Хлор и его соединения
С развитием промышленности, с ростом городов и неизбежным в связи с этим загрязнением водоемов возникла проблема обеззараживания питьевой воды и нейтрализации стоков. Здесь хлор оказался вне конкуренции. Да, да! Тот же самый жидкий хлор стал универсальным средством защиты людей от эпидемий,различных заболеваний и отравлений. Применяемый в небольших дозах, хлор убивает болезнетворные, быстро размножающиеся бактерии, микробы и вирусы, нейтрализует ядовитые примеси в воде, не причиняя вреда человеку.
Производство хлора продолжало расти из года в год. Но настоящая деятельность хлора началась в 40-х годах. С развитием нефтехимии появилась возможность получать из нефти в больших количествах дешевые этилен, ацетилен, метан. Вот тут хлор и развернул свои способности в полную силу. Он вторгался в органические соединения, разрывал связи между молекулами, замещал водород и совершенно менял их свойства. Облагораживал, придавал им стойкость, прочность, эластичность и ряд других ценных качеств.
Появилась целая отрасль производства хлорорганических веществ. В первую очередь по значению следует назвать полихлорвинил (полимеризованный этилен, в котором один водород замещен на хлор). За этим сухим названием кроется много интересного и чрезвычайно для нас полезного. Вот, например, в весенний теплый день начался дождь. Люди теснятся под навесом у метро. Сквозь толпу протискивается девушка и смело и весело шагает прямо по лужам. На ней голубой плащ, от которого отскакивают дождинки, ярко-красная сумка и такого же цвета блестящие сапожки. Все любуются ее красивым и практичным нарядом, и никому в голову не приходит, что ее одежда больше чем наполовину (около 56,5%) состоит из хлора.
А красочные скатерти-клеенки, без которых не обходится ни одна хозяйка, а линолеумы самых различных цветов и рисунков? Это все — полихлорвинил. Полихлорвинил1 заменил дорогостоящие свинцовые обкладки кабеля, из него изготовляют разноцветные облицовочные плиты. Мировое производство полихлорвинила составляет около 5 млрд. т в год.
Следует отметить также перхлорви-ниловые смолы. Это дополнительно хлорированный полихлорвинил, в котором содержание хлора доходит до 65%. Наверное, многие обратили внимание, что здание Моссовета на улице Горького выделяется чистым, ровным цветом стен, на которых незаметно ни следов потеков, ни полинялых пятен, но мало кто знает, что сохраняет эти стены в течение многих лет покрытие из перхлорвинилового лака.
Если хлор заменяет в этилене три или четыре атома водорода, то при этом образуются хорошие растворители (трихлорэтилен и перхлорэтилен), которые в короткое время получили широкое промышленное распространение, так как растворяют почти все органические, особенно жирные вещества, но значительно менее вредны и опасны в работе.
Перхлорэтиленом в настоящее время осуществляется вся химическая чистка одежды.
Распространены также продукты хлорирования метана, которые в основном используются для получения кремнийорганических веществ, каучуков, фторопластов, называемых искусственной платиной из-за стойкости к самым крепким кислотам, щелочам, и в производстве негорючей кинопленки.
Хлорсодержащие ядохимикаты, которые включают большой класс соединений, с успехом используются для борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур. Поли-хлорпилен, истребляя сахарного долгоносика, помог значительно повысить урожайность сахарной свеклы. Целый ряд соединений хлора (гербициды) уничтожают сорняки, не причиняя вреда полезной культуре.
Хочется упомянуть еще об одном интересном свойстве некоторых соединений хлора. Дефолианты — это вещества, которые искусственно ускоряют старение растений и вызывают более быстрое осыпание листьев. А для хлопка это решение труднейшей проблемы механизации его уборки. Все, кто видел огромнейшие поля хлопка и сотни людей, склоняющихся над каждой коробочкой, всегда задавали один и тот же вопрос: «Неужели нельзя избавить человека от этого тяжелого, малопроизводительного труда, заменив его машиной!». Пробовали. И не раз! Но весь хлопок уходил в брак из-за неизбежного попадания листьев. Хлопчатник, обработанный хлорат-магниевым дефолиантом, заранее сбрасывает листья, и уборка хлопка вполне поддается механизации.
Ну, и конечно, в наш век ракетной техники нельзя не сказать, что соединения хлора как сильнейшие окислители являются основной составной частью ракетного топлива.
Сейчас во всем мире получают 25 млн. т хлора, и все это электролизом растворов поваренной соли или ее расплава. По специально разработанным технологиям электролиза раствора этой соли получают многие кислородсодержащие соединения хлора (различной степени его окисления): гипо-хлорит, хлорат и перхлорат натрия.
Производство хлора продолжало расти из года в год. Но настоящая деятельность хлора началась в 40-х годах. С развитием нефтехимии появилась возможность получать из нефти в больших количествах дешевые этилен, ацетилен, метан. Вот тут хлор и развернул свои способности в полную силу. Он вторгался в органические соединения, разрывал связи между молекулами, замещал водород и совершенно менял их свойства. Облагораживал, придавал им стойкость, прочность, эластичность и ряд других ценных качеств.
Появилась целая отрасль производства хлорорганических веществ. В первую очередь по значению следует назвать полихлорвинил (полимеризованный этилен, в котором один водород замещен на хлор). За этим сухим названием кроется много интересного и чрезвычайно для нас полезного. Вот, например, в весенний теплый день начался дождь. Люди теснятся под навесом у метро. Сквозь толпу протискивается девушка и смело и весело шагает прямо по лужам. На ней голубой плащ, от которого отскакивают дождинки, ярко-красная сумка и такого же цвета блестящие сапожки. Все любуются ее красивым и практичным нарядом, и никому в голову не приходит, что ее одежда больше чем наполовину (около 56,5%) состоит из хлора.
А красочные скатерти-клеенки, без которых не обходится ни одна хозяйка, а линолеумы самых различных цветов и рисунков? Это все — полихлорвинил. Полихлорвинил1 заменил дорогостоящие свинцовые обкладки кабеля, из него изготовляют разноцветные облицовочные плиты. Мировое производство полихлорвинила составляет около 5 млрд. т в год.
Следует отметить также перхлорви-ниловые смолы. Это дополнительно хлорированный полихлорвинил, в котором содержание хлора доходит до 65%. Наверное, многие обратили внимание, что здание Моссовета на улице Горького выделяется чистым, ровным цветом стен, на которых незаметно ни следов потеков, ни полинялых пятен, но мало кто знает, что сохраняет эти стены в течение многих лет покрытие из перхлорвинилового лака.
Если хлор заменяет в этилене три или четыре атома водорода, то при этом образуются хорошие растворители (трихлорэтилен и перхлорэтилен), которые в короткое время получили широкое промышленное распространение, так как растворяют почти все органические, особенно жирные вещества, но значительно менее вредны и опасны в работе.
Перхлорэтиленом в настоящее время осуществляется вся химическая чистка одежды.
Распространены также продукты хлорирования метана, которые в основном используются для получения кремнийорганических веществ, каучуков, фторопластов, называемых искусственной платиной из-за стойкости к самым крепким кислотам, щелочам, и в производстве негорючей кинопленки.
Хлорсодержащие ядохимикаты, которые включают большой класс соединений, с успехом используются для борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур. Поли-хлорпилен, истребляя сахарного долгоносика, помог значительно повысить урожайность сахарной свеклы. Целый ряд соединений хлора (гербициды) уничтожают сорняки, не причиняя вреда полезной культуре.
Хочется упомянуть еще об одном интересном свойстве некоторых соединений хлора. Дефолианты — это вещества, которые искусственно ускоряют старение растений и вызывают более быстрое осыпание листьев. А для хлопка это решение труднейшей проблемы механизации его уборки. Все, кто видел огромнейшие поля хлопка и сотни людей, склоняющихся над каждой коробочкой, всегда задавали один и тот же вопрос: «Неужели нельзя избавить человека от этого тяжелого, малопроизводительного труда, заменив его машиной!». Пробовали. И не раз! Но весь хлопок уходил в брак из-за неизбежного попадания листьев. Хлопчатник, обработанный хлорат-магниевым дефолиантом, заранее сбрасывает листья, и уборка хлопка вполне поддается механизации.
Ну, и конечно, в наш век ракетной техники нельзя не сказать, что соединения хлора как сильнейшие окислители являются основной составной частью ракетного топлива.
Сейчас во всем мире получают 25 млн. т хлора, и все это электролизом растворов поваренной соли или ее расплава. По специально разработанным технологиям электролиза раствора этой соли получают многие кислородсодержащие соединения хлора (различной степени его окисления): гипо-хлорит, хлорат и перхлорат натрия.