Dichloor

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Dichloor
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van dichloor
Structuurformule van dichloor
Chloorgas in een fles
Chloorgas in een fles
Algemeen
Molecuulformule
     (uitleg)
Cl2
IUPAC-naam dichloor
Andere namen moleculair chloor, chloorgas, bertholiet
Molmassa 70,906 g/mol
SMILES
ClCl
InChI
1/Cl2/c1-2
CAS-nummer 7782-50-5
EG-nummer 231-959-5
PubChem 24526
Beschrijving Geelgroen prikkelend gas
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Oxiderend Drukhouder Toxisch Milieugevaarlijk
Gevaar
H-zinnen H270 - H280 - H315 - H319 - H331 - H335 - H400
EUH-zinnen geen
P-zinnen P220 - P261 - P273 - P305+P351+P338 - P311 - P410+P403
EG-Index-nummer 017-001-00-7
VN-nummer 1017
ADR-klasse Gevarenklasse 2.3 en 8
MAC-waarde 1,5 mg/m3[1]
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand gasvormig
Kleur geelgroen
Dichtheid (bij 0°C) 3,2149 × 10-3[1] g/cm³
Smeltpunt -100,98[1] °C
Kookpunt -34,0[1] °C
Dampdruk 677,6 × 103[1] Pa
Oplosbaarheid in water 7,3[1] g/l
Matig oplosbaar in water
Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

Dichloor of moleculair chloor (Cl2) is de belangrijkste enkelvoudige stof van het element chloor. Omdat de stof gasvormig is wordt het ook chloorgas genoemd. Het gas is bij normale druk en temperatuur een geelgroen (χλωρος, chloros betekent geelgroenig in het Grieks). Het is een prikkelend en giftig gas met een sterke geur. Chloorgas komt door zijn hoge reactiviteit niet in de aardatmosfeer voor.

Eigenschappen[bewerken]

Dichloor is oplosbaar in water. Zo'n oplossing wordt chloorwater genoemd. Chloorgas heeft een 2,5 maal grotere dichtheid dan lucht.

Giftigheid[bewerken]

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

Chemische reacties[bewerken]

Dichloor vervalt door een fotolytische initiatiereactie tot chloorradicalen (Cl.). 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.

Bij het mengen van bleekwater, dat een chloorverbinding bevat, met urine, zoutzuur of andere zure schoonmaakmiddelen kunnen zich giftige mengsels vormen van chloorgas en stikstoftrichloride.[2] Om die reden is het beter deze combinaties te vermijden.

Dichloor wordt gemakkelijk gereduceerd tot chloride-ionen ( = + 1,36 V) en is dan ook een sterke oxidator.

Toepassingen[bewerken]

Dichloor is een veelgebruikte grondstof in de chemische industrie voor de productie van een breed scala aan producten. Vooral de industriële productie van waterstofchloride uit diwaterstof en dichloor is belangrijk:

Ook de elektrofiele additie van dichloor aan alkenen is uitermate belangrijk. Etheen kan op die manier omgezet worden in 1,2-dichloorethaan, dat dan verder kan omgezet worden in chlooretheen (vinylchloride), het monomeer van PVC.

Chloorwater wordt gebruikt als desinfecterend middel.

In zwembaden wordt chloor toegepast. Door technische of menselijke fouten kan chloorgas vrijkomen met gevaarlijke gevolgen.[3]

Gebruik als chemisch wapen[bewerken]

Oostenrijks-Hongaarse soldaten met gasmaskers (zittend). Foto uit 1915

Chloorgas werd op 22 april 1915 (tijdens de Eerste Wereldoorlog) voor het eerst als strijdgas ingezet. De Duitse troepen gebruikten het in Ieper[4]. Het werd tijdens die oorlog regelmatig gebruikt, ook door de geallieerden. Het gas is zwaarder dan lucht en bleef dus in de loopgraven hangen.

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 MAC-waarde is 1,5 mg/m³.

De opvolger van chloorgas als chemisch wapen was mosterdgas, dat in juli 1917 werd ingezet.

Ook in de eenentwintigste eeuw chloorgas gebruikt als chemisch wapen. De Tamil Tijgers hebben het bijvoorbeeld ingezet tegen het Sri Lankaanse regeringsleger in 1990[5] en het werd in 2007 ook gebruikt als terreurwapen door Iraakse rebellen.[6] In 2017 zette het Syrische leger diverse malen chloorgas in tegen rebellen met doden en gewonden tot gevolg.[7]

Synthese[bewerken]

Dichloor kan bereid worden door elektrolyse van een natriumchloride-oplossing:

Elektrolysemethoden[bewerken]

Schema van membraanelektrolyse: links wordt geconcentreerde zoutoplossing toegevoerd, verdunde zoutoplossing afgevoerd en ontwijkt aan de anode dichloor; rechts wordt water toegevoerd, natronloog afgevoerd en ontwijkt aan de kathode waterstof. Enkel natriumionen gaan van links naar rechts doorheen het membraan.

Bij elektrolyse moet het dichloor weggehouden worden van het waterstof, zo niet ontstaat het explosieve chloorknalgas. Het dichloor moet ook weggehouden worden van het hydroxide OH-, zo niet ontstaat ongewenst hypochloriet. Om het dichloor afgescheiden te houden, bestaan er drie methoden:

  • Kwikcel-elektrolyse, verouderd en sinds 2010 is het verboden om kwikproducten te exporteren in de EU, naar verwachting zal vanaf 2020 niemand binnen de EU op deze manier chloor maken. Hierbij is er een anode uit grafiet en een kathode uit kwik, die een amalgaam vormt
  • Diafragma-elektrolyse, het meest gebruikt met een diafragma uit asbest tussen beide elektroden dat enkel natriumionen Na+ doorlaat, maar geen chloorionen Cl- of hydroxideionen OH-
  • Membraan-elektrolyse, de tegenwoordig gangbare methode met een membraan uit nafion, gesulfoneerd PTFE tussen beide elektroden dat enkel natriumionen doorlaat, maar geen chloorionen of hydroxideionen

Productie in Nederland[bewerken]

Chloor werd en wordt in Nederland geproduceerd op de volgende locaties:

Productie in België[bewerken]

Chloor wordt in België geproduceerd op de volgende plaatsen:

Zie ook[bewerken]

Externe link[bewerken]