氯化物在無機化學領域里是指帶負電的氯離子和其它元素帶正電的陽離子結合而形成的鹽類化合物。最常見的氯化物比如氯化鈉(俗稱食鹽)。常見的氯化物列在右表。?但有時金屬(如金)溶解在王水時會產(chǎn)生一種叫氯_酸(如氯金酸),一氧化氮和水。
中文名稱 | 氯化物 | 外文名稱 | Cl |
---|---|---|---|
人體含量 | 75-80克 | 制備方法 | 通過金屬在氯氣中燃燒 |
物理性質 | 無色的晶體 |
形成的氯化銀沉淀因為硝酸銀遇到氯離子會產(chǎn)生不溶于硝酸的白色氯化銀沉淀,因此可用來檢驗氯離子的存在。
離子方程式:Ag??+Cl??=AgCl↓
通過金屬在氯氣中燃燒,可以獲得該金屬的氯化物,比如金屬鈉在氯氣中燃燒,形成氯化鈉,屬于氧化還原反應。
2Na + Cl? → 2NaCl
金屬與酸反應
某些金屬與鹽酸溶液反應,也可形成該金屬的氯化物,屬于氧化還原反應。需要注意的一點,不是所有的金屬都可以與鹽酸反應形成鹽,只有在金屬活動性順序列表中排在氫之前的金屬才可以與鹽酸反應而形成氯化物,比如鈉,鎂,鋁,鈣,鉀,鐵,鋅等,而銅,金,銀等金屬則不能與鹽酸反應形成氯化物。
Mg + 2HCl → MgCl? + H?↑
其它方法
另外也可以通過氧化物、碳酸鹽、氫氧化物等與鹽酸反應來得到氯化物。
CuO + 2HCl → CuCl? + H?O
氯化物基本介紹
氯化物在無機化學領域里是指帶負電的氯離子和其它元素帶正電的陽離子結合而形成的鹽類化合物。最常見的氯化物比如氯化鈉(俗稱食鹽)。
氯化物在無機化學領域里是指帶負電的氯離子和其它元素帶正電的陽離子結合而形成的鹽類化合物。最常見的氯化物比如氯化鈉(俗稱食鹽)。
氯元素以氯化鈉的形式廣泛存在于人體,一般成年人體內大約含有75-80克氯化鈉,主要以氯離子形式廣泛存在于組織與體液中,其是細胞外液數(shù)量最多的陰離子。它與碳酸氫根的含量密切。其對調節(jié)人體內的水分、滲透壓與酸堿平衡等都有重要作用。體內氯離子常與鈉離子相伴吸收與代謝,變化也常一致。另外在人體的骨骼和胃酸里也含有氯化物,成年人比較合適的氯化鈉日攝取量是2-5克。人體內缺少氯會導致腹瀉,缺水等癥狀。嬰兒如果由于遺傳的因素而缺氯,會導致生長障礙。有專家認為,過多的氯化鈉攝取量會導致高血壓。
HCl氯化鈉NaCl氯化鉀KCl氯化銫CsCl氯化鈹BeCl2氯化鎂MgCl2氯化鈣CaCl2BaCl2氯化亞鐵FeCl2氯化鐵FeCl3氯化亞銅CuCl氯化銅CuCl2MnCl2氯化鋅ZnCl2氯化...
有機氯類都有毒。農藥六六六(已取消),聚氯乙烯(受熱分解),聚氯聯(lián)苯(工廠變電所的電容里的液體?)、滅電火的滅火劑(已取消) 無機氯有氯化鎂、氯化鈣,他們的混合物通常叫鹵水,做豆腐用,吃下去會使...
對水有微害,不要讓未稀釋或大量的產(chǎn)品接觸地下水,水道或者污水系統(tǒng),若無政府許可,勿將材料排入周圍環(huán)境。
氯化物大多是無色的晶體(氯化銅是藍色晶體),易溶于水(除氯化銀和氯化亞汞不溶,氯化鉛在冷水中微溶),并形成離子,這也是氯化物溶液導電的原因。氯化物一般具有較低的熔點和沸點
鹽酸,學名氫氯酸,是氯化氫(化學式:HCl)的水溶液,是一元酸。鹽酸是一種強酸,濃鹽酸具有極強的揮發(fā)性,因此盛有濃鹽酸的容器打開后能在上方看見酸霧,那是氯化氫揮發(fā)后與空氣中的水蒸氣結合產(chǎn)生的鹽酸小液滴。鹽酸是一種常見的化學品,在一般情況下,濃鹽酸中氯化氫的質量分數(shù)在37%左右。同時,胃酸的主要成分也是鹽酸。實驗室一般用濃鹽酸來制取。
鹽酸有氧化性和酸性:鹽酸可以和活潑金屬反應生成氯化物和氫氣。鹽酸的氧化性在氫離子上。
鹽酸有還原性:鹽酸可以和一些氧化劑如氫氧化鎳(III)、氫氧化鈷(III)、高錳酸鉀、氯酸鉀、重鉻酸鉀、重鈾酸銨等反應生成氯氣。實驗室制備氯氣就是用濃鹽酸和二氧化錳共熱的:MnO2+4HCl==Δ==MnCl2+2H2O+Cl2↑;其反應原理為:MnO2+4HCl→MnCl4+2H2O,由于四價錳的氯化物極不穩(wěn)定,常溫劇烈分解:MnCl4→MnCl2+Cl2↑。
氯化鈉是食鹽的主要成分,化學式為NaCl,氯化鈉的晶體形成立體對稱。其晶體結構中,較大的氯離子排成立方最密堆積,較小的鈉離子則填充氯離子之間的八面體的空隙。每個離子周圍都被六個其他的離子包圍著。這種結構也存在于其他很多化合物中,稱為氯化鈉型結構或石鹽結構。
氯化鈉熔點801℃,沸點1465℃,是味咸的白色或無色晶體,海水和鹽湖是氯化鈉的主要來源。實驗室用鹽酸和氫氧化鈉反應制備氯化鈉。
氯化鈉的用途廣泛,其電解產(chǎn)生氯氣、氫氣和氫氧化鈉,氯氣和氫氣用來制備鹽酸;氯化鈉和氯化鈣熔融后電解用來制取金屬鈉;氯化鈉也是氨堿法制純堿時的原料。
氯化鈣,一種無機離子化合物,化學式為CaCl2。氯化鈣可由碳酸鈣(大理石)和鹽酸反應制取:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑。氯化鈣可以用來熔融電解制備金屬鈣,也廣泛應用于生物醫(yī)學實驗緩沖液,其原理是:將目的基因導入受體細胞過程中,可以使用氯化鈣增加受體細胞膜的通透性,使得質粒更容易地導入。無水氯化鈣在實驗室用作干燥劑,無水氯化鈣溶于水放熱。
氯化銨(化學式:NH4Cl)無色立方晶體或白色結晶,其味咸涼有微苦。易溶于水和液氨,并微溶于醇;但不溶于丙酮和乙醚。水溶液呈弱酸性,加熱時酸性增強。對黑色金屬和其它金屬有腐蝕性,特別對銅腐蝕更大,對生鐵無腐蝕作用。
氯化銨受熱分解:NH4Cl==Δ==NH3↑+HCl↑,但由于這兩種氣體在冷時立即化合:NH3+HCl==NH4Cl,所以在試管或密閉容器中加熱氯化銨固體時有“升華”的假象。氨氣和氯化氫氣體都是無色氣體,在靠近的時候即可化合成氯化銨,一些實驗(或稱之魔術)即將濃鹽酸和濃氨水分別蘸在兩只玻璃棒上,當玻璃棒靠近的時候,便會有白煙。
氯化銨和氫氧化鈣(熟石灰)固體共熱,是實驗室制備氨氣的方法。
氯化鎂是一種氯化物,化學式MgCl2。無色而易潮解晶體。通常帶有6分子的結晶水。但加熱至95℃時失去結晶水。135℃以上時開始分解,并釋放出氯化氫(HCl)氣體。工業(yè)上生產(chǎn)鎂的原料。存在于海水和鹽鹵中。無水氯化鎂的熔點為714℃。
氯化鋁,或三氯化鋁,化學式為AlCl3,是氯和鋁的化合物。氯化鋁熔點、沸點都很低,且會升華(178℃升華),為共價化合物。熔化的氯化鋁不易導電,和大多數(shù)含鹵素離子的鹽類(如氯化鈉)不同。
氯化鋁容易潮解,由于水合會放熱,遇水可能會爆炸。它會部分水解,釋放氯化氫或氫氯酸。氯化鋁的水溶液完全解離,是良好的導電體。溶液呈酸性,這是由于鋁離子部分水解造成的: (3+) + H2O ? [Al(OH)(H2O)5](2+) + H3O(+). 氯化鋁會被[a href="#"]氫氧化鈉沉淀,又會在氫氧化鈉過量的情況下再次溶解,生成四羥基合鋁酸鈉(中學課本上稱作偏鋁酸鈉,但它實際上只在固體時存在)。氯化鋁在有氯離子時會形成AlCl4(-)離子。
氯化鋁在有機合成中扮演著重要角色。
三氯化鐵(FeCl3)又稱氯化鐵,也叫氯化高鐵(氯化高鐵實際上是錯誤的叫法),是三價鐵的氯化物。它易潮解,在潮濕的空氣會水解,溶于水時會釋放大量熱,并產(chǎn)生一個啡色的酸性溶液。這個溶液可蝕刻銅制的金屬,甚至不銹鋼。
氯化鐵易溶于水和乙醇、甲醇,在水中的溶解度為92g.加熱至約315℃,三氯化鐵便熔,然后變成氣態(tài)。氣體內含有一些Fe2Cl6(參見氯化鋁),會漸漸分解成氯化亞鐵(FeCl2)和氯氣(Cl2)。
無水的三氯化鐵是很強的路易斯酸,可用作有機合成的催化劑。啡黃色的六水物是三氯化鐵常見的商業(yè)制品,其結構為[FeCl2(H2O)4]Cl·2H2O(參見三氯化鉻)。
三氯化鐵是頗強的路易斯酸,跟路易斯堿,例如氧化三苯基膦,可組成穩(wěn)定的FeCl3(OP-Ph3)2(Ph = 苯基)。
三氯化鐵在鹽酸中和氯又可組成FeCl4(-)離子,它是黃色的,可用乙醚萃取出來。
草酸根離子和三氯化鐵反應,可得到穩(wěn)定的配位化合物如[Fe(C2O4)3](3?)。
三氯化鐵是一般強度的氧化劑,可氧化氯化亞銅為氯化銅。還原劑如聯(lián)胺,可以使三氯化鐵成為鐵的配位化合物。
用途:
最常見的用途莫過于蝕刻,特別是印刷電路板和不銹鋼。它用于污水處理,以除去水中的重金屬和磷酸鹽。
在實驗室,可用來測試酚,方法如下:準備1%三氯化鐵液,跟氫氧化鈉混合,直到有少量FeO(OH)沉淀形成。過濾該混合液。將試料溶于水、甲醇或乙醇。加入混合液,若有明顯的顏色轉變,即酚或烯醇在試料內。
另外我們可以用它催化雙氧水使分解成氧氣和水。
制取:
氯化鐵可以用氯化亞鐵和氯氣反應制取,鐵在氯氣中燃燒同樣可以得到氯化鐵。
氯化銀是銀的氯化物,化學式AgCl。由可溶的銀化合物如硝酸銀與氯離子反應獲得。它是一種白色的、微晶體的、對光敏感的物質,照光會分解成Ag以及Cl。在氨水、硫代硫酸鈉和氰化鉀溶液中它卻易溶,在這些溶液中它形成如(+)、[Ag(S2O3)2](3?)和[Ag(CN)2](?)的[a href="#"]配合物。它的晶體結構與食鹽的晶體結構相同。
氯化銀和溴化銀、碘化銀的辨別:
與其它鹵化銀鹽如AgBr和AgI不同的是氯化銀能夠溶解在稀的氨溶液中:AgCl + 2 NH3 → (+) + Cl(?) ;在[a href="#"]氰化物溶液中氯化銀也能溶解并形成類似的配合離子。在濃鹽酸中氯化銀可以形成?,因此有限可溶。在氨溶液中加入[a href="#"]硫化物又可以形成不可溶的銀鹽:2 (+) + S(2?) → Ag2S↓ + 4 NH3 .五氯化磷 [a href="#"]五氯化磷(化學式:PCl5)是一種無機化合物,由離子構成:PCl5→[PCl4](+)+Cl-;濃度高時則為:2PCl5→[PCl4](+)+[PCl6](-)。五氯化磷在極性溶劑如硝基甲烷、硝基苯中發(fā)生自偶電離;溶于非極性溶劑(如二硫化碳、四氯化碳、苯)時,五氯化磷不發(fā)生電離,仍以PCl5的形式存在。它是最重要的磷氯化物之一,其它的還有三氯化磷和三氯氧磷。它是一種無色、具有吸濕性的固體,主要用作氯化劑,在不同條件下可有不同的結構。
五氯化磷可以和水劇烈反應放出大量熱,生成氯化氫和三氯氧磷,當水過量時,生成氯化氫和磷酸。五氯化磷和乙醇也劇烈反應放出大量熱。五氯化磷可以和煤油反應,因此不能保存在煤油中。
五氯化磷加熱升華。
三氯化磷,分子式:PCl3。一種無色透明液體,沸點76℃,在潮濕空氣中能水解成亞磷酸和氯化氫,發(fā)生白煙而變質,須密封貯藏。遇乙醇和水起水解反應,3PCl3+3H2O-->3H3PO3+HCl;遇氧能生成氧氯化磷:2PCl3+O2-->2POCl3;三氯化磷可與醇反應生成氯代烷。
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1 灌溉水水質氯化物檢驗記錄 品 名 批 號 物料編碼 規(guī) 格 來 源 取樣日期 代 表 量 檢驗日期 報告日期 檢驗編號 檢驗依據(jù) 1、測定原理: 在中性或弱減性溶液中,以鉻酸鉀為指示劑,用硝酸銀滴定氯化物時,由于氯化 銀的溶解度小于鉻酸銀的溶解度, Cl -首先被完全沉淀后,鉻酸銀才以鉻酸銀形式沉淀出來,產(chǎn)生磚紅 色,指示 Cl -滴定的終點。 沉淀滴定反應如下: Ag ++Cl -? AgCl↓ 2Ag++CrO42-→Ag2CrO4↓ 鉻酸根離子的濃度,與沉淀形成的遲早有關,必須加入足量的指示劑。 且由于有稍過量的硝酸銀與鉻酸鉀形成鉻酸銀沉淀的終點較難判斷,所以需要以蒸餾水作空白滴定, 用移液管移取 0.1000mol/L 氯化鈉標準溶液 25.00ml ,加 25.00ml 蒸餾水,加一毫升 K2CrO4,指示劑。 在玻璃棒的不斷攪動下,用硝酸銀標準溶液滴定至淡橘紅色,即為
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導致電鍍廢水CODCr超標的主要原因是難以用簡易的方法去除其中的有機物。氯化鉀鍍鋅工藝大量采用高泡型表面活性劑,造成廢水中有機物過多,因此CODCr難以處理達標。現(xiàn)有適用于去除廢水中有機物的方法在電鍍廠中難以應用。建議盡量減少該工藝的使用,大力推廣鋅酸鹽無氰堿性鍍鋅工藝,并開發(fā)全新的高陰極電流效率的無氰鍍鋅工藝。
氟化物光纖氯化物光纖(Fluoride Fiber)是由氟化物玻璃作成的光纖。這種光纖原料又簡稱 ZBLAN(即將氟化誥(ZrF2)、氟化鋇(BaF2)、氟化鑭(LaF3)、氟化鋁(AlF3)、氟化鈉(NaF)等氯化物玻璃原料簡化成的縮語。主要工作在2~10μm波長的光傳輸業(yè)務。由于ZBLAN具有超低損耗光纖的可能性,正在進行著用于長距離通信光纖的可行性開發(fā),例如:其理論上的最低損耗,在3μm波長時可達10-2~10-3dB/km,而石英光纖在1.55μm時卻在0.15-0.16dB/Km之間。目前,ZBLAN光纖由于難于降低散射損耗,只能用在2.4~2.7μm的溫敏器和熱圖像傳輸,尚未廣泛實用。最近,為了利用ZBLAN進行長距離傳輸,正在研制1.3μm的摻鐠光纖放大器(PDFA)。
氟氯化物熔鹽電解(fluoride-chloride fused salt electrolgsis)
以氟化物、氯化物混合熔鹽為電解質的熔鹽電解方法。往氟化物熔鹽電解質添加一種或數(shù)種電位較負的金屬氯化物,或往氯化物熔鹽電解質中添加一些電位較負的金屬氟化物,常常能得到單一氟化物或單一氯化物熔鹽系所沒有而對電解帶來好處的一些性能。氟氯化物熔鹽的這些性能可使熔鹽電解的產(chǎn)品純度、電流效率和生產(chǎn)能力提高,電解能耗下降,并使某些金屬和合金的熔鹽電解制取和電解精煉成為可能。
原理 降低電解質的熔點在熔鹽電解中具有特別重要的意義。使用較低的電解溫度既可減小陰極金屬濃度在熔鹽中的溶解度,從而使電流效率增加,又可減少保持電解質為熔融狀態(tài)所需的能耗。向氯化物熔鹽體系添加一定量的氟鹽,或向氟化物熔鹽體系添加一定量的氯鹽,都可以達到使熔鹽系熔點下降的目的。圖中示出Na、Ba∥C1、F三元交互系相圖。從圖中可以看到,NaF-BaF2熔鹽體系中熔體最低的熔化溫度為1085K。若向該熔體中加入NaCl和少量BaCl2,就有可能將熔體熔點降至927K或903K左右。同樣,若向NaCl-BaCl2熔鹽體系的共晶熔體添加少量的BaF2和NaF,就有可能使熔體的熔點從927K降至893K。
在高熔點金屬的熔鹽電解中,溶解在金屬氯化物熔體中的高熔點金屬常會形成低價氯化物。當這些低價氯化物濃度超過一定限度時,便會發(fā)生歧化反應(見歧化冶金),生成極細的金屬粉末而難以回收。為避免歧化反應,必須降低高熔點金屬的低價離子濃度。向氯化物熔鹽系加入氟化物,可使高熔點金屬的活度大為降低,減少金屬在熔鹽中的溶解而避免形成過多的低價離子。此外,氟化鈉和氟化鉀可與鈦、鋯、鈮、鉭等高熔點金屬形成熔融的配絡合物,使這些金屬離子的活度明顯下降。為此,常向熔鹽體系添加含氟配鹽如K2NbF,或NaF、KF等,它們通過與氯化物的交互反應生成高熔點金屬的含氟配離子。
應用 氟氯化物熔鹽電解已用于鋁電解精煉、鋯電解提取、鈦電解提取、鉭或鈮電解提取。
鋁電解精煉 氟氯鹽系電解質的組成(質量分數(shù)/ω /%)為:AlF39~12,Na3AlF626~28,NaCl3~4,BaCl259~63。向氟鹽體系添加NaCI量為了提高電解質的導電性能和降低熔鹽體系的熔點;而采用較大份額的BaCl2則是為了使電解質具有較高的密度(2700kg/m3),以便在1033~1073K的電解精煉溫度下,精煉鋁(密度2300kg/m3)、電解質與陽極金屬(A165% Cu35%,密度3200~3500kg/m3)得到良好分離,形成三層液相。
鋯電解提取 以石墨作陽極,用NaCl80% ZrCl420%組成的氯化物熔鹽電解提取鋯時,在973K電解溫度下只能得到純度89.0%~94.7%的金屬鋯粉,電流效率只有28%~35%。若采用KCl-NaCl-K2ZrF6熔鹽體系的電解質,電解可在933~1123K溫度下進行,在電流密度為1~8A/cm2時,可得到大晶粒的樹枝狀鋯粉,產(chǎn)品純度高于99.9%,電流效率為72%,而K2ZrF6的濃度可在15%~50%之間變化。值得注意的是,在氟氯化物熔鹽電解時,可使鋯和鉿得以分離。鉿的析出電位比鋯負,故易留于熔體中。例如,用Hf/(Zr Hf)=0.6%的K2ZrF6作原料電解時,陰極產(chǎn)品中僅含鉿0.05%。使用氟氯化物熔鹽電解制取鋯的一大問題是要周期性地更換電解質,因為隨電解的進行,KF和NaF、在電解質中積累而偏離正常組成。如能采用和將ZrCl4溶于KF NaF熔鹽的辦法進行電解,就可以避免氟化物的積累,并使生產(chǎn)成本下降。
鈦電解提取 在以NaCl KCl為熔鹽的電解TiCl4過程中,當陽極電流密度大時會產(chǎn)生陽極效應。為預防陽極效應的產(chǎn)生,向。NaCl KCl熔體中添加NaF。例如,采用50%NaCl、30%KCl和20%NaF作電解TiCl4的電解質就能達到預期目的。
鉭或鈮電解提取 通常在電解制取工業(yè)鉭粉和鈮粉時,使用含氧化物的熔鹽,組成(質量分數(shù)ω/%)為:K2TaF7(或K2NbF7)8~10,Ta2O5(Nb2O5)4~8.5,KCl25~42.4,KF43~57.5。但為了制取更高純度的鉭和鈮,可采用不含氧化物的氟氯化物熔鹽。例如,采用由KCl55%、KF27.5%、K2TaF7或K2NbF717.5%組成的熔鹽,在電解溫度973~1073K、陰極電流密度0.6~0.8A/cm2、陽極電流密度1.5~2.3A/cm2的條件下電解,分別得到的鉭粉和鈮粉的雜質含量(質量分數(shù)ω /%)為:碳0.02,氧<0.05,氮0.02和鋯0.05。
甲烷氯化物的結構幾乎相同,都是甲烷分子中的H原子被Cl原子取代所成。然而,在這四種甲烷氯化物以及甲烷本身中,碳元素的化合價卻有所差別。
首先說一下甲烷,其結構式為1個碳原子分別與4個氫原子以共價鍵(兩個或多個原子共同使用它們的外層電子,簡而言之就是共用電子對)的方式"相連",因為C的電負性(兩個不同原子形成化學鍵時吸引電子能力的相對強弱,其數(shù)值越大,表示其原子在化合物中吸引電子的能力越強)為2.55,大于H的2.20,所以C-H鍵的共用電子對偏向C原子。因為每個電子帶一單位負電荷,故每個C-H鍵會給C原子提供1單位負電荷(共用電子對由二者分別提供1個電子組成,為了方便、通俗地說明,這里采取了這種較不規(guī)范的說法),甲烷分子中共有4個C-H鍵,因此C原子共接受了4個共用電子對,也就是4單位負電荷。所以甲烷分子中的C顯-4價,H顯+1價。
一氯甲烷的是甲烷分子中的一個H原子被Cl2中的Cl原子取代所生成的。看起來其與甲烷分子結構相同,所以元素的化合價也應相同,其實不然,原因在于Cl的電負性為3.16,遠大于C的2.55,所以C-Cl鍵中,共用電子對反而偏向Cl原子,因此會給C原子提供1正電荷(相反地,給Cl原子提供1單位負電荷)。其余三個C-H鍵分別給C原子提供1單位負電荷,這樣C原子共有(3-1=)2單位負電荷。因此一氯甲烷分子中,C顯-2價,H顯+1價,Cl顯-1價。
二氯甲烷中,2個C-Cl鍵帶給C原子的正電荷恰好被2個C-H鍵帶來的負電荷抵消。故在二氯甲烷分子中,C顯0價,H顯+1價,Cl顯-1價。
三氯甲烷則是有3個C-Cl鍵,1個C-H鍵,所以C原子共有2個正電荷。所以在三氯甲烷分子中,C顯+2價,H顯+1價,Cl顯-1價。
四氯甲烷(CCl4)是CH4中的H原子全部被Cl2中的Cl原子取代而成,四個鍵均為C-Cl鍵。因此在四氯甲烷分子中,C顯+4價,Cl顯-1價。
綜上所述,在甲烷及其氯化物中,H均顯+1價,Cl均顯-1價,而C存在-4、-2、0、+2、4的變價,不能因為結構相似就混為一談。