ಕ್ಲೋರಿನ್

17 ಸಲ್ಫರ್ ← ಕ್ಲೋರಿನ್ → ಆರ್ಗಾನ್ F ↑ Cl ↓ Br ಆವರ್ತ ಕೋಷ್ಟಕ
ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾಹಿತಿ
ಹೆಸರು, ಚಿಹ್ನೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಮಾಂಕ	ಕ್ಲೋರಿನ್, Cl, 17
ರಾಸಾಯನಿಕ ಸರಣಿ	halogen
ಗುಂಪು, ಆವರ್ತ, ಖಂಡ	17, 3, p
ಸ್ವರೂಪ	yellowish green
ಅಣುವಿನ ತೂಕ	35.453(2) g·mol−1
ಋಣವಿದ್ಯುತ್ಕಣ ಜೋಡಣೆ	[Ne] 3s2 3p5
ಋಣವಿದ್ಯುತ್ ಪದರಗಳಲ್ಲಿ ಋಣವಿದ್ಯುತ್ಕಣಗಳು	2, 8, 7
ಭೌತಿಕ ಗುಣಗಳು
ಹಂತ	gas
ಸಾಂದ್ರತೆ	(0 °C, 101.325 kPa) 3.2 g/L
ಕರಗುವ ತಾಪಮಾನ	171.6 K (-101.5 °C, -150.7 °ಎಫ್)
ಕುದಿಯುವ ತಾಪಮಾನ	239.11 K (-34.4 °C, -29.27 °F)
ಕ್ರಾಂತಿಬಿಂದು	416.9 K, 7.991 MPa
ಸಮ್ಮಿಲನದ ಉಷ್ಣಾಂಶ	(Cl2) 6.406 kJ·mol−1
ಭಾಷ್ಪೀಕರಣ ಉಷ್ಣಾಂಶ	(Cl2) 20.41 kJ·mol−1
ಉಷ್ಣ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ	(25 °C) (Cl2) 33.949 J·mol−1·K−1
ಆವಿಯ ಒತ್ತಡ P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T/K 128 139 153 170 197 239
ಅಣುವಿನ ಗುಣಗಳು
ಸ್ಪಟಿಕ ಸ್ವರೂಪ	orthorhombic
ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಗಳು	±1, 3, 5, 7 (strongly acidic oxide)
ವಿದ್ಯುದೃಣತ್ವ	3.16 (Pauling scale)
ಅಣುವಿನ ತ್ರಿಜ್ಯ	100 pm
ಅಣುವಿನ ತ್ರಿಜ್ಯ (ಲೆಖ್ಕಿತ)	79 pm
ತ್ರಿಜ್ಯ ಸಹಾಂಕ	99 pm
ವಾನ್ ಡೆರ್ ವಾಲ್ಸ್ ತ್ರಿಜ್ಯ	175 pm
ಇತರೆ ಗುಣಗಳು
ಕಾಂತೀಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆ	nonmagnetic
ವಿದ್ಯುತ್ ರೋಧಶೀಲತೆ	(20 °C) > 10 Ω·m
ಉಷ್ಣ ವಾಹಕತೆ	(300 K) 8.9x10-3  W·m−1·K−1
ಶಬ್ದದ ವೇಗ	(gas, 0 °C) 206 m/s
ಸಿಎಎಸ್ ನೋಂದಾವಣೆ ಸಂಖ್ಯೆ	7782-50-5
ಉಲ್ಲೇಖನೆಗಳು

ಕ್ಲೋರಿನ್ ಒಂದು ಮೂಲಧಾತು ಅನಿಲ. ಪ್ರಬಲ ವಾಸನೆಯುಳ್ಳ, ತೆಳುಹಸಿರಿನಿಂದ ಕೂಡಿದ ಹಳದಿ ಬಣ್ಣವಿದೆ. ಸೋಡಿಯಂನೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆತಾಗ ಅಡುಗೆ ಉಪ್ಪು ಆಗುತ್ತದೆ. ಸ್ವೀಡನ್ ದೇಶದ ಕಾರ್ಲ್ ವಿಲ್ಹೆಮ್ ಶೀಲೆ ಎಂಬವರಿಂದ ಈ ಮೂಲಧಾತು ೧೭೭೪ರಲ್ಲಿ ಕಂಡು ಹಿಡಿಯಲ್ಪಟ್ಟಿತು.

ಆವರ್ತ ಕೋಷ್ಟಕದ ಏಳನೆಯ ಶ್ರೇಣಿಯ ಬಿ ಉಪಶ್ರೇಣಿಯಲ್ಲಿರುವ ಹ್ಯಾಲೋಜನ್ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಸೇರಿದ ಧಾತು. ಇದರ ಸಂಕೇತ Cl, ಪರಮಾಣು ಸಂಖ್ಯೆ ೧೭, ಪರಮಾಣು ತೂಕ ೩೫.೪೫೭, ಸಾಂದ್ರತೆ: ಅನಿಲ ೩.೨೧೪ ಗ್ರಾಂ. / ಲೀಟರ್ (೦° ಸೆಂ., ೭೬೦ ಮಿಮೀ. ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ); ದ್ರವ ೧.೪೬೮ ಗ್ರಾಂ / ಲೀ. (೦° ಸೆಂ. ಸಂಧಿಸ್ಥ) ಸಾಂದ್ರತೆ ೫೭೩ ಗ್ರಾಂ. /ಲೀ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವಿನ್ಯಾಸ- 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵.

ಮಹಾಯುದ್ಢದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸಿದ ವಿಷಗಾಳಿಗಳಲ್ಲೊಂದು. ವಾಯುವಿಗಿಂತ ಭಾರವಾದ ಅನಿಲ ಕ್ಲೋರಿನ್. ಇದಕ್ಕೆ ಹಸಿರು ಛಾಯೆ ಇದೆ ಹಾಗು ಗಾಜಿನ ಪಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದಾಗಿದೆ. ಭಾರವಾದ ಅನಿಲವಾದುದರಿಂದ ಪಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿರುವ ಗಾಳಿಯನ್ನು ತಳ್ಳಿ ಕ್ಲೋರಿನ್ ತುಂಬಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದರ ಸ್ವತಂತ್ರರೂಪವು ಸಾಮಾನ್ಯ ಹವೆಯಲ್ಲಿ ಅನಿಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕ್ಲೋರಿನ್ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಧಾತುರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಿಗುವುದಿಲ್ಲ. ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಇತರ ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ಬೆರೆತು ಲವಣಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಿಗುವಂತಹದು.

ಷೇಲೆ (೧೭೪೨-೮೬) ಎಂಬ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಡೈ ಆಕ್ಸೈಡ ನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದೊಡನೆ ಕಾಯಿಸಿ ಕ್ಲೋರಿನನ್ನು ಆವಿಷ್ಕರಿಸಿದ (೧೭೭೪). ದ್ರವ ರೂಪದ ಕ್ಲೋರಿನನ್ನು ಮೊದಲು ತಯಾರಿಸಿದವನು- ನಾರ್ತ್ ಮೋರ್ (೧೮೦೫). ತಿಳಿ ಹಸಿರು ಎಂಬ ಅರ್ಥವುಳ್ಳ ಗ್ರೀಕ್ ಪದದ ಕ್ಲೋರೋಸ್ ಆಧಾರದಿಂದ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗಿದೆ.

ತಯಾರಿಕೆ

ಕ್ಲೋರಿನನ್ನು ಎರಡು ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸತ್ತಾರೆ.

1. ಪ್ರಯೋಗಶಾಲೆಯ ವಿಧಾನ
2. ಕೈಗಾರಿಕಾ ವಿಧಾನ

ಪ್ರಯೋಗಶಾಲೆಯ ವಿಧಾನ

ಸಾರ ಹೈಡ್ರೊಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಉತ್ಕರ್ಷಣಕಾರಿಗಳಾದ ಪೊಟ್ಯಾಸಿಯಮ್ ಪರ್ಮ್ಯಾಂಗನೇಟ್ ಅಥವಾ ಮ್ಯಾಂಗನೀಸ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡಿನಿಂದ ಉತ್ಕರ್ಷಿಸಿ ಕ್ಲೋರಿನನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಪೊಟ್ಯಸಿಯಮ್ ಪರ್ಮ್ಯಾಂಗನೇಟ್ ಹೆಚ್ಚು ಕ್ರಿಯಾಶಾಲಿಯಾದ್ದರಿಂದ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಕಾಯಿಸಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ.

ಕೈಗಾರಿಕಾ ವಿಧಾನ

ಕೈಗಾರಿಕಾ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಕ್ಲೋರಿನನ್ನು ಎರಡು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದು.

1. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಧಾನ
2. ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನ

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಧಾನ

ದ್ರವಿತ ಉಪ್ಪನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಭಜನೆಗೆ ಗುರಿಪಡಿಸಿದಾಗ ಋಣಧ್ರುವದಲ್ಲಿ ಸೋಡಿಯಮ್ ಲೋಹ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಉಪ್ಪಿನ ದ್ರಾವಣ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಶ್ಲೇಷಿತವಾದಾಗ ಸೋಡಿಯಮ್ ಹೈಡ್ರೋಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನುಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಎರಡು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲೂ ಧನಧ್ರುವದಲ್ಲಿ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲ ಹೊರಬರುತ್ತದೆ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನ

ಇದರಲ್ಲಿ ೩ ಮುಖ್ಯ ರೀತಿಗಳುಂಟು.

• ವೆಲ್ಡನ್ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ(೧೮೮೬) ಪೈರೊಲೂಸೈಟಿನಿಂದ(MnO_೨) ಸಾರ ಹೈಡ್ರೊಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಉತ್ಕರ್ಷಿಸುತ್ತಾರೆ.
• ಡೀಕನ್ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ(೧೮೬೮) ಕ್ಯುಪಿಕ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ವೇಗವರ್ಧಕದ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿ ೪೫° ಸೆಂ. ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯಲ್ಲಿರುವ ಆಕ್ಸಿಜನ್ನಿನಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕ್ಲೋರೈಡನ್ನು ಉತ್ಕರ್ಷಿಸುತ್ತಾರೆ.
• ಸಾಲ್ವೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಉಪ್ಪಿನೊಡನೆ ನೈಟ್ರಿಕ್ ಆಮ್ಲ ವರ್ತಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಆಗ ನೈಟ್ರೊಸಿಲ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ (NOCl) ಮತ್ತು ಕ್ಲೋರಿನ್ನಿನ ಮಿಶ್ರಣ ಬರುತ್ತದೆ.

ಅನಿಲಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ದ್ರವರೂಪಕ್ಕೆ ತಂದು ಭಿನ್ನ ಆಸವನದಿಂದ (ಫ್ರಾಕ್ಷನಲ್ ಡಿಸ್ಟಿಲ್ಲೇಷನ್) ಕ್ಲೋರಿನ್ನನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ ಉಪವಸ್ತುವಾಗಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಕ್ಲೋರಿನ್ ಸಿಗುವುದರಿಂದ ರಾಸಾಯನಿಕ ವಿಧಾನಗಳು ಅಷ್ಟಾಗಿ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿಲ್ಲ. ಅನಿಲ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಕ್ಲೋರಿನ್ನನ್ನು ಸಾಗಿಸುವುದು ವಿರಳ. ಹತ್ತಿರದ ಸ್ಥಳಗಳಾದರೆ ಕೊಳವೆಯ ಮೂಲಕ ಒಯ್ಯಬಹುದು. ದೂರದ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗೆ ಸಾಗಿಸಬೇಕಾದರೆ ಇದು ದ್ರವರೂಪದಲ್ಲಿರಬೇಕು.

ದ್ರವ ರೂಪಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ವಿಧಾನ

ವಿದ್ಯುದ್ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಧನಧ್ರುವದ ವಿಭಾಗದಿಂದ ಹೊರಬಿದ್ದ ಕ್ಲೋರಿನನ್ನು ಶೀತಲಿಸುತ್ತಾರೆ. ಸಾರ ಸಲ್ಫೂರಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಸಿಂಪಡಿಸುತ್ತಿರುವ ಕೋಶದ ಮೂಲಕ ಕ್ಲೋರಿನನ್ನು ಹಾಯಿಸಿದರೆ ಅದು ಶುಷ್ಕವಾಗುತ್ತದೆ. ಅನಂತರ ೧೫ ಪೌಂಡುಗಳಷ್ಟು ಒತ್ತಡ ಹೇರಿ ಜೋಡಿ ಭಿತ್ತಿಯುಳ್ಳ ನಳಿಗೆಗಳಲ್ಲಿ ತಣಿಯಲು ಬಿಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈ ಆಕ್ಸೈಡ್ ದ್ರವ ಆವಿಯಾಗುತ್ತಿರುತ್ತದೆ. ಆಗ ಅದು ಕ್ಲೊರಿನಿನಿಂದ ಉಷ್ಣವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕ್ಲೋರಿನ್ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ತಣಿದು ದ್ರವವಾಗುತ್ತದೆ. ದ್ರವಿತ ಕ್ಲೋರಿನನ್ನು ೫೦ ಅಥವಾ ೧೦೦ ಪೌಂಡು ಉಕ್ಕಿನ ಸಿಲಿಂಡರುಗಳಲ್ಲಿ ತುಂಬಿ ರಫ್ತುಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕ್ಲೋರಿನ್ನಿನ ಲಕ್ಷಣಗಳು

ಭೌತ ಲಕ್ಷಣಗಳು

ಹಸಿರು ಛಾಯೆಯ ಹಳದಿ ಬಣ್ಣದ ಅನಿಲ. ೨೪೦°- ೧೨೦೦° ಸೆಂ. ಉಷ್ಣತಾ ಮಿತಿಯಲ್ಲಿ ಇದರ ಆವಿ ಸಾಂದ್ರತೆ Cl₂ ಅಣುಗಳಿರುವುದೆಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ೧೨೦೦° ಸೆಂ. ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ಅಣುಗಳು ಭಾಗಶಃ ವಿಭಜಿಸಿ ಪರಮಾಣು ರೂಪದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಅಲ್ಪ ಮೊತ್ತದಲ್ಲಿ ವಿಲೀನವಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉಷ್ಣತೆಯಲ್ಲಿ ನೀರು ಅದರ ಗಾತ್ರದ ಸುಮಾರು ಎರಡರಷ್ಟು ಅನಿಲವನ್ನು ವಿಲೀನ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಅನಿಲದ ಬಣ್ಣ, ವಾಸನೆ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಗಳಿರುತ್ತದೆ. ಘನೀಭವಿಸಿದ ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ಈಥರಿನ ಶೈತ್ಯ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿಟ್ಟಾಗ ಕಿತ್ತಳೆ ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿರುವ ಕ್ಲೋರಿನಿನ್ನ ದ್ರವ ಸಿಗುತ್ತದೆ. ದ್ರವಿತ ಗಾಳಿಯಿಂದ ತಣಿಸಿದರೆ ತಿಳಿಹಳದಿ ಘನವಸ್ತುವಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಲೋರಿನ್ ದ್ರಾವಣವನ್ನು ೦° ಸೆಂ. ಉಷ್ಣತೆಗೆ ತಣಿಸಿದಾಗ ಹರಳುರೂಪದ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಹೈಡ್ರೇಟ್ ಲಭಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಅಣು ಸೂತ್ರ Cl₂.6H₂ O ಅಥವಾ Cl₂.8H₂O ಎಂದು ಭಾವಿಸಬಹುದು.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಲಕ್ಷಣಗಳು

ಫ್ಲೂರಿನ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಜನ್ನಿನಂತೆ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಸಹಾ ಒಂದು ಕ್ರಿಯಾಶಾಲಿಯಾದ ಧಾತು. ಇದು ಅನೇಕ ಧಾತುಗಳೊಡನೆ ನೇರವಾಗಿ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನಿನೊಡನೆ ಕಲೆತು ಹೈಡ್ರೊಜನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಕೊಡುತ್ತದೆ. ಮಬ್ಬು ಬೆಳೆಕಿನಲ್ಲಿ ನಿಧಾನವಾಗಿಯೂ ಪ್ರಕಾಶವಾದ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ ಆಸ್ಫೋಟನೆಯೊಡನೆಯೂ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತದೆ. ಉರಿಯುತ್ತಿರುವ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ನಿನ ಧಾರೆ ಕ್ಲೋರಿನ್ನಿನ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿಯೂ ಉರಿಯುವುದು ಕ್ಲೋರಿನಿನ್ನ ವಿಶೇಷ ಸಂಯೋಗಪ್ರವೃತ್ತಿಗೆ ನಿದರ್ಶನ. ಚಿನ್ನ ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಟಿನಂ ಹೊರತು ಉಳಿದ ಲೋಹಗಳು ಕ್ಲೋರಿನ್ನಿನ್ನೊಡನೆ ಸೇರಿ ಆಯಾ ಕ್ಲೋರೈಡುಗಳಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿತವಾಗುತ್ತವೆ. ಕ್ಲೋರಿನ್ ದ್ರಾವಣಕ್ಕೆ ಆಮ್ಲೀಯ ಸ್ವಭಾವ ಉಂಟು.

ಉಪಯೋಗಗಳು

1. ಕುಡಿಯುವ ನೀರಿನಲ್ಲಿರುವ ರೋಗಣುಗಳನ್ನು ಕೊಲ್ಲಲ್ಲು ಕ್ಲೋರಿನ್ ಉಪಯೋಗವಾಗುತ್ತದೆ.
2. ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳು ವಿಸರ್ಜಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳು, ಈಜು ಕೊಳದ ನೀರು ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ನಿರ್ಮಲೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಕ್ಲೋರಿನ್ನನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
3. ಕ್ಲೋರೊಫಾರಂ ಶಸ್ತ್ರ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅವಶ್ಯಕವಾಗಿದೆ.
4. ಸೋಡಿಯಂ ಹೈಪೊಕ್ಲೋರೈಟು ಉತ್ತಮ ಕ್ರಿಮಿನಾಶಕ.,