ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಕ್ಲೋರಿನ್
ಕ್ಲೋರಿನ್
ಕ್ಲೋರಿನ್ ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಮೂಲಧಾತು. ಇದರ ಸಂಕೇತ Cl ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ 17. ಇದು ಹ್ಯಾಲೊಜನ್ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿದೆ ಮತ್ತು ಫ್ಲೋರಿನ್ ನಂತರ ಎರಡನೇ ಅತ್ಯಂತ ಹಗುರವಾದ ಹ್ಯಾಲೊಜನ್ ಆಗಿದೆ. ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅತ್ಯಂತ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಮೂಲಧಾತು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವು ಕ್ರಿಮಿನಾಶಕಗಳು, ಬ್ಲೀಚ್ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಮತ್ತು ದ್ರಾವಕಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.
ಆರೋಗ್ಯದ ಮೇಲಿನ ಪರಿಣಾಮಗಳು
ಕ್ಲೋರಿನ್ ಒಂದು ವಿಷಕಾರಿ ಅನಿಲ ಮತ್ತು ಇದು ಹಲವಾರು ಆರೋಗ್ಯ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:
- ಕಣ್ಣಿನ ಕಿರಿಕಿರಿ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವು ಕಣ್ಣಿನ ಕಿರಿಕಿರಿ, ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣ ಮತ್ತು ನೀರು ಸುರಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.
- ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಕಿರಿಕಿರಿ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವು ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಕಿರಿಕಿರಿ, ಕೆಮ್ಮು ಮತ್ತು ಉಸಿರಾಟದ ತೊಂದರೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.
- ಚರ್ಮದ ಕಿರಿಕಿರಿ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವು ಚರ್ಮದ ಕಿರಿಕಿರಿ, ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣ ಮತ್ತು ಸುಡುವಿಕೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.
- ಕ್ಲೋರಿನ್ ವಿಷ: ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಉಸಿರಾಡಿದಾಗ ಕ್ಲೋರಿನ್ ವಿಷವಾಗಬಹುದು. ಕ್ಲೋರಿನ್ ವಿಷದ ಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಮ್ಮು, ಉಸಿರಾಟದ ತೊಂದರೆ, ಎದೆಯ ನೋವು ಮತ್ತು ವಾಕರಿಕೆ ಸೇರಿವೆ.
ಪರಿಸರದ ಮೇಲಿನ ಪರಿಣಾಮಗಳು
ಕ್ಲೋರಿನ್ ಹಲವಾರು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಪರಿಸರ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:
- ನೀರಿನ ಮಾಲಿನ್ಯ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ನೀರಿನ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಮಾಲಿನ್ಯಗೊಳಿಸಬಹುದು, ಅವುಗಳನ್ನು ಕುಡಿಯಲು ಅಥವಾ ಈಜಲು ಅಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿಸಬಹುದು.
- ಗಾಳಿ ಮಾಲಿನ್ಯ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವು ಗಾಳಿ ಮಾಲಿನ್ಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನ್ನು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ.
- ಓಝೋನ್ ಕ್ಷಯ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಓಝೋನ್ ಕ್ಷಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಇದು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ತಲುಪುವ ನೇರಳಾತೀತ ವಿಕಿರಣದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.
ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅತ್ಯಂತ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಮೂಲಧಾತು ಮತ್ತು ಇದು ವಿವಿಧ ಉಪಯೋಗಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದರೆ, ಇದು ಒಂದು ವಿಷಕಾರಿ ಅನಿಲವೂ ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಆರೋಗ್ಯ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು. ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಬಳಸುವುದು ಮತ್ತು ಅದರ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅಪಾಯಗಳನ್ನು ಕನಿಷ್ಠಗೊಳಿಸಲು ಮುನ್ನೆಚ್ಚರಿಕೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಮುಖ್ಯ.
ಕ್ಲೋರಿನ್ ರಚನೆ
ಕ್ಲೋರಿನ್ ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಮೂಲಧಾತು. ಇದರ ಸಂಕೇತ Cl ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ 17. ಇದು ಹ್ಯಾಲೊಜನ್ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿದೆ ಮತ್ತು ಫ್ಲೋರಿನ್ ನಂತರ ಎರಡನೇ ಅತ್ಯಂತ ಹಗುರವಾದ ಹ್ಯಾಲೊಜನ್ ಆಗಿದೆ. ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅತ್ಯಂತ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಮೂಲಧಾತು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವು ಕ್ರಿಮಿನಾಶಕಗಳು, ಬ್ಲೀಚ್ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಮತ್ತು ದ್ರಾವಕಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.
ಪರಮಾಣು ರಚನೆ
ಕ್ಲೋರಿನ್ ನ ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ 17, ಇದರರ್ಥ ಅದರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ 17 ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳಿವೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು 17 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಸುತ್ತುವರೆದಿವೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಮೂರು ಶೆಲ್ಗಳಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೊದಲ ಶೆಲ್ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಂದ ತುಂಬಿದೆ, ಎರಡನೇ ಶೆಲ್ ಎಂಟು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಂದ ತುಂಬಿದೆ ಮತ್ತು ಮೂರನೇ ಶೆಲ್ ಏಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಂದ ತುಂಬಿದೆ.
ಆಣವಿಕ ರಚನೆ
ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅಣುಗಳು ದ್ವಿಪರಮಾಣುಕವಾಗಿವೆ, ಅಂದರೆ ಅವು ಎರಡು ಕ್ಲೋರಿನ್ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬಂಧಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಎರಡು ಕ್ಲೋರಿನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ಒಂದೇ ಸಹಸಂಯೋಜಕ ಬಂಧದಿಂದ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬಂಧಿತವಾಗಿವೆ. ಎರಡು ಕ್ಲೋರಿನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ನಡುವಿನ ಬಂಧದ ಉದ್ದ 1.988 Å ಆಗಿದೆ.
ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಕ್ಲೋರಿನ್ ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಹಸಿರು ಮಿಶ್ರಿತ ಬೂದು ಬಣ್ಣದ ಅನಿಲವಾಗಿದೆ. ಇದು ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ, ಕಿರಿಕಿರಿ ಮಾಡುವ ವಾಸನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅತ್ಯಂತ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಮೂಲಧಾತು ಮತ್ತು ಇತರ ಅನೇಕ ಮೂಲಧಾತುಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಯುಕ್ತಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಬಹುದು.
ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅತ್ಯಂತ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಮೂಲಧಾತು ಮತ್ತು ಇತರ ಅನೇಕ ಮೂಲಧಾತುಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಯುಕ್ತಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಬಹುದು. ಕ್ಲೋರಿನ್ ನ ಕೆಲವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಇವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ:
- ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಲೋಹ ಕ್ಲೋರೈಡ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದ ಕಬ್ಬಿಣದ ಮೇಲೆ ಹಾಯಿಸಿದಾಗ ಕಬ್ಬಿಣ(III) ಕ್ಲೋರೈಡ್ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
- ಅಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಅಲೋಹ ಕ್ಲೋರೈಡ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ರಂಜಕದ ಮೇಲೆ ಹಾಯಿಸಿದಾಗ ರಂಜಕ ಪೆಂಟಾಕ್ಲೋರೈಡ್ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
- ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನೇಕ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ವಿವಿಧ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ಲೋರಿನೇಟೆಡ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳು, ಕ್ಲೋರಿನೇಟೆಡ್ ದ್ರಾವಕಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರಿನೇಟೆಡ್ ಕೀಟನಾಶಕಗಳು ಸೇರಿವೆ.
ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅತ್ಯಂತ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಮೂಲಧಾತು ಮತ್ತು ಇದು ವಿವಿಧ ಉಪಯೋಗಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕ್ಲೋರಿನ್ ನೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವಾಗ ಸುರಕ್ಷತಾ ಮುನ್ನೆಚ್ಚರಿಕೆಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಮುಖ್ಯ, ಏಕೆಂದರೆ ಅದನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸದಿದ್ದರೆ ಅದು ಅಪಾಯಕಾರಿಯಾಗಬಹುದು.
ಕ್ಲೋರಿನ್ ತಯಾರಿಕೆ
ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅತ್ಯಂತ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಮೂಲಧಾತು ಮತ್ತು ಇದು ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ದ್ವಿಪರಮಾಣುಕ ಅನಿಲವಾಗಿ ($\ce{Cl2}$) ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ. ಇದು ಎರಡನೇ ಅತ್ಯಂತ ಹಗುರವಾದ ಹ್ಯಾಲೊಜನ್ ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ನೀರು ಶುದ್ಧೀಕರಣ, ಬ್ಲೀಚಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಪಾಲಿವಿನೈಲ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ (PVC) ಉತ್ಪಾದನೆ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಉದ್ಯಮಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಕ್ಲೋರಿನ್ ತಯಾರಿಕೆಯು ಹಲವಾರು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ತನ್ನದೇ ಆದ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಕ್ಲೋರಿನ್ ತಯಾರಿಸಲು ಪ್ರಮುಖ ವಿಧಾನಗಳು ಇಲ್ಲಿವೆ:
1. ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ (NaCl) ನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ
ಕ್ಲೋರಿನ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ (NaCl) ನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ, ಇದನ್ನು ಕ್ಲೋರ್-ಆಲ್ಕಲಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ನ ಸಾಂದ್ರೀಕೃತ ದ್ರಾವಣದ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹಾಯಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉಪ್ಪು ಅದರ ಘಟಕ ಮೂಲಧಾತುಗಳಾಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತದೆ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲ ಮತ್ತು ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ (NaOH).
ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ:
- ಉಪ್ಪನ್ನು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿಸಿ ಬ್ರೈನ್ ದ್ರಾವಣ (ಸಾಂದ್ರೀಕೃತ NaCl ದ್ರಾವಣ) ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಬ್ರೈನ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನಾ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ (ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ) ಮತ್ತು ಆನೋಡ್ (ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ಗ್ರಾಹಿ) ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.
- ದ್ರಾವಣದ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹಾಯಿಸಿದಾಗ, ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅಯಾನುಗಳು ($\ce{Cl-}$) ಆನೋಡ್ ಕಡೆಗೆ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅವು ಉತ್ಕರ್ಷಣೆಗೊಂಡು ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ($\ce{Cl2}$) ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.
- ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ, ಸೋಡಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು $\ce{(Na+)}$ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕಡೆಗೆ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅವು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನಿಲ $\ce{(H2)}$ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.
- ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸೈಡ್ $\ce{(NaOH)}$ ಉಪೋತ್ಪನ್ನವಾಗಿ ದ್ರಾವಣದಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ.
2. ಡೀಕನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ
ಡೀಕನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಕ್ಲೋರಿನ್ ತಯಾರಿಸಲು ಇನ್ನೊಂದು ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ, ಆದರೂ ಇದನ್ನು NaCl ನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕಡಿಮೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ತಾಮ್ರ(II) ಕ್ಲೋರೈಡ್ $\ce{(CuCl2)}$ ಉತ್ಪ್ರೇರಕದ ಸಮಕ್ಷಮದಲ್ಲಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ($\ce{HCl}$) ಅನಿಲದ ಉತ್ಕರ್ಷಣೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.
ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ:
- ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಕ್ಲೋರಿನೀಕರಣದಂತಹ ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಉಪೋತ್ಪನ್ನವಾಗಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.
- $\ce{HCl}$ ಅನಿಲವನ್ನು ಗಾಳಿಯೊಂದಿಗೆ ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಿ ತಾಮ್ರ(II) ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಹೊಂದಿರುವ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದ ಉತ್ಪ್ರೇರಕ ಹಾಸಿಗೆಯ ಮೇಲೆ ಹಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಉತ್ಪ್ರೇರಕದ ಸಮಕ್ಷಮದಲ್ಲಿ, $\ce{HCl}$ ಅನಿಲವು ಆಮ್ಲಜನಕ $\ce{(O2)}$ ಜೊತೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲ ($\ce{Cl2}$) ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಆವಿ $\ce{(H2O)}$ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.
- ನೀರಿನ ಆವಿಯನ್ನು ಸಾಂದ್ರೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
3. ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ($\ce{HCl}$) ಉತ್ಕರ್ಷಣೆ
ವಿವಿಧ ಉತ್ಕರ್ಷಣಕಾರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಉತ್ಕರ್ಷಣೆಯ ಮೂಲಕವೂ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನ್ನು ತಯಾರಿಸಬಹುದು. ಬಳಸುವ ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಉತ್ಕರ್ಷಣಕಾರಿಯೆಂದರೆ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ($\ce{MnO2}$).
ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ:
- ಸಾಂದ್ರೀಕೃತ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಜೊತೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಪಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿ ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು $\ce{HCl}$ ಮತ್ತು $\ce{MnO2}$ ನಡುವೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.
- ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲ ($\ce{Cl2}$) ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ($\ce{MnCl2}$) ಮತ್ತು ನೀರು $\ce{(H2O)}$ ಸಹ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
- ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಉಪೋತ್ಪನ್ನವಾಗಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ.
ಕ್ಲೋರಿನ್ ನ ಅನ್ವಯಗಳು
ಕ್ಲೋರಿನ್ ಬಹುಮುಖೀ ಮೂಲಧಾತು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಉದ್ಯಮಗಳಾದ್ಯಂತ ಹಲವಾರು ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅದರ ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ಅನ್ವಯಗಳು ಇವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ:
- ನೀರು ಶುದ್ಧೀಕರಣ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನ್ನು ನೀರು ಶುದ್ಧೀಕರಣ ಸ್ಥಾವರಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ರಿಮಿನಾಶಕವಾಗಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ಕೊಲ್ಲುತ್ತದೆ, ಕುಡಿಯುವ ನೀರಿನ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
- ಬ್ಲೀಚಿಂಗ್: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನ್ನು ಬಟ್ಟೆಗಳನ್ನು ಬಿಳಿಚಿಸಲು ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಬಿಳಿಯಾಗಿಸಲು ಮತ್ತು ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಟೆಕ್ಸ್ಟೈಲ್ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- PVC ಉತ್ಪಾದನೆ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಪಾಲಿವಿನೈಲ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ (PVC) ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ, ಇದು ಪೈಪ್ಗಳು, ನೆಲಹಾಸು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಗ್ರಾಹಕ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರುವ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುವ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ.
- ಕ್ರಿಮಿನಾಶಕಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಯಾನಿಟೈಜರ್ಗಳು: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಆಧಾರಿತ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಆಸ್ಪತ್ರೆಗಳು, ಗೃಹಗಳು ಮತ್ತು ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಹಾನಿಕಾರಕ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸಲು ಕ್ರಿಮಿನಾಶಕಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಯಾನಿಟೈಜರ್ಗಳಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ರಾಸಾಯನಿಕ ಉದ್ಯಮ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲ, ಕ್ಲೋರೋಫಾರ್ಮ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ರಾಸಾಯನಿಕಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಾರಾಂಶವಾಗಿ, ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಸೋಡಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆ, ಡೀಕನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಉತ್ಕರ್ಷಣೆಯ ಮೂಲಕ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅದರ ಬಹುಮುಖೀ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಅದನ್ನು ನೀರು ಶುದ್ಧೀಕರಣ, ಬ್ಲೀಚಿಂಗ್, PVC ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಇತರ ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಗತ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಕ್ಲೋರಿನ್ ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
ಕ್ಲೋರಿನ್ ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಮೂಲಧಾತು. ಇದರ ಸಂಕೇತ Cl ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ 17. ಇದು ಹ್ಯಾಲೊಜನ್ ಗುಂಪಿಗೆ ಸೇರಿದೆ ಮತ್ತು ಫ್ಲೋರಿನ್ ನಂತರ ಎರಡನೇ ಅತ್ಯಂತ ಹಗುರವಾದ ಹ್ಯಾಲೊಜನ್ ಆಗಿದೆ. ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅತ್ಯಂತ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಮೂಲಧಾತು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವು ವಿಷಕಾರಿ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ.
ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
- ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ: 17
- ಪರಮಾಣು ತೂಕ: 35.453
- ದ್ರವೀಕರಣ ಬಿಂದು: -101.5 °C (-150.7 °F)
- ಕುದಿಬಿಂದು: -34.04 °C (-29.27 °F)
- ಸಾಂದ್ರತೆ: 20 °C (68 °F) ನಲ್ಲಿ 3.214 g/cm³
- ಬಣ್ಣ: ಹಳದಿ-ಹಸಿರು ಅನಿಲ
- ವಾಸನೆ: ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ, ಕಟುವಾದ ವಾಸನೆ
ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು
- ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವಿನ್ಯಾಸ: [Ne] 3s² 3p⁵
- ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಸ್ಥಿತಿಗಳು: -1, +1, +3, +5, +7
- ವಿದ್ಯುದೃಣತೆ: 3.0
- ಅಯನೀಕರಣ ಶಕ್ತಿ: 1251.2 kJ/mol
- ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಆಕರ್ಷಣ: -349 kJ/mol
- ಸಹಸಂಯೋಜಕ ತ್ರಿಜ್ಯ: 99 pm
- ವ್ಯಾನ್ ಡೆರ್ ವಾಲ್ಸ್ ತ್ರಿಜ್ಯ: 175 pm
ಕ್ರಿಯಾಶೀಲತೆ
ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅತ್ಯಂತ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಮೂಲಧಾತು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೋಹಗಳು, ಅಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ಲೋರಿನ್ ನ ಕೆಲವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಇವುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ:
- ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಕ್ಲೋರೈಡ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದ ಕಬ್ಬಿಣದ ಮೇಲೆ ಹಾಯಿಸಿದಾಗ ಕಬ್ಬಿಣ(III) ಕ್ಲೋರೈಡ್ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
- ಅಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಲೋಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಕ್ಲೋರೈಡ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ರಂಜಕದ ಮೇಲೆ ಹಾಯಿಸಿದಾಗ ರಂಜಕ ಪೆಂಟಾಕ್ಲೋರೈಡ್ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
- ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳೊಂದಿಗೆ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನೇಕ ಸಾವಯವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ವಿವಿಧ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ಲೋರಿನೇಟೆಡ್ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳು, ಕ್ಲೋರಿನೇಟೆಡ್ ದ್ರಾವಕಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರಿನೇಟೆಡ್ ಕೀಟನಾಶಕಗಳು ಸೇರಿವೆ.
ವಿಷತ್ವ
ಕ್ಲೋರಿನ್ ಒಂದು ವಿಷಕಾರಿ ಅನಿಲ ಮತ್ತು ಇದು ಹಲವಾರು ಆರೋಗ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:
- ಕಣ್ಣಿನ ಕಿರಿಕಿರಿ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವು ಕಣ್ಣಿನ ಕಿರಿಕಿರಿ, ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣ ಮತ್ತು ನೀರು ಸುರಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.
- ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಕಿರಿಕಿರಿ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವು ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಕಿರಿಕಿರಿ, ಕೆಮ್ಮು ಮತ್ತು ಉಸಿರಾಟದ ತೊಂದರೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.
- ಚರ್ಮದ ಕಿರಿಕಿರಿ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವು ಚರ್ಮದ ಕಿರಿಕಿರಿ, ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣ ಮತ್ತು ಸುಡುವಿಕೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.
- ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಹಾನಿ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವು ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಹಾನಿಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು, ಇದರಲ್ಲಿ ಶ್ವಾಸನಾಳದ ಉರಿಯೂತ, ನ್ಯುಮೋನಿಯಾ ಮತ್ತು ಶ್ವಾಸಕೋಶದ ಶೋಥ ಸೇರಿವೆ.
- ಸಾವು: ತೀವ್ರ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವು ಸಾವಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.
ಪರಿಸರದ ಮೇಲಿನ ಪರಿಣಾಮ
ಕ್ಲೋರಿನ್ ಪರಿಸರದ ಮೇಲೆ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:
- ಗಾಳಿ ಮಾಲಿನ್ಯ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವು ಗಾಳಿ ಮಾಲಿನ್ಯ ಮತ್ತು ಮಂಜುಗೆಡ್ಡೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.
- ನೀರಿನ ಮಾಲಿನ್ಯ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ನೀರಿನ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಮಾಲಿನ್ಯಗೊಳಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಜಲಚರ ಜೀವನಕ್ಕೆ ಹಾನಿ ಮಾಡಬಹುದು.
- ಓಝೋನ್ ಕ್ಷಯ: ಕ್ಲೋರಿನ್ ಓಝೋನ್ ಕ್ಷಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು, ಇದು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ತಲುಪುವ ನೇರಳಾತೀತ ವಿಕಿರಣದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು.
ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅತ್ಯಂತ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಮೂಲಧಾತು ಮತ್ತು ಇದು ವಿವಿಧ ಉಪಯೋಗಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದರೆ, ಇದು ಒಂದು ವಿಷಕಾರಿ ಅನಿಲವೂ ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪರಿಸರದ ಮೇಲೆ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು. ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಮತ್ತು ಜವಾಬ್ದಾರಿಯಿಂದ ಬಳಸುವುದು ಮುಖ್ಯ.
ಕ್ಲೋರಿನ್ ನ ಉಪಯೋಗಗಳು
ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅತ್ಯಂತ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮೂಲಧಾತು ಮತ್ತು ಇದು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮತ್ತು ಗೃಹಬಳಕೆಯ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ಎರಡನೇ ಅತ್ಯಂತ ಹಗುರವಾದ ಹ್ಯಾಲೊಜನ್ ಆಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ದ್ವಿಪರಮಾಣುಕ ಅನಿಲವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವು ಹಸಿರು ಮಿಶ್ರಿತ ಹಳದಿ ಬಣ್ಣದ್ದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ, ಕಿರಿಕಿರಿ ಮಾಡುವ ವಾಸನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.