卤素及其化合物

使用

第一次大规模使用氯生产漂白粉生产使用纸和棉纺织品。漂白粉后来被液态氯取代,也开始广泛使用的杀菌剂公共供水。目前的主要使用氯在于制造化学化合物。重要的无机化学由直接作用在其他物质包括氯化硫、氯亚硫酰氯、光气、氯化铝、铁(III)氯化钛氯化(IV),氯化锡(IV)和氯酸钾。

有机化学物质直接从氯包括衍生品的甲烷(氯甲烷,二氯甲烷、氯仿和四氯化碳);氯苯和昊图公司,和帕拉-dichlorobenzenes;乙基氯化物;和氯化乙烯。

商业的准备

的几个过程,已被用于生产氯,最古老的反应盐酸二氧化锰。过程效率低下,其商业应用是短暂的。

流程介绍了关于1868年由英国化学家亨利执事是基于大气的反应氧气用盐酸,是可用的副产品勒布朗的过程制造纯碱;当勒布朗过程变得过时,执事过程被废弃了。

的氯碱工业氯和烧碱(氢氧化钠)是同时产生的电解分解盐(氯化钠)已经成为20世纪期间氯的主要来源。如前所述,在电解过程的两个重要的版本,盐水是电解液(的通道电流发生被称为离子的带电粒子的运动),和石墨棒是阳极(积极终端)。这两个进程之间的区别派生从铁和汞的不同行为,当这些金属作为阴极(负面终端)。

在盐水中,两种物质容易化学还原是带正电的钠离子和中性水分子。在可逆的阴极,减少钠离子需要一个比这个更高的电压减少的水分子,和应用的电压足够高以减少钠离子效应减少大量的水,而是一个非常小的钠离子的数量。反应发生在铁表面的阴极是由以下方程:

在汞阴极,另一方面,明显的减少的水需要一个更高的电压比需要一个铁阴极。这种所谓的过电压的影响是很大的,事实上,这可以提高电极电压,减少所需的钠离子而不影响水分子。

通过直接电流通过盐水参加化学变化在表面电极接触电解液。石墨阳极,氯离子溶解盐中被氧化转换元素氯,这是通过一个通风带走。铁阴极,减少水的发生,根据上面所示的方程。氢气被移除,氢氧根离子仍在解决方案。最终的结果是,氯离子和水的消耗和氯气,氢气,产生氢氧根离子。完整的转换的氯氢氧化是不切实际的,但随着盐水不断引入顶部的细胞,一个解决方案包含几乎等量的盐和烧碱撤回底部。净化污水的白酒产量固体氢氧化钠只包含少量的盐。

成功的氯和烧碱的生产这些细胞需要两个产品被分离,因为在混合反应。氯是远离刻薄的插入式电极之间的隔膜:这些细胞通常称为细胞膜片。

在的另一个主要变体氯碱的过程,所谓的汞细胞。阴极在这种细胞是一种浅层的水银流动在容器的底部;石墨阳极扩展到盐水电解液。一个强大的直流电是通过引起石墨棒和水星表面。在阳极,氯离子转化为氯气,隔膜电解槽中;在汞阴极反应发生,然而,不同于在一个铁阴极。盐水中带正电的钠离子迁移到水星表面,在电压足够高,以减少他们没有减少水钠金属由于above-noted过电压的水银。形成的金属钠在阴极溶解汞,和解决方案(称为一个汞合金)流动的细胞到另一个容器,它与水接触,这与钠反应生成氢氧化钠和氢。

操作水银电池的总体结果是一样操作隔膜电解槽:氯化钠和水都变成了氢氧化钠、氯气和氢气。使用汞细胞,然而,可以生成氢氧化钠没有盐,所以蒸发的苛性白酒生产固体氢氧化钠完全免费的氯化钠。纯度越高的产品更可取的某些应用程序,尤其是在制造人造丝。