Cloro gasoso: fórmula, efeitos, usos e riscos

O gás de cloro (dicloro, cloro diatómico, cloro molecular ou simplesmente cloro) é um esverdeado – gás amarelo com um odor pungente sufocação, não combustível à temperatura ambiente e pressão atmosférica.

É o elemento com a maior afinidade eletrônica e a terceira maior eletronegatividade, atrás apenas de oxigênio e flúor. É extremamente reativo e um forte agente oxidante.

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O alto potencial oxidativo do cloro elementar levou ao desenvolvimento de alvejantes e desinfetantes comerciais, bem como um reagente para muitos processos na indústria química.

Na forma de íons cloreto, o cloro é necessário para todas as espécies conhecidas. Mas o cloro elementar em altas concentrações é extremamente perigoso e venenoso para todos os organismos vivos, razão pela qual foi usado na Primeira Guerra Mundial como o primeiro agente da guerra química gasosa.

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Gás de cloro em uma garrafa

É tóxico por inalação. A longo prazo, a inalação de baixas concentrações, ou a curto prazo, a inalação de altas concentrações de cloro gasoso, têm efeitos prejudiciais à saúde.

Os vapores são muito mais pesados ​​que o ar e tendem a se instalar em áreas baixas. Não queima, mas suporta a combustão.É ligeiramente solúvel em água. O contato com líquidos não confinados pode causar congelamento por resfriamento evaporativo.

É usado para purificar a água, branquear a polpa de madeira e fabricar outros produtos químicos.

Formula

Fórmula : Cl-Cl

Número CAS : 7782-50-5

Estrutura 2D

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Cloro gasoso
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Cloro Gasoso / Modelo Molecular de Esferas

Caracteristicas

Propriedades físicas e químicas

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O cloro gasoso pertence ao grupo reativo de fortes agentes oxidantes. Estes compostos reagem frequentemente vigorosamente com outros compostos.

O gás cloro também pertence ao grupo reativo de fortes agentes halogenantes, que transferem um ou mais átomos de halogênio para o composto com o qual estão reagindo.

Os agentes halogenantes são geralmente ácidos e, portanto, reagem, em alguns casos violentamente, com as bases.

Muitos desses compostos são reativos à água e reativos ao ar. Os halogênios são altamente eletronegativos e são oxidantes fortes.

Alertas de reatividade

O cloro gasoso é um forte agente oxidante. Reage com a água. A água dissolve o cloro gasoso, formando uma mistura de ácido clorídrico e ácidos hipoclorosos.

Inflamabilidade

Você pode iluminar outros materiais combustíveis (madeira, papel, óleo, etc.). Misturar com combustíveis pode causar explosão. O recipiente pode explodir em contato com o fogo. Existe o risco de explosão (e envenenamento) devido ao acúmulo de seus vapores em ambientes fechados, em esgotos ou ao ar livre.

Misturas de hidrogênio e cloro (5-95%) podem explodir pela ação de quase qualquer forma de energia (calor, luz solar, faíscas, etc.).

Emite fumos altamente tóxicos quando aquecido. Quando combinado com água ou vapor produz vapores tóxicos e corrosivos do ácido clorídrico.

Reatividade

O cloro reage explosivamente com (ou suporta a queima de) vários materiais comuns.

  • O cloro acende o aço a 100 ° C na presença de fuligem, óxido, carbono ou outros catalisadores.
  • Acenda a lã de aço seca a 50 ° C.
  • Ligue os sulfetos à temperatura ambiente.
  • Borracha natural e sintética leve (na sua forma líquida).
  • Ligue trialquilboranos e dióxido de tungstênio.
  • Ele entra em contato com hidrazina, hidroxilamina e nitreto de cálcio.
  • É inflamado ou explodido com arsina, fosfina, silano, diborano, stibin, fósforo vermelho, fósforo branco, boro, carvão ativo, silício e arsênico.
  • Causa a ignição e uma explosão suave quando borbulha através do metanol frio.
  • Explode ou incendeia se for misturado em excesso com amônia e aquecido.
  • Forma tricloreto de nitrogênio explosivo em contato com o reagente de Biuret contaminado com ácido cianúrico.
  • Forma facilmente derivados explosivos do N-cloro com a aziridina.

O cloro (na sua forma líquida ou gasosa) reage com:

  • Álcoois (explosão)
  • Alumínio fundido (explosão)
  • Silanos (explosão)
  • Pentafluoreto de bromo
  • Dissulfeto de carbono (explosão catalisada por ferro)
  • Cloro com 2 pontas (excesso de cloro causa explosão)
  • Ftalato de dibutilo (explosão a 118 ° C)
  • Éter dietílico (ligado)
  • Dietil-zinco (ignição)
  • Glicerol (explosão a 70-80 ° C)
  • Metano sobre óxido de mercúrio amarelo (explosão)
  • Acetileno (explosão iniciada pela luz solar ou aquecimento)
  • Etileno em mercúrio, óxido de mercúrio (I) ou óxido de prata (I) (explosão causada por calor ou luz)
  • Gasolina (reação exotérmica e depois detonação)
  • Mistura de hidróxido de sódio e nafta (explosão violenta)
  • Cloreto de zinco (reação exotérmica)
  • Cera (explosão)
  • Hidrogênio (explosão iniciada pela luz)
  • Carboneto de ferro
  • Urânio e zircônio
  • Hidretos de sódio, potássio e cobre
  • Estanho
  • Alumínio em pó
  • Vanádio em pó
  • Folha de alumínio
  • Ouropel
  • Folha de cobre
  • Cálcio em pó
  • Fio de ferro
  • Manganês em pó
  • Potássio
  • Pó de antimônio
  • Bismuto
  • Germânio
  • Magnésio
  • Sódio
  • Zinco

Toxicidade

O cloro gasoso é venenoso e pode ser fatal se inalado. O contato pode causar queimaduras na pele e nos olhos, bem como bronquite ou doenças pulmonares crônicas.

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Primeira Guerra Mundial alemã ataca com gás na frente oriental

Usos

Aproximadamente 15.000 compostos de cloro são usados ​​comercialmente hoje. O cloreto de sódio é de longe o composto de cloro mais comum e é a principal fonte de cloro e ácido clorídrico para a enorme indústria química do cloro.

De todo o cloro elementar produzido, aproximadamente 63% é usado na fabricação de compostos orgânicos, 18% na fabricação de compostos inorgânicos de cloro, e os 19% restantes de cloro produzido são utilizados para produtos de branqueamento e desinfecção.

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Reciclagem de matérias-primas, PVC

Entre os compostos orgânicos mais significativos em termos de volume de produção estão 1,2-dicloroetano e cloreto de vinila (produtos intermediários na produção de PVC), cloreto de metila, cloreto de metileno, clorofórmio, cloreto Vinilideno, entre outros.

Os principais compostos inorgânicos incluem HCl, Cl2O, HOCl, NaClO3, AlCl3, SiCl4, SnCl4, PCl3, PCl5, POCl3, AsCl3, SbCl3, SbCl5, BiCl3, S2Cl2, SCl2, SOCI2, ClF3, ICl, ICl3, TiCl3, TiCl5, TiCl5, TiCl5, TiCl5, TiCl5 , FeCl3, ZnCl2 e muito mais.

O cloro gasoso é usado em operações de branqueamento industrial, tratamento de águas residuais, fabricação de comprimidos para cloração de piscinas ou guerra química.

O gás cloro (conhecido como bertholite) foi usado pela primeira vez como arma na Primeira Guerra Mundial pela Alemanha.

Após o primeiro uso, os dois lados do conflito usaram o cloro como arma química, mas logo foram substituídos por fosgênio e gás mostarda, que são mais mortais.

O gás cloro também foi usado durante a Guerra do Iraque na província de Anbar em 2007.

Efeitos clínicos

O gás cloro é uma das exposições comuns mais comuns à inalação nos níveis ocupacional e ambiental. Estudos recentes relataram que a mistura branqueadora (alvejante, produzida principalmente a partir de hipoclorito de sódio) com outros produtos de limpeza é a causa mais frequente (21% dos casos) de exposição única à inalação relatada em centros de toxicologia dos Estados Unidos.

Os principais efeitos tóxicos são devidos a lesão tecidual local e não à absorção sistêmica. Acredita-se que a lesão celular resulte da oxidação de grupos funcionais nos componentes celulares; às reações com a água dos tecidos para formar ácido hipocloroso e ácido clorídrico; e a geração de radicais livres de oxigênio (embora essa idéia agora seja controversa).

Em envenenamentos leves a moderados, ocorrem tosse, falta de ar, dor no peito, sensação de queimação na garganta e região retroesternal, náuseas ou vômitos, irritação ocular e nasal, asfixia, fraqueza muscular, tontura, desconforto abdominal. e dor de cabeça.

A intoxicação grave apresenta: edema das vias aéreas superiores, laringoespasmo, edema pulmonar grave, pneumonia, hipoxemia persistente, insuficiência respiratória, lesão pulmonar aguda e acidose metabólica.

A exposição crônica ao gás cloro é uma das causas mais frequentes de asma ocupacional. Pode causar dispnéia, palpitações, dor no peito, síndrome da disfunção reativa do trato respiratório superior, erosão do esmalte dos dentes e aumento da prevalência de síndromes virais. A exposição crônica a 15 ppm produz tosse, hemoptise, dor no peito e dor de garganta.

A exposição cutânea pode causar eritema, dor, irritação e queimaduras na pele. A exposição severa pode causar colapso cardiovascular e parada respiratória. Em altas concentrações, pode ocorrer síncope e morte quase imediata. O cloro (como hipoclorito) é teratogênico em animais experimentais.

Segurança e riscos

Declarações de perigo do Sistema Globalmente Harmonizado de Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos (GHS).

O Sistema Globalmente Harmonizado de Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos (GHS) é um sistema acordado internacionalmente, criado pelas Nações Unidas projetado para substituir os vários padrões de classificação e rotulagem usados ​​em diferentes países através do uso de critérios consistentes em todo o mundo (United States United, 2015).

As classes de perigo (e seu capítulo correspondente no GHS), os padrões de classificação e rotulagem e as recomendações para cloro gasoso são as seguintes (Agência Europeia de Produtos Químicos, 2017; Nações Unidas, 2015; PubChem, 2017):

Classes de perigo do GHS

H270: Pode causar ou intensificar incêndio; Oxidante [Perigos de gases oxidantes – Categoria 1]

H280: Contém gás sob pressão; Pode explodir se aquecido [Gases de aviso sob pressão – Gás comprimido, Gás liquefeito, Gás dissolvido]

H315: Provoca irritação cutânea [Aviso Corrosão / irritação cutânea – Categoria 2]

H319: Provoca irritação ocular grave [Atenção Lesões oculares graves / irritação ocular – Categoria 2A]

H330: Fatal por inalação [Perigo Toxicidade aguda por inalação – Categoria 1, 2]

H331: Tóxico por inalação [Perigo Toxicidade aguda por inalação – Categoria 3]

H335: Pode causar irritação no trato respiratório [Atenção Toxicidade específica em órgãos-alvo, exposição única; Irritação do trato respiratório – categoria 3]

H400: Muito tóxico para os organismos aquáticos [Aviso Perigoso para o ambiente aquático, perigo agudo – Categoria 1]

H410: Muito tóxico para os organismos aquáticos, com efeitos nocivos duradouros [Aviso Perigoso para o ambiente aquático, perigo a longo prazo – Categoria 1]

(PubChem, 2017)

Códigos de recomendação de precaução

P220, P244, P260, P261, P264, P271, P273, P280, P284, P302 + P352, P304 + P340, P305 + P351 + P338, P310, P311, P312, P320, P321, P332 + P313, P337 + P313, P337 + P313 P362, P370 + P376, P391, P403, P403 + P233, P405, P410 + P403 e P501.

Referências

  1. Benjah-bmm27 (2007). Dicloro-gás-3D-vdW [imagem]. Recuperado de: commons.wikimedia.org.
  2. Bundesarchiv (1915). Deutsche Soldaten versprühen künstlichen Nebel [imagem]. Recuperado de: commons.wikimedia.org.
  3. ChemIDplus (2017) Estrutura 3D de 7782-50-5 – Cloro [imagem] Recuperado de: chem.nlm.nih.gov.
  4. Administração Nacional Oceânica e Atmosférica (NOAA). Produtos químicos CAMEO. (2017). Folha de dados do grupo reativo. Agentes Oxidantes Fortes. Silver Spring, MD. UE; Recuperado de: cameochemicals.noaa.gov.
  5. Oelen, W. (2005). Gás cloro em uma garrafa [imagem]. Recuperado de: commons.wikimedia.org.
  6. Sargent, J., (1918). Gaseificado [imagem]. Recuperado de: en.wikipedia.org.
  7. Tomia (2006). Plastic-recyc-03 [imagem]. Recuperado de: commons.wikimedia.org.
  8. Wikipedia (2017). Cloro Recuperado de: en.wikipedia.org.

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