كلور: الفرق بين النسختين
| [نسخة منشورة] | [نسخة منشورة] |
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
ط بوت:إصلاح رابط (1) |
صياغة |
||
سطر 4:
'''الكلور''' هو [[عنصر كيميائي]] [[رمز كيميائي|رمزه]] '''Cl''' و[[عدد ذري|عدده الذرّي]] 17؛ ويقع في [[جدول دوري|الجدول الدوري]] ضمن [[عناصر الدورة الثالثة]] وفي المرتبة الثانية في [[هالوجين|مجموعة الهالوجينات]] تحت [[فلور|الفلور]] وفوق [[بروم|البروم]]. يوجد الكلور في الشروط القياسية من الضغط ودرجة الحرارة على شكل غاز [[ثنائي الذرة|ثنائي الذرّة]] Cl<sub>2</sub> ذي لونٍ أصفرٍ مخضَرّ، وهو ذو نشاطٍ كيميائي كبير ويتفاعل مع أغلب العناصر الأخرى ليشكّل مركّبات منها، إذ أنّه من [[مؤكسد|المؤكسدات]] القويّة، وله [[ألفة إلكترونية]] كبيرة، ويحتلّ المرتبة الثالثة في ترتيب [[كهرسلبية]] العناصر، وذلك بعد الفلور و[[أكسجين|الأكسجين]].
حُضِّرَ عنصر الكلور من تفاعل كيميائي لأوّل مرة سنة 1630، ولكن لم
يأتي ترتيب الكلور في المرتبة التاسعة عشرة من حيث [[وفرة طبيعية للعناصر الكيميائية في القشرة الأرضية|وفرته في القشرة الأرضية]]؛ إلّا أنّه يوجد بشكل وافر على شكل أيون كلوريد منحلّ في [[ماء البحر]] (خاصّةً على شكل [[كلوريد الصوديوم]])؛ كما يمكن الحصول على كافّة أشكال الكلوريدات الأخرى من [[حمض الهيدروكلوريك]]. يُستحصَل على الكلور تجارياً من [[أجاج|الأجاج]] (محاليل ملحية مركّزة) بعملية [[تحليل كهربائي]]، وخاصّةً بواسطة [[عملية الكلور القلوي]]. ساهمت الخواص المؤكسدة القويّة للكلور في دخوله بتطبيقاتٍ تجارية شائعة الاستخدام، مثل عمليات [[تبييض]] الملابس (القَصْر) وفي صناعة [[مطهر|المطهّرات]]؛ بالإضافة إلى دخوله [[كاشف كيميائي|ضمن المتفاعلات]] في [[صناعة كيميائية|الصناعة الكيميائية]]؛ فهو يدخل مثلاً في تركيب بوليمر [[كلوريد متعدد الفاينيل]] (PVC) واسع الانتشار.
سطر 12:
== التاريخ ==
[[ملف:PSM V31 D740 Carl Wilhelm Scheele.jpg|تصغير|يمين|upright=0.65|[[كارل فلهلم شيله]] أوّل من وصف غاز الكلور.]]
لم يُعرَف الكلور عنصراً كيميائياً مستقلّاً إلّا في مطلع [[عصور حديثة|العصور الحديثة]]، لكنّ التعامل مع أملاحه كان شائعاً منذ القدم، فقد وجد علماء الآثار دلائلَ تاريخية على أنّ [[ملح صخري|الملح الصخري]] كان مستخدماً منذ 3000 سنة قبل الميلاد، في حين أنّ [[أجاج|الأجاج]] كان قد استخدم منذ حوالي 6000 سنة قبل الميلاد.<ref>{{استشهاد ويب|مسار=http://antiquity.ac.uk/ProjGall/weller/ |عنوان=The earliest salt production in the world: an early Neolithic exploitation in Poiana Slatinei-Lunca, Romania |تاريخ الوصول=2008-07-10 |حالة المسار=dead |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20110430145935/http://antiquity.ac.uk/ProjGall/weller/ |تاريخ أرشيف=April 30, 2011 }}</ref> من الوارد أن يكون علماء [[العصور الوسطى|القرون الوسطى]] قد تمكّنوا من الحصول على الكلور أثناء اكتشاف طريقة تحضير [[ماء ملكي|الماء الملكي]] وكيفية إذابته [[ذهب|للذهب]]، إذ أنّ غاز الكلور هو أحد منتجات ذاك التفاعل؛ إلّا أنّه لم
تمكّن [[يان بابتست فان هيلمونت]] حوالي سنة 1630 من التعرّف على وجود الكلور غازاً مستقلاً؛<ref name=Greenwood789>Greenwood and Earnshaw, p. 789–92</ref> لكنّ أوّل وصفٍ منهجيٍّ كان من [[كارل فلهلم شيله]]، الذي درسه بالتفصيل سنة 1774، ولذلك يُنسَب إليه اكتشاف هذا العنصر.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Scheele|الأول1=Carl Wilhelm|عنوان=Om Brunsten, eller Magnesia, och dess Egenskaper|صحيفة=Kongliga Vetenskaps Academiens Handlingar [Proceedings of the Royal Scientific Academy]|تاريخ=1774|المجلد=35|صفحات=89–116, 177–194|مسار= https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015039452910;view=1up;seq=99|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200423132126/https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015039452910;view=1up;seq=99|تاريخ أرشيف=2020-04-23}}</ref> حصل شيله على غاز الكلور من تفاعل [[أكسيد المنغنيز الرباعي|ثنائي أكسيد المنغنيز]] (معدن [[بيرولوسيت|البيرولوسيت]]) مع [[حمض الهيدروكلوريك]].<ref name=Greenwood789/> لاحظ شيله العديد من خواص الكلور، مثل تأثيره المبيّض على [[ورقة عباد الشمس|ورقة عبّاد الشمس]]، وأثره المميت على الحشرات، ولونه الأصفر المخضرّ، ورائحته القويّة القريبة من رائحة الماء الملكي؛<ref name=Greenwood792>Greenwood and Earnshaw, pp. 792–93</ref> لكنه لم يتعرف عليه عنصراً،<ref name=krogt>{{استشهاد ويب |مسار=https://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Cl |عنوان=17 Chlorine |ناشر=Elements.vanderkrogt.net |تاريخ الوصول=2008-09-12 |حالة المسار=live |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20100123003013/http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Cl |تاريخ أرشيف=2010-01-23 }}</ref> وأسماه بشكل خاطئ «{{ط|هواء حمض المورياتيك منزوع الفلوجستون}}»، حيث نسبه إلى «حمض المورياتيك» (وهو الاسم القديم [[حمض الهيدروكلوريك|لحمض الهيدروكلوريك]])، وكذلك إلى [[فلوجستون|نظرية الفلوجستون]] الخاطئة التي كانت لا تزال سائدة حينئذٍ. اقترح عددٌ من العلماء، ومنهم [[كلود لوي برتوليه]]، أنّ ذلك الغاز يتكوّن من مزيجٍ من الأكسجين وعنصرٍ جديدٍ لم يُكتَشف بعد أسماه «{{ط|مورياتيكوم muriaticum}}».<ref>{{استشهاد بكتاب|مسار= https://books.google.com/books?id=34KwmkU4LG0C&pg=PA158|صفحة=158|عنوان=The development of modern chemistry|مؤلف=Ihde, Aaron John|ناشر=Courier Dover Publications|تاريخ=1984|isbn=978-0-486-64235-2|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200530085603/https://books.google.com/books?id=34KwmkU4LG0C&pg=PA158/|تاريخ أرشيف=2020-05-30}}</ref><ref name="Weeks">{{استشهاد بدورية محكمة|doi = 10.1021/ed009p1915|عنوان = The discovery of the elements. XVII. The halogen family|تاريخ = 1932|الأخير1 = Weeks|الأول1 = Mary Elvira|صحيفة = Journal of Chemical Education|المجلد = 9|العدد = 11|صفحة = 1915|bibcode=1932JChEd...9.1915W}}</ref> في سنة 1809 حاول [[لوي جوزيف غي ـ لوساك]] و[[لوي جاك تينار]] مفاعلةَ هذا الغاز الجديد مع الفحم بهدف تحرير ذاك العنصر الجديد من الأكسجين،<ref name=krogt /> إلّا أنّ محاولَتَهُما باءَت بالفشل، ممّا دَفعهُما إلى الشكّ بالقول بأنّ ذاك الغاز ربّما قد يكون عنصراً بحدّ ذاته.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Gay-Lussac|الأخير2=Thenard|عنوان = Extrait des mémoires lus à l'Institut national, depuis le 7 mars 1808 jusqu'au 27 février 1809.|عنوان مترجم=Extracts from memoirs read at the national Institute, from 7 March 1808 to 27 February 1809|صحيفة = Mémoires de Physique et de Chimie de la Société d'Arcueil|المجلد = 2|صفحات = 295–358|تاريخ = 1809|مسار = https://books.google.com/books?id=hnJKAAAAYAAJ&pg=PA295#v=onepage|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20140212222254/http://books.google.com/books?id=hnJKAAAAYAAJ&pg=PA295|تاريخ أرشيف=2014-02-12}}</ref> أكّد [[همفري ديفي]] سنة 1810 تلك المزاعم بإجرائه ذات التجربة مرّة أخرى، وخَلُصَ أنّ ذلك الغاز هو بالفعل عنصرٌ وليس مركّباً.<ref name=krogt /> نشر ديفي نتائج دراسته إلى [[الجمعية الملكية]] في ذات السنة،<ref name=Greenwood789/> وأطلق عليه اسم الكلور من الإغريقية «χλωρός» {{ط|(خلوروس)}}، والتي تعني «الأخضر الشاحب» نظراً للونه.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Davy|الأول1=Humphry|عنوان=The Bakerian Lecture. On some of the combinations of oxymuriatic gas and oxygene, and on the chemical relations of these principles, to inflammable bodies|صحيفة=Philosophical Transactions of the Royal Society of London|تاريخ=1811|المجلد=101|صفحات=1–35|مسار= https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015034564297;view=1up;seq=15|bibcode=1811RSPT..101....1D|doi=10.1098/rstl.1811.0001|doi-access=free|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200423032814/https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015034564297;view=1up;seq=15|تاريخ أرشيف=2020-04-23}} </ref> أمّا لفظ [[هالوجين]]، والذي يعني «مولّد الملح»، فكان قد أطلقه [[يوهان شفايغر]] على الكلور سنة 1811؛<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Schweigger|الأول1=J.S.C.|عنوان=Nachschreiben des Herausgebers, die neue Nomenclatur betreffend|صحيفة=Journal für Chemie und Physik|تاريخ=1811|المجلد=3|العدد=2|صفحات=249–255|مسار= https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=njp.32101076802287;view=1up;seq=295|عنوان مترجم=Postscript of the editor concerning the new nomenclature|لغة=German|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200423132157/https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=njp.32101076802287;view=1up;seq=295|تاريخ أرشيف=2020-04-23}}</ref> إلّا أنّ هذا المصطلح استخدِمَ لاحقاً لوصف جميع العناصر في مجموعة الكلور بناءً على اقتراح من [[يونس ياكوب بيرسيليوس]] سنة 1826.<ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير1=Berzelius|الأول1=Jacob|عنوان=Årsberättelser om Framstegen i Physik och Chemie|عنوان مترجم=Annual Report on Progress in Physics and Chemistry|تاريخ=1826|ناشر=P.A. Norstedt & Söner|مكان=Stockholm, Sweden|المجلد=6|صفحة=187|مسار= https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=hvd.32044092556919;view=1up;seq=195|لغة=Swedish|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200423132254/https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=hvd.32044092556919;view=1up;seq=195|تاريخ أرشيف=2020-04-23}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=J. S. C. Schweigger: His Romanticism and His Crystal Electrical Theory of Matter|مؤلف=Snelders, H. A. M.|صحيفة=Isis|المجلد=62|العدد=3 |صفحات=328–338|تاريخ=1971| doi=10.1086/350763| jstor=229946}}</ref> تمكّن [[مايكل فاراداي]] من تسييل غاز الكلور أوّل مرّة سنة 1823.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Faraday|الأول1=M.|عنوان=On fluid chlorine|صحيفة=Philosophical Transactions of the Royal Society of London|تاريخ=1823|المجلد=113|صفحات=160–164|مسار= https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015034564487;view=1up;seq=244|bibcode=1823RSPT..113..160F|doi=10.1098/rstl.1823.0016|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200423053126/https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015034564487;view=1up;seq=244|تاريخ أرشيف=2020-04-23}}</ref><ref>{{استشهاد ويب |مسار=https://www.aps.org/publications/apsnews/200108/history.cfm |عنوان=This Month in Physics History September 4, 1821 and August 29, 1831: Faraday and Electromagnetism |محرر=Chodos, Alan |ناشر=American Physical Society |تاريخ الوصول=2010-05-08 |حالة المسار=live |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20100615142343/http://aps.org/publications/apsnews/200108/history.cfm |تاريخ أرشيف=June 15, 2010 }}</ref><ref>{{استشهاد ويب |مسار=http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Faraday.html |مؤلف=O'Connor J. J. |مؤلف2=Robertson E. F. |عمل=School of Mathematics and Statistics, University of St Andrews, Scotland |عنوان=Michael Faraday |تاريخ الوصول=2010-05-08 |حالة المسار=live |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20100220051522/http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Faraday.html |تاريخ أرشيف=2010-02-20 }}</ref>
سطر 56:
يُستخدَم في نظام الخلية الغشائية [[غشاء شبه منفذ|غشاءٌ شبه منفذ]] من [[نافيون|النافيون]]، والذي يقوم بدور [[تبادل أيوني|مبادلٍ أيوني]]؛ وتجري العملية بشكل مماثل لما يتمّ في عملية الخلية الحجابية. تُنتِجُ هذه العملية هيدروكسيد الصوديوم بدرجة نقاوةٍ مرتفعة، لكنّها تتطلّب محاليل ملحية مركّزة عالية النقاوة.<ref name="Euro Chlor4">{{استشهاد ويب|مسار=https://www.eurochlor.org/about-chlor-alkali/how-are-chlorine-and-caustic-soda-made/membrane-cell-process/|عنوان=The membrane cell process|ناشر=Euro Chlor|تاريخ الوصول=2007-08-15|حالة المسار=live|مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20111111190719/http://www.eurochlor.org/the-chlorine-universe/how-is-chlorine-produced/the-membrane-cell-process.aspx|تاريخ أرشيف=2011-11-11}}</ref>
بأسلوب آخر لإنتاج الكلور،
:<chem>4 HCl + O2 -> 2 Cl2 + 2 H2O</chem>
تتطلّب العملية الأصلية وجود [[تحفيز|حفّاز]] من [[نحاس|النحاس]]؛ إلّا أنّ تطويراً على العملية لزيادة كفاءتها الإنتاجية أدّى إلى التحوّل إلى حفّازات معتمدة على [[كروم|الكروم]] و[[روثينيوم|الروثينيوم]].<ref name=chlorine>Schmittinger, Peter ''et al.'' (2006) "Chlorine" in ''Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry'', Wiley-VCH Verlag GmbH & Co., {{doi|10.1002/14356007.a06_399.pub2}}</ref> بأسلوبٍ آخر مطوّر من شركة [[دو بونت]] سنة 1975
== النظائر ==
سطر 95:
تسمّى [[مركب لاعضوي|المركّبات اللاعضوية]] التي يقع فيها الكلور بحالة أكسدة مقدارها -1 (أيون سالب) باسم [[كلوريد|الكلوريدات]]. إذ يستطيع الكلور أن يتفاعل مع الهيدروجين ليشكّل [[كلوريد الهيدروجين]] HCl، وهو غاز نشيط كيميائياً، يؤدّي انحلاله في الماء إلى الحصول على [[حمض الهيدروكلوريك]]، وهو [[حمض معدني]] معروف. يتفاعل الكلور أيضاً مع [[لافلز|اللافلزّات]] ويشكّل الكلوريدات الموافقة، وهي كلوريدات ذات طابع [[رابطة تساهمية|تساهمي]]؛ كما يستطيع أن يشكّلها حتّى مع بعض الغازات النبيلة، كما هو الحال في مركّب [[ثنائي كلوريد الزينون]] XeCl<sub>2</sub>.
يستطيع الكلور أن يشكّل أملاح الكلوريدات مع العديد من [[فلز|الفلزّات]]، وهي كلوريدات ذات طابع [[رابطة أيونية|أيوني]] ومن أشهر الأمثلة عليها كلوريدات [[فلز قلوي|الفلزّات القلوية]] مثل [[كلوريد الصوديوم]] NaCl ([[ملح الطعام]])، وكذلك [[كلوريد البوتاسيوم]] KCl. تختلف طريقة التحضير حسب الفلزّ، وذلك إمّا بالتفاعل المباشر مع الفلزّ، ولكن في هذه الحالة
;مركبات بين هالوجينية
سطر 132:
=== الكشف عن الكلور ===
لغاز الكلور لون أصفر مخضرّ مميّز، كما أن لديه رائحة مميّزة أيضاً، وذلك يمكّن من الكشف عنه ظاهرياً بشكل فيزيائي؛ أمّا كيميائياً
أمّا أيونات [[كلوريد|الكلوريد]]
== الدور الحيوي ==
| |||