а следовательно, может произойти взрыв. [50]

Хромоникельмолибдеиовые стали, применяемые в производстве карбамида, коррозиоиио устойчивы по отношению к плаву лишь при наличии пассивированной пленки, для создания и непрерывного возобновления которой в диоксид углерода дозируют кислород. Это обусловливает возможность образования в отдельных узлах схемы взрывоопасных смесей водорода с кислородом. [51]

Особого внимания заслуживают вопросы техники безопасности в цехах электролиза воды и получения хлора и каустической соды. Основная опасность при электрохимическом получении водорода и кислорода связана с возможностью образования взрывоопасных смесей водорода с кислородом или воздухом. При содержании водорода в кислороде от 4 до 95 % или от 4 до 75 % в воздухе существует опасность взрыва образующейся смеси. Поэтому перед пуском и после отключения все аппараты и трубопроводы технологической схемы производства водорода и кислорода должны тщательно продуваться азотом. [52]

При работе со щелочными металлами необходимо учитывать то, что они могут возгораться при соприкосновении с водой и воздухом, а при их взаимодействии с капролактамом образуется водород - взрывоопасный и горючий газ. Поэтому в этих помещениях должна быть предусмотрена вентиляция необходимой мощности; в этом случае исключается образование взрывоопасной смеси водорода с воздухом. Все электрооборудование в этих помещениях должно быть специального исполнения для нормальной эксплуатации в атмосфере водорода; использование открытого огня в этих помещениях запрещается. [53]

Хлор ( Cl ₂ ) класс опасности - 2

Зеленовато-желтый негорючий газ с резким удушливым запахом, в 2,5 раза тяжелее воздуха, при утечке дымит, при температуре -34 0 С сжижается, при температуре -101 0 С затвердевает. Малорастворим в воде – в одном объеме воды растворяется около двух его объемов. Жидкий хлор в 1,5 раза тяжелее воды. Один кг жидкого хлора при испарении дает 315 л. газообразного хлора, при испарении на воздухе в значительных количествах дает с водяными парами белый туман. В смеси с водородом (более 50% водорода) взрывоопасен , при нагревании емкости с хлором взрываются.

Хлор используют для хлорирования питьевой воды, отбеливания тканей и бумаги, получения хлорорганических и хлорнеорганических веществ, дезинфекции.

Хлор перевозят в контейнерах, железнодорожных цистернах, баллонах, которые являются временным его хранилищем. Обычно хлор хранят в цилиндрических (объёмом 10-250 м 3 ) и шаровых (объёмом 600-2000 м 3 ) резервуарах под давлением собственных паров 18 кгс/см 2 . Максимальные объемы хранения составляют 150 тонн. В случае разгерметизации происходит резкий выброс хлора с концентрацией, превышающей смертельную в несколько раз.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) хлора в воздухе населенных пунктов: среднесуточная 0,03 мг/м 3 , максимальная разовая 0,1 мг/м 3 , в воздухе рабочей зоны производственных помещений составляет 1 мг/м 3 , порог восприятия запаха 2 мг/м 3 . При концентрации 3-6 мг/м 3 ощущается отчетливый запах, происходит раздражение (покраснение) глаз и слизистых оболочек носа, при 15 мг/м 3 - раздражение носоглотки, при 90 мг/м 3 - интенсивные приступы кашля. Воздействие 120 - 180 мг/м 3 в течение 30-60 минут опасно для жизни, при 300 мг/м 3 возможен летальный исход, концентрация 2500 мг/м 3 приводит к гибели в течение 5 минут, при концентрации 3000 мг/м 3 летальный исход наступает после нескольких вдохов. Максимально допустимая концентрация хлора для фильтрующих промышленных и гражданских противогазов составляет 2500 мг/м 3

При ликвидации аварий с выбросом (проливом) хлора изолировать опасную зону, удалить из нее людей, держаться с наветренной стороны, избегать низких мест, в зону аварии входить только в полной защитной одежде. Непосредственно на месте аварии и на удалении до 500 метров от источника заражения работы проводят в изолирующих противогазах ИП-4, ИП-5 (на химически связанном кислороде), дыхательных аппаратах АСВ-2, ДАСВ (на сжатом воздухе) КИП-8, КИП-9 (на сжатом кислороде) и средствах защиты кожи (Л-1, ОЗК, КИХ-4, КИХ-5 и др.). На расстоянии более 500 метров от очага, где концентрация хлора резко понижается, средства защиты кожи можно не использовать, а для защиты органов дыхания используют промышленные противогазы с коробками марок А , В, Г, Е, БКФ, а также гражданские противогазы ГП-5, ГП-7, ПДФ-2Д, ПДФ-2Ш, без ДПГ-3 или с ДПГ-3.

При длительном воздействии жидкий хлор разрушает резиновые детали изолирующих противогазов и прорезиненную защитную ткань защитных костюмов, при соприкосновении с кожей вызывает обморожение.

Хлор является сильнодействующим ядовитым веществом удушающего характера. Что делать, если на предприятии или близлежащем химическом заводе произошла утечка хлора?

Хлор – это газ с резким специфическим запахом. Он тяжелее воздуха, при испарении похож на туман.

Как эффективный бактерицид хлор начал использоваться почти два столетия назад. С одной стороны, хлор спас сотни тысяч жизней благодаря своей способности разрушать вредные бактерии и вирусы, но в то же время он оказывает отравляющее воздействие и на человека.

Кроме этого, хлор является одним из важнейших продуктов химической промышленности по объёму производства и области применения.

При нормальных условиях хлор представляет собой газ зеленовато-жёлтого цвета с резким раздражающим запахом, в сжиженном же состоянии хлор может находиться только при избыточном давлении или при температуре ниже минус 34 °С.

При утечке хлор дымит, при температуре -34 °С сжижается, при температуре -101 °С затвердевает. Хлор малорастворим в воде – в одном объёме воды растворяется около двух его объёмов. Жидкий хлор в 1,5 раза тяжелее воды, газообразный хлор в 2,5 раза тяжелее воздуха.

Один килограмм жидкого хлора при испарении дает 315 литров газообразного хлора, при испарении на воздухе в значительных количествах даёт с водяными парами белый туман. В смеси с водородом (более 50 % водорода) хлор взрывоопасен, а при нагревании ёмкости с хлором взрываются.

Хранится и транспортируется жидкий хлор в сосудах, выдерживающих избыточное давление. Один баллон с жидким хлором при разгерметизации становится бомбой с радиусом поражения от 150 метров до 1 километра, с действием в зоне поражения более суток.

Наибольшую опасность представляет хлор в сжиженном состоянии. При выбросах жидкого хлора смертельно опасную зону составляет площадь в радиусе примерно 400 м от места выброса.

Опасность хлора заключается во взаимодействии хлоргаза со слизистыми оболочками человека – образуется соляная кислота, вызывающая отёк лёгких, поражение глаз и носа, кожные раздражения. При вдыхании высоких концентраций хлора возможен смертельный исход – попадая в лёгкие, он обжигает лёгочную ткань и вызывает удушье.

Учёные предполагают, что хлор, как и продукты его взаимодействия с другими веществами, увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний, аллергических реакций и выкидышей у беременных женщин.

При вдыхании хлор вызывает судорожный, мучительный кашель, в тяжёлых случаях происходит спазм голосовых связок и отёк лёгких. Хлор раздражающе действует на влажную кожу, вызывая её покраснение, могут иметь место химические ожоги и обморожение. Также хлор оказывает сковывающее воздействие на центральную нервную систему.

Первыми явными признаками отравления хлором являются:

резкая боль в груди,

резь в глазах (слезотечение),

нарушение координации движений.

При получении информации об аварии нужно:

Защитить органы дыхания и поверхность тела. Лицо, нос и рот можно защитить с помощью противогазов всех типов, марлевой повязки, смоченной водой или 20 % раствором соды (1 чайная ложка на стакан воды). Средством защиты кожи может послужить любая накидка.

Покинуть район аварии в направлении, указанном в сообщении. Вне помещения выходить из зоны химического заражения следует в сторону, перпендикулярную направлению ветра. Избегайте перехода через туннели, овраги и лощины, так как в низких местах концентрация хлора будет выше.

Если из опасной зоны выйти невозможно, нужно остаться в помещении и произвести его герметизацию: плотно закройте окна, двери, вентиляционные отверстия, дымоходы, уплотните щели в окнах и на стыках рам. Входные двери зашторьте, используя одеяла и любые плотные ткани. При возможности поднимитесь на верхние этажи здания. Нельзя укрываться на первых этажах многоэтажных зданий, в подвальных и полуподвальных помещениях.

Оказавшись вне опасной зоны, нужно снять верхнюю одежду и оставить её на улице.

Как можно быстрее принять душ, промыть глаза и носоглотку.

Наблюдать за своим самочувствием, при первом появлении признаков отравления обратиться к врачу. В ожидании помощи пострадавшему необходим покой и тёплое питьё.

Пострадавшего от отравления хлором нужно как можно быстрее вынести из опасной зоны. При транспортировке пострадавший должен быть в горизонтальном положении.

Вне опасной зоны снимите с пострадавшего всю одежду, стесняющую дыхание, и уложите в горизонтальное положение. Необходимо обеспечить покой, тепло, приток свежего воздуха.

В ожидании медицинской помощи рекомендуется:

обильное тёплое питьё – 2 % раствор соды, боржоми, молоко с содой, чай, кофе;

при кашле или першении в горле необходимы тёпло-влажные ингаляции 2 % раствором соды, противокашлевые препараты;

при слезотечении, жжении в глазах – промывание глаз водой или 2 % раствором соды. Этим же раствором нужно промыть нос. В глаза можно закапать 30 % раствор альбуцида;

при затруднении дыхания, осиплости голоса – вводится подкожно 1 мл 0,1 %-ного раствора атропина;

при обмороке – нужно дать понюхать нашатырный спирт. При отсутствии дыхания немедленно приступить к его восстановлению.

Рекомендуется затемнить помещение. При первой возможности пострадавшие должны быть доставлены в медицинское учреждение для обследования и дальнейшего лечения.

Хлор (лат. Chlorum), Cl, химический элемент VII группы периодической системы Менделеева, атомный номер 17, атомная масса 35,453; относится к семейству галогенов. При нормальных условиях (0°С, 0,1 Мн/м 2 или 1 кгс/см 2 ) жёлто-зелёный газ с резким раздражающим запахом. Природный хлор состоит из двух стабильных изотопов: 35 Cl (75,77%) и 37 Cl (24,23%). Искусственно получены радиоактивные изотопы с массовыми числами 32, 33, 34, 36, 38, 39, 40 и периодами полураспада (T_1/2) соответственно 0,31; 2,5; 1,56 сек; 3,1 × 10 5 лет; 37,3, 55,5 и 1,4 мин. 36 Cl и 38 Cl используются как изотопные индикаторы.

Историческая справка. Хлор получен впервые в 1774 К. Шееле взаимодействием соляной кислоты с пиролюзитом MnO₂. Однако только в 1810 Г. Дэви установил, что хлор — элемент и назвал его chlorine (от греч. chlor ó s — жёлто-зелёный). В 1813 Ж. Л. Гей-Люссак предложил для этого элемента название хлор.

Распространение в природе. Хлор встречается в природе только в виде соединений. Среднее содержание хлора в земной коре (кларк) 1,7 × 10 -2 % по массе, в кислых изверженных породах — гранитах и др. 2,4 × 10 -2 , в основных и ультраосновных 5 × 10 -3 . Основную роль в истории хлора в земной коре играет водная миграция. В виде иона Cl он содержится в Мировом океане (1,93%), подземных рассолах и соляных озёрах. Число собственных минералов (преимущественно хлоридов природных) 97, главный из них галит NaCI (см. Каменная соль). Известны также крупные месторождения хлоридов калия и магния и смешанных хлоридов: сильвин KCl, сильвинит (Na, K) CI, карналлит KCI × MgCl₂ × 6H₂O, каинит KCI × MgSO₄ × 3H₂O, бишофит MgCI₂ × 6H₂O. В истории Земли большое значение имело поступление содержащегося в вулканических газах HCl в верхние части земной коры.

Химически хлор очень активен, непосредственно соединяется почти со всеми металлами (с некоторыми только в присутствии влаги или при нагревании) и с неметаллами (кроме углерода, азота, кислорода, инертных газов), образуя соответствующие хлориды, вступает в реакцию со многими соединениями, замещает водород в предельных углеводородах и присоединяется к ненасыщенным соединениям. Хлор вытесняет бром и йод из их соединений с водородом и металлами; из соединений хлора с этими элементами он вытесняется фтором. Щелочные металлы в присутствии следов влаги взаимодействуют с хлором с воспламенением, большинство металлов реагирует с сухим хлором только при нагревании. Сталь, а также некоторые металлы стойки в атмосфере сухого хлора в условиях невысоких температур, поэтому их используют для изготовления аппаратуры и хранилищ для сухого хлора. Фосфор воспламеняется в атмосфере хлора, образуя PCl₃, а при дальнейшем хлорировании — PCl₅; сера с хлором при нагревании даёт S₂Cl₂, SCl₂ и др. S_nCl_m. Мышьяк, сурьма, висмут, стронций, теллур энергично взаимодействуют с хлором. Смесь хлора с водородом горит бесцветным или жёлто-зелёным пламенем с образованием хлористого водорода (это цепная реакция),

Максимальная температура водородно-хлорного пламени 2200°C. Смеси хлора с водородом, содержащие от 5,8 до 88,5% H₂, взрывоопасны.

С кислородом хлор образует окислы: Cl₂O, ClO₂, Cl₂O₆, Cl₂O₇, Cl₂O₈ (см. Хлора окислы), а также гипохлориты (соли хлорноватистой кислоты), хлориты, хлораты и перхлораты. Все кислородные соединения хлора образуют взрывоопасные смеси с легко окисляющимися веществами. Окислы хлора малостойки и могут самопроизвольно взрываться, гипохлориты при хранении медленно разлагаются, хлораты и перхлораты могут взрываться под влиянием инициаторов.

Хлор в воде гидролизуется, образуя хлорноватистую и соляную кислоты: Cl₂ + H₂O Û HClO + HCl. При хлорировании водных растворов щелочей на холоду образуются гипохлориты и хлориды: 2NaOH + Cl₂ = NaCIO + NaCI + H₂O, а при нагревании — хлораты. Хлорированием сухой гидроокиси кальция получают хлорную известь.

При взаимодействии аммиака с хлором образуется трёххлористый азот (см. Хлориды азота). При хлорировании органических соединений хлор либо замещает водород: R—H + CI₂ = RCl + HCI, либо присоединяется по кратным связям:

Хлор образует с др. галогенами межгалогенные соединения. Фториды ClF, ClF₃, ClF₅ очень реакционноспособны; например, в атмосфере ClP₃ стеклянная вата самовоспламеняется. Известны соединения хлора с кислородом и фтором — оксифториды хлора: ClO₃F, ClO₂F₃, ClOF, ClOF₃ и перхлорат фтора FClO₄.

Получение. Хлор начали производить в промышленности в 1785 взаимодействием соляной кислоты с двуокисью марганца или пиролюзитом. В 1867 английский химик Г. Дикон разработал способ получения хлора окислением HCl кислородом воздуха в присутствии катализатора. С конца 19 — начала 20 вв. хлор получают электролизом водных растворов хлоридов щелочных металлов. По этим методам в 70-х гг. 20 в. производится 90—95% хлора в мире. Небольшие количества хлора получаются попутно при производстве магния, кальция, натрия и лития электролизом расплавленных хлоридов. В 1975 мировое производство хлора составляло около 25 млн. т. Применяются два основных метода электролиза водных растворов NaCI: 1) в электролизёрах с твёрдым катодом и пористой фильтрующей диафрагмой; 2) в электролизёрах с ртутным катодом. По обоим методам на графитовом или окисном титано-рутениевом аноде выделяется газообразный хлор. По первому методу на катоде выделяется водород и образуется раствор NaOH и NaCl, из которого последующей переработкой выделяют товарную каустическую соду. По второму методу на катоде образуется амальгама натрия, при её разложении чистой водой в отдельном аппарате получаются раствор NaOH, водород и чистая ртуть, которая вновь идёт в производство. Оба метода дают на 1 т хлора 1,125 т NaOH.

Электролиз с диафрагмой требует меньших капиталовложений для организации производства хлора, даёт более дешёвый NaOH. Метод с ртутным катодом позволяет получать очень чистый NaOH, но потери ртути загрязняют окружающую среду. В 1970 по методу с ртутным катодом производилось 62,2% мировой выработки хлора, с твёрдым катодом 33,6% и пр. способами 4,2%. После 1970 начали применять электролиз с твёрдым катодом и ионообменной мембраной, позволяющий получать чистый NaOH без использования ртути.

Применение. Одной из важных отраслей химической промышленности является хлорная промышленность. Основные количества хлора перерабатываются на месте его производства в хлорсодержащие соединения. Хранят и перевозят хлор в жидком виде в баллонах, бочках, ж.-д. цистернах или в специально оборудованных судах. Для индустриальных стран характерно следующее примерное потребление хлора: на производство хлорсодержащих органических соединений — 60—75%; неорганических соединений, содержащих хлор, — 10—20%; на отбелку целлюлозы и тканей — 5—15%; на санитарные нужды и хлорирование воды — 2—6% от общей выработки.

Хлор применяется также для хлорирования некоторых руд с целью извлечения титана, ниобия, циркония и др.

Хлор в организме. Хлор — один из биогенных элементов, постоянный компонент тканей растений и животных. Содержание хлора в растениях (много хлора в галофитах) — от тысячных долей процента до целых процентов, у животных — десятые и сотые доли процента. Суточная потребность взрослого человека в хлоре (2—4 г) покрывается за счёт пищевых продуктов. С пищей хлор поступает обычно в избытке в виде хлорида натрия и хлорида калия. Особенно богаты хлором хлеб, мясные и молочные продукты. В организме животных хлор — основное осмотически активное вещество плазмы крови, лимфы, спинномозговой жидкости и некоторых тканей. Играет роль в водно-солевом обмене, способствуя удержанию тканями воды. Регуляция кислотно-щелочного равновесия в тканях осуществляется наряду с др. процессами путём изменения в распределении хлора между кровью и др. тканями. Хлор участвует в энергетическом обмене у растений, активируя как окислительное фосфорилирование, так и фотофосфорилирование. Хлор положительно влияет на поглощение корнями кислорода. Хлор необходим для образования кислорода в процессе фотосинтеза изолированными хлоропластами. В состав большинства питательных сред для искусственного культивирования растений хлор не входит. Возможно, для развития растений достаточны весьма малые концентрации хлора.

Отравления хлором возможны в химической, целлюлозно-бумажной, текстильной, фармацевтической промышленности и др. Хлор раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. К первичным воспалительным изменениям обычно присоединяется вторичная инфекция. Острое отравление развивается почти немедленно. При вдыхании средних и низких концентраций хлора отмечаются стеснение и боль в груди, сухой кашель, учащённое дыхание, резь в глазах, слезотечение, повышение содержания лейкоцитов в крови, температуры тела и т.п. Возможны бронхопневмония, токсический отёк лёгких, депрессивные состояния, судороги. В лёгких случаях выздоровление наступает через 3—7 сут. Как отдалённые последствия наблюдаются катары верхних дыхательных путей, рецидивирующий бронхит, пневмосклероз и др.; возможна активизация туберкулёза лёгких. При длительном вдыхании небольших концентраций хлора наблюдаются аналогичные, но медленно развивающиеся формы заболевания. Профилактика отравлений: герметизация производственного оборудования, эффективная вентиляция, при необходимости использование противогаза. Предельно допустимая концентрация хлора в воздухе производственных помещений 1 мг/м 3 . Производство хлора, хлорной извести и др. хлорсодержащих соединений относится к производствам с вредными условиями труда, где по сов. законодательству ограничено применение труда женщин и несовершеннолетних.

Лит.: Якименко Л. М., Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов, М., 1974; Некрасов Б. В., Основы общей химии, 3 изд., [т.] 1, М., 1973; Вредные вещества в промышленности, под ред. Н. В, Лазарева, 6 изд., т. 2, Л., 1971; Comprehensive inorganic chemistry, ed. J. C. Bailar [a. o.], v. 1—5, Oxf. — [a. o.], 1973.