Chloor (element)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Zie het artikel Zie dichloor voor moleculaire chloor (Cl2)
Chloor / Chlorium
Periodiek systeem
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Algemeen
Naam Chloor / Chlorium
Symbool Cl
Atoomnummer 17
Groep Halogenen
Periode Periode 3
Blok P-blok
Reeks Halogenen
Kleur Geelgroen
Chemische eigenschappen
Atoommassa (u) 35,453
Elektronenconfiguratie [Ne]3s2 3p5
Oxidatietoestanden -1, +1, +3, +4, +5, +7
Elektronegativiteit (Pauling) 3,16
Atoomstraal (pm) 100
1e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 1251,20
2e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 2297,72
3e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 3821,81
Fysische eigenschappen
Dichtheid (kg·m−3) 3,214
Smeltpunt (K) 172
Kookpunt (K) 239
Aggregatietoestand Gas
Smeltwarmte (kJ·mol−1) 3,20
Verdampingswarmte (kJ·mol−1) 10,20
Van der Waalse straal (pm) 175
Kristalstructuur Ortho
Molair volume (m3·mol−1) 22,7
Geluidssnelheid (m·s−1) 206
Specifieke warmte (J·kg−1·K−1) 480
Warmtegeleiding (W·m−1·K−1) 0,0089
SI-eenheden en standaardtemperatuur en -druk worden gebruikt,
tenzij anders aangegeven
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

Chloor is een scheikundig element met symbool Cl en atoomnummer 17. Het behoort tot de groep van de halogenen. Chloor komt bij kamertemperatuur voor als een geel/groen en zeer giftig gas dichloor (Cl2).

Ontdekking[bewerken]

Chloor is in 1774 door Carl Scheele ontdekt, maar hij besefte niet dat het een element was. Hij vermoedde dat het een verbinding van zuurstof was. Pas in 1810 kwam Humphry Davy tot die gevolgtrekking. In 1823 ontdekte Michael Faraday hoe chloor vloeibaar gemaakt kon worden.

Eigenschappen[bewerken]

De naam Chloor is afkomstig van het Griekse woord χλωρος (chloros), dat is te vertalen als geelgroenig. Chloor is een gas dat makkelijk zouten vormt (halogeen); chloorgas komt door zijn hoge reactiviteit niet in de atmosfeer voor.

Toepassingen[bewerken]

Verbindingen van chloor in de oxidatietoestand +1 of hoger, zoals in natriumhypochloriet, worden veel gebruikt bij het zuiveren van water, en als ontsmettingsmiddel. Daarnaast is chloorgas een veelgebruikte grondstof in de chemische industrie voor de productie van een breed scala aan producten. Enkele toepassingen van chloor en zijn verbindingen zijn:

Chemisch wapen[bewerken]

Chloorgas is in de Eerste Wereldoorlog in 1915 door de Duitse troepen voor het eerst als strijdgas ingezet in Ieper. Het is tijdens die oorlog regelmatig gebruikt. Het gas is zwaarder dan lucht, vult de loopgraven en vernietigt de longen. De MAC-waarde is 1,5 mg/m³.

Chloorgas tast de slijmvliezen aan, dus ook de luchtwegen en de longen. Bij ernstige aantasting ervan treedt verstikking op door het opzwellen van de slijmvliezen. De opvolger van chloorgas (in juli 1917) was mosterdgas.

Nog steeds wordt chloorgas gebruikt als chemisch wapen. De Tamil Tijgers hebben het ingezet tegen het Sri Lankaanse regeringsleger. Chloor is immers zeer eenvoudig verkrijgbaar wegens zijn vele toepassingen, en kan anders gemakkelijk door elektrolyse van keukenzout (natriumchloride) worden bereid (op de juiste spanning worden geen bijproducten gevormd als chloraten of hypochlorieten).

Opmerkelijke eigenschappen[bewerken]

Chloor is een halogeen; er ontbreekt één elektron in de buitenste schil. Het diatomaire gas is daarom een sterke oxidator, en is zelfs een sterkere oxidator dan dizuurstof. Chloor reageert met vrijwel elk ander element en is daarom een zeer makkelijke zoutvormer. Daarom is de chloorchemie een belangrijke tak van de industrie. In water van 10 °C lost chloor goed op.

Verschijning[bewerken]

In vrije vorm wordt chloor niet op aarde aangetroffen. In verbindingen zoals keukenzout komt het echter in ruime mate voor. Andere belangrijke chloorbronnen zijn de mineralen cornalliet en sylviet waar het element op grote schaal uit wordt gewonnen met behulp van elektrolyse.

Isotopen[bewerken]

1rightarrow blue.svg Zie Isotopen van chloor voor het hoofdartikel over dit onderwerp.
Meest stabiele isotopen
Iso RA (%) Halveringstijd VV VE (MeV) VP
35Cl 75,77 stabiel met 18 neutronen
36Cl syn 3,01 × 105 j β- 10,413 36Ar
37Cl 24,23 stabiel met 20 neutronen

Chloor wordt op aarde als twee stabiele isotopen aangetroffen met massagetal 35 en 37 in een verhouding van ongeveer 3:1. Daarnaast komt het radioactieve 36Cl voor met een halveringstijd van 3,01 × 105 jaar. Deze isotoop wordt in de atmosfeer geproduceerd uit 36Ar als gevolg van kosmische straling. Op kunstmatige basis kunnen in totaal negen chloorisotopen worden geproduceerd, maar geen van alle heeft een lange halveringstijd.

Toxicologie en veiligheid[bewerken]

Gasvormig chloor is irriterend aan ogen en luchtwegen en kan brandwonden veroorzaken op de huid. Bij een concentratie van slechts 3,5 ppm is chloor al te herkennen aan de geur; chloor kan acuut dodelijk zijn bij 1000 ppm maar langdurige blootstelling (40 uur per week) moet niet hoger zijn dan 0,5 ppm.

Diatomair chloorgas vervalt door een fotolytische initiatiereactie tot chloorradicalen. Daglicht is genoeg om deze reactie in gang te zetten (chloorknalgas). Het gevaar van deze radicalen is dat ze uiterst reactief zijn en verbindingen aan kunnen gaan met organische stoffen. Een persoon die in contact komt met deze radicalen zou dus geperchloreerd worden en allerlei onnatuurlijke chloorverbindingen in zijn huid, longen, ogen etcetera krijgen.

Bij het mengen van chloor met urine, ammoniak of basische schoonmaakmiddelen kunnen zich giftige mengsels vormen van chloorgas en stikstoftrichloride, daarom moeten deze combinaties vermeden worden.

Sommige chloorverbindingen, zoals de zouten natriumchloride (keukenzout) en ammoniumchloride (salmiak), zijn echter veel minder giftig dan zuiver chloor. Dit komt omdat in zouten chloor voorkomt in oxidatietoestand -I.

Chloorchemie[bewerken]

1rightarrow blue.svg Zie chloorchemie voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

Chloor is van de elementen behoudens zuurstof en fluor het meest elektronegatieve element en treedt daarom meestal op als oxidator. Met metalen worden meestal ionaire chloriden (met het ion Cl) gevormd (bijvoorbeeld natriumchloride), met niet-metalen worden eerder covalente chloriden gevormd (bijvoorbeeld fosfortrichloride). Ook organische chloorverbindingen zijn covalent.

Externe links[bewerken]

Zoek dit woord op in WikiWoordenboek