ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Физико-химические свойства жидкого и газообразного хлора из "Жидкий хлор: свойства, производство и применение " Впервые жидкий хлор был получен известным английским ученым М. Фарадеем в 1828 г., а в 1888 г. появился в продаже в Германии. Производство его было организовано путем сжижения газообразного хлора при давлении 2 атм и температуре —30 С. Б России жидкий хлор впервые стали получать в период первой мировой войны (в 1915 г.), в 1916 г. было выработано 1700 т жидкого хлора . [c.11] Жидкий хлор представляет собой маслянистую жидкость имеющую при нормальной температуре желто-зеленый цвет, который переходит в оранжево-желтый при низких температурах. Под нормальным давлением жидкий хлор кипит при — 34,05 °С. [c.11] Давление насыщенных паров хлора над жидким хлором в зависимости от температуры показано на рис. 1, свойства насыщенных паров СЬ приведены в Приложении I. [c.11] Критические константы хлора имеют следующие значения температура — 144°С, давление 76,1 атм, плотность 0,573 г см , удельный объем 1,745 см /г. Жидкий хлор переходит в твердое состояние уже при —101,6 °С, при — 102°С плотность твердого хлора равна , 9г/см . [c.11] Относительная плотность жидкого хлора при 0°С (по отношению к воде при 4°С) составляет 1,468 относительная плотность насыщенных паров (по воздуху) при 0°С и 3,617 атм равна 9,337. [c.11] С изменением температуры заметно изменяется и вязкость жидкого и газообразного хлора (табл. 1). [c.12] Ср = а + ЬТ — сТ где Т — температура, °К а = 0,1238 6 = 0.353-Ю с = 852. [c.13] Зависимость теплоемкости хлора от температуры показана на рис. 3. [c.13] Теплопроводность газообразного хлора при 0°С составляет 0,0208, при 55,5°С равна 0,0242 ккал/(м-ч-град), теплопроводность жидкого хлора при 30°С достигает 0,533 ккал/ м-ч-град). [c.13] полученный в процессе электролиза по обоим электрохимическим методам, всегда содержит то или иное количество влаги. [c.13] Ее присутствие может привести к ряду затруднений при использовании хлора, в том числе при его сжижении. В связи с этим чрезвычайно важно знать свойства влажного хлора, характер его взаимодействия с водой и меры предотвращения тех осложнений, которые может внести наличие влаги в ход производственных процессов. [c.14] Содержание водяных паров во влажном хлоргазе при различных температурах приведено в табл. 2. Данные о содержании паров воцы в хлоре, находящемся в равновесии с серной кислотой, показаны на рис. 4. [c.15] При переработке хлоргаза, особенно полученного при электролизе на ртутном катоде, используется хлор, содержащий значительные примеси водорода (0,3—1,5%), двуокиси углерода и воздуха. Известно, что смеси хлора с водородом и воздухом при определенных соотношениях их взрывоопасны (см. табл. 3 и рис. 5). [c.15] Хлоро-воздушные смеси любых соотношений практически взрывоопасны при содержании в них более 4% водорода. Пределы взрывоопасности газовых смесей сужаются при наличии в них водяных паров и СО2. Однако используемый хлоргаз в производстве жидкого хлора тщательно осушается, а содержание в газах двуокиси углерода невелико и не может существенно влиять на снижение взрывоопасности абгазов (отходящих газов). [c.16] В процессе сжижения технического хлоргаза все количество содержащихся в нем водорода и воздуха остается в абгазах, так как давление насыщенных паров этих примесей велико, а растворимость их в жидком хлоре мала (см. главу V, стр. 91). Концентрация водорода при сжижении хлора соответственно возрастает и в определенных условиях может достигать взрывоопасных пределов. Характер протекания взрывного процесса, возникающее при этом давление, и соответственно разрушительное действие взрыва зависят от того, в какой степени превышен предел взрываемости данной газовой смеси. [c.16] Говоря о взрывоопасности производства жидкого хлора, следует отметить и возможное присутствие треххлористого азота в исходном хлоргазе. Треххлористый азот ЫС1з представляет собой ярко-желтую маслообразную жидкость с сильным запахом, пары которой раздражают слизистые оболочки глаз. Плотность треххлористого азота при комнатной температуре равна 1,653 г/сл (больше плотности жидкого хлора), температура плавления —40°С, температура кипения 71 °С. Это вещество нерастворимо в воде, растворимо в бензоле, сероуглероде, двуххлористой сере, оно медленно разлагается под действием рассеянного света. При хранении под холодной водой ЫС1з в течение 24 ч разлагается на азотную и соляную кислоты. Перегоняется без разложения в воздухе, в атмосфере водорода, кислорода, этилена, но взрывается в среде озона, а также при соприкосновении с предметами или руками, даже слегка загрязненными жиром. [c.17] Вследствие малой концентрации треххлористого азота, образующегося при электролизе ЫаС1 или в процессе охлаждения хлоргаза, и соответственно малого парциального давления НС1з остается в исходном хлоргазе. Однако в процессе сжижения хлора при низких температурах создаются благоприятные условия для конденсации треххлористого азота. Поэтому при наличии ЫСЦ в исходном хлоргазе следует ожидать его присутствия в жидком хлоре и связанных с этим затруднений в процессах хранения и использования последнего. [c.18] Вернуться к основной статье