كلور: الفرق بين النسختين

[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
ط بوت:إضافة وصلة أرشيفية.
سطر 71:
على العموم فإن نمط [[اضمحلال نشاط إشعاعي|الاضمحلال الإشعاعي]] للنظائر الأخف من <sup>35</sup>Cl هو بحدوث [[التقاط إلكترون]] إلى [[نظائر الكبريت]]؛ في حين أن نمط الاضمحلال للنظائر الأثقل من <sup>37</sup>Cl هو بحدوث [[اضمحلال بيتا]] إلى [[نظائر الأرغون|نظائر الآرغون]]؛ أما النظير <sup>36</sup>Cl فقد يكون نمط الاضمحلال له إما إلى نظير الكبريت المستقر <sup>36</sup>S أو إلى الآرغون-36.<sup>36</sup>Ar.<ref name=NUBASE>G. Audi, F. G. Kondev, Meng Wang, W.J. Huang, S. Naimi: ''The NUBASE2016 evaluation of nuclear properties.'' In: ''Chinese Physics C.'' 41, 2017, S.&nbsp;030001, {{DOI|10.1088/1674-1137/41/3/030001}} ([https://www-nds.iaea.org/amdc/ame2016/NUBASE2016.pdf Volltext]). {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20191130221214/https://www-nds.iaea.org/amdc/ame2016/NUBASE2016.pdf|date=2019-11-30}}</ref> للنظير كلور-36 <sup>36</sup>Cl استقرارية نسبية رغم كونه نظيراً مشعاً، حيث أن [[عمر النصف]] حوالي 300 ألف سنة (301,300 سنة).<ref name="NUBASE"/> توجد آثار فقط من النظير كلور-36 في الطبيعة على شكل [[نويدة كونية]]، وتكون نسبته (7–10)&nbsp;×&nbsp;10<sup>−13</sup> إلى 1 بالمقارنة مع نظيري الكلور المستقرين. تتشكل هذه الآثار من النظير كلور-36 في [[غلاف الأرض الجوي]] من أثر [[تشظية الأشعة الكونية]] على <sup>36</sup>Ar؛ كما ينتج في الطبقات العليا من [[غلاف الأرض الصخري]] من تنشيط [[حرارة النيوترون|النيوترون الحراري]] للنظير <sup>35</sup>Cl ومن تحلل النظيرين <sup>39</sup>K و<sup>40</sup>Ca في القشرة الأرضية.<ref name=Zreda>{{استشهاد بدورية محكمة | مؤلف = M. Zreda | سنة = 1991 | عنوان = Cosmogenic chlorine-36 production rates in terrestrial rocks | صحيفة = Earth and Planetary Science Letters | المجلد = 105 | العدد = 1–3 | صفحات = 94–109|bibcode = 1991E&PSL.105...94Z |doi = 10.1016/0012-821X(91)90123-Y |إظهار المؤلفين=etal}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة | مؤلف = M. Sheppard and M. Herod | سنة = 2012 | عنوان = Variation in background concentrations and specific activities of 36Cl, 129I and U/Th-series radionuclides in surface waters | صحيفة = Journal of Environmental Radioactivity | المجلد = 106 | صفحات = 27–34 | doi=10.1016/j.jenvrad.2011.10.015| pmid = 22304997 }}</ref> بسبب عمر النصف الطويل ولثبات التركيز في الغلاف الجوي تستخدم تراكيز النظير كلور-36 <sup>36</sup>Cl في [[تأريخ إشعاعي|تحديد عمر عينات]] [[مياه جوفية|المياه الجوفية]] حتى إلى عمر أقصاه مليون سنة خلت؛<ref name="sahra">[http://web.sahra.arizona.edu/programs/isotopes/chlorine.html Chlorine - SAHRA, Arizona Board of Regents, 2005 (engl.] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20191118150215/http://web.sahra.arizona.edu:80/programs/isotopes/chlorine.html|date=2019-11-18}}</ref> كما يستخدم في تحديد أعمار عينات [[علم الأحياء القديمة|المستحاثات]].<ref>Anita Quiles, Hélène Valladas, Hervé Bocherens, Emmanuelle Delqué-Količ, Evelyne Kaltnecker, Johannes van der Plicht, Jean-Jacques Delannoy, Valérie Feruglio, Carole Fritz, Julien Monney, Michel Philippe, Gilles Tosello, Jean Clottes, Jean-Michel Geneste: ''A high-precision chronological model for the decorated Upper Paleolithic cave of Chauvet-Pont d’Arc, Ardèche, France.'' In: ''PNAS.'' Band 113, Nr. 17, 26. April 2016, S.&nbsp;4670–4675, [[doi:10.1073/pnas.1523158113]].</ref>
 
== الخواص الفيزيائية ==
== الصفات المميزة ==
[[ملف:Chlorine liquid in an ampoule.jpg|thumb|عينة مسيلة من الكلور عند ضغط مقداره 7.4 بار عند درجة حرارة الغرفة، ومعروضة في نموذج مكعب من [[متعدد ميثيل الميثأكريلات|زجاج الأكريل]].]]
الكلور في حالته العنصرية النقية، غاز أصفر مخضر [[ثنائي الذرة]] Cl<sub>2</sub>.
[[ملف:Die chemischen elemente cl.jpg|thumb|عينة من الكلور الصلب عند درجة حرارة −150&nbsp;°س]]
للكلور صفات فيزيائية تقع وسطاً بين جاره الأعلى منه [[فلور|الفلور]] وجاره الأسفل منه [[بروم|البروم]] في مجموعة [[هالوجين|الهالوجينات]]. يوجد الكلور في الشروط القياسية من الضغط ودرجة الحرارة على شكل غاز [[ثنائي الذرة]] Cl<sub>2</sub>؛ ذي لون أصفر مخضر، وكثافة مقدارها 3.214 غ/ل عند الدرجة 0 °س؛ وهو أثقل من الهواء بحوالي مرتين ونصف. يغمق لون الهالوجين نزولاً في المجموعة، بالتالي في حين أن للفلور الغازي لون أصفر شاحب، فإن للكلور لون صفر مخضر مميز؛ وتعود هذه النزعة في تغير اللون إلى ازياد طول الموجة التي يحدث عندها امتصاص للضوء.<ref name=Greenwood800/> بشكل أكثر دقة، فإن لون الهالوجين، الكلور في هذه الحالة، ينتج من [[انتقال إلكتروني|الانتقالات الإلكترونية]] الذرية داخل الجزيء بين [[أعلى مدار جزيئي مشغول/أدنى مدار جزيئي غير مشغول|أعلى مدار جزيئي مشغول]] ''π<sub>g</sub>'' غير رابط وبين أدنى مدار جزيئي غير مشغول ''σ<sub>u</sub>'' غير رابط.<ref name=Greenwood804>Greenwood and Earnshaw, pp. 804–09</ref>
 
كما هو الحال مع باقي الهالوجينات يبدي الكلور [[قوى فان دير فالس]] بين الجزيئية، وبما أن تلك القوى تزيد مع ازدياد عدد الإلكترونات، بالتالي فإن قيمة درجة حرارة [[نقطة الانصهار|انصهار]] و[[نقطة غليان|وغليان]] الكلور تقع بشكل متوسط بين الفلور والبروم؛ فالكلور يتكثف عند −34.0&nbsp;°س ويتجمد عند −101.0&nbsp;°س.<ref name="Holleman">A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 436</ref> مع ازدياد [[وزن جزيئي|الوزن الجزيئي]] للهالوجينات نزولاً في المجموعة، فإن [[كثافة|الكثافة]] وحرارتي [[حرارة الانصهار|الانصهار]] و[[حرارة التبخر|التبخر]] للكلور تقع مجدداً بين قيمتي الفلور والبروم، رغم أن حرارة التبخر على العموم للهالوجينات منخفضة نسبياً (مما يؤدي إلى ارتفاع [[تطايرية|التطايرية]]) وهذا بسبب البنية الجزيئية ثنائية الذرة.<ref name=Greenwood800/>
وهذا العنصر من سلسلة الهالوجينات المكونة [[ملح الطعام|للأملاح]]، ويتم استخلاص الكلور عن طريق [[تفاعلات أكسدة-اختزال|الأكسدة]] وأيضا بطريقة [[تحليل كهربائي|التحليل الكهربي]] الشائعة. ويتفاعل الكلور بسرعة تقريبا مع كل العناصر الأخرى. وفي درجة 10° [[درجة حرارة مئوية|C]] فإن [[لتر]] من ال[[ماء]] يمكن أن يذاب فيه 3.1 لتر من الكلور وفي درجة 30&nbsp;°C يمكن إذابة 1.77 لتر فقط.
 
يسهل [[تسييل الغازات|تسييل]] غاز الكلور، إذ أن تطبيق ضغط مقداره 6.7 [[بار]] عند الدرجة 20 °س يؤدي إلى الحصول على سائل أصفر من الكلور، وهو ما يمكن من نقله في [[أسطوانة غاز مضغوط|أسطوانات]] أو [[عربة صهريج|صهاريج]] ملائمة.<ref name="Holleman"/> تتناقص شدة لون الكلور السائل مع انخفاض درجة الحرارة، وهو يصبح عند حوالي الدرجة −195 °س تقريباً عديم اللون.<ref name="Klapötke">Thomas Klapötke, I. C. Tornieporth-Oetting: ''Nichtmetallchemie''. Wiley-VCH, Weinheim 1994, ISBN 3-527-29052-4, S.&nbsp;397.</ref> كما هو الحال مع البروم واليود الصلبين، يتبلور الكلور الصلب على نمط [[نظام بلوري معيني قائم]]،<ref>Robert L. Collin: ''The crystal structure of solid chlorine: correction.'' In: ''Acta Cryst.'' 9, 1956, S.&nbsp;537, [[doi:10.1107/S0365110X56001467]].</ref> بحيث تكون [[بنية بلورية|الشبكة البلورية]] على شكل طبقات من جزيئات Cl<sub>2</sub>. يبلغ [[طول الرابطة]] Cl–Cl في الجزيء الصلب مقدار 198&nbsp;[[بيكومتر]] (بم)، وهي قريبة من قيمة طول الرابطة في الحالة الغازية (199&nbsp;بم)؛ أما قيمة المسافة Cl···Cl بين الجزيئات فهي 334&nbsp;بم داخل الطبقة الواحدة، و369&nbsp;بم بين الطبقات.<ref name="Collin1952">Robert L. Collin: ''The crystal structure of solid chlorine.'' In: ''Acta Cryst.'' 5, 1952, S.&nbsp;431–432, [[doi:10.1107/S0365110X52001295]].</ref> يشير هذا النظام الطبقي في بناء البلورات إلى سهولة [[انفصام بلوري|انفلاقها]]؛<ref>Ulrich Müller: ''Anorganische Strukturchemie.'' 6. Auflage. Teubner, Stuttgart 2008, ISBN 978-3-8348-0626-0, S.&nbsp;153.</ref> كما تعني هذه الأرقام أن الكلور موصل سيء [[موصلية كهربائية|للكهرباء]]، وبالفعل فإن القيمة منخفضة جداً بحيث لا يمكن قياسها عملياً؛<ref name=Greenwood800/> بالتالي فهو [[عازل]] ممتاز.
 
[[انحلالية|ينحل]] الكلور بسهولة في الماء؛ إذ يمكن أن ينحل حوالي 2.3 ليتر من الكلور في ليتر من الماء؛<ref>موسوعة رومب الكيميائية Römpp Lexikon Chemie, Georg Thieme Verlag</ref> كما ينحل بشكل جيد في سوائل المركبات الكلورية، اللاعضوية منها مثل [[ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت]] والعضوية مثل [[كلوروفورم|الكلوروفورم]]؛ وكذلك في [[مذيب|مذيبات]] أخرى مثل [[بنزين (مركب كيميائي)|البنزين]] و[[ثنائي ميثيل فورماميد]].<ref name="chlorine"/>
 
<!-- == الخواص الكيميائية == -->
 
== الاستخدامات ==