История открытия и промышленное использование хлора

Открытие хлора (Cl) связано с использованием таких соединений хлора, как поваренная соль и нашатырь (хлорид аммония), которые были знакомы человеку очень давно. Первым важным соединением этого химического элемента, которое получил человек, была соляная кислота.

Первое упоминание о соляной кислоте относится к концу XVI века. Соляная кислота использовалась для алхимических опытов и для ремёсел. Получали её методом перегонки смесей, в состав которых входила поваренная соль, смешанная с железным купоросом и алюмокалиевыми квасцами.

Подробное описание соляной кислоте дал немецкий алхимик, химик, аптекарь и врач Иоганн Рудольф Глаубер (1604-1670), получивший соляную кислоту химической реакцией между поваренной солью и серной кислотой. Есть предположение, что Глаубер также впервые получил и газообразный хлор (простое вещество), но пальма первенства в открытии химического элемента хлора принадлежит К. Шееле.

Он исследовал пиролюзит, который растворял в соляной кислоте при низких температурах. Образовывался тёмно-коричневый раствор. Шееле предполагал, что получит водород из соляной кислоты, но газ, образовавшийся при взаимодействии в результате этой химической реакции, совсем не был похож на водород.

Шееле проводил опыты с неизвестным газом, и выявил его высокую химическую активность. Этот газ реагировал почти со всеми металлами, обесцвечивал красители, входящие в состав цветов, а при взаимодействии с аммиаком образовывался «туман» белого цвета.

В конце XVIII века многие учёные-химики, в частности, французские химики Жозеф Луи Гей-Люссак и Жак Луи Тенар пытались найти кислород в этом выделившемся газе (хлоре). Английский химик, физик и фармацевт Хэмфри Дэви пытался разложить неизвестный газ, используя метод электролиза, но это не удалось. Он доказал, что неизвестный газ представляет собой элементарное вещество. Он назвал его сначала «хлорин», а позднее – «хлор». Данный газ имел жёлто-зелёную окраску. Греческое слово «сhlor» в буквальном смысле переводится как «жёлто-зелёный».

Сейчас хлор производят в основном из рассола хлорида натрия (NaCl) в электролизёрах с отделённым анодным пространством для предотвращения реакции хлора с другими продуктами электролиза. Для осуществления этого процесса используют различные модификации электролизёров.

Хлор получается и как побочный продукт при электролитическом производстве магния из хлорида магния (MgCl2). Большая часть производимого хлора используется для синтеза соляной кислоты (HCl) по реакции с природным газом, а соляная кислота используется для получения хлорида магния (MgCl2) из оксида магния (MgO).

Хлор получается и в металлургии получения металлического натрия из расплава хлорида натрия (NaCl), однако метод электролиза из рассола хлорида натрия существенно дешевле. В лабораториях промышленно развитых стран производят тысячи тонн хлора по реакции взаимодействия соляной кислоты с пиролюзитом 4HCl + MnO2 → MnCl2 + 2H2O + Cl2.

(Пашутина Е.Н. История фармации, ГГТУ)

Нет времени писать работу?
Обратись к профи-репетиторам
"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)