Большая Советская Энциклопедия (ХЛ)
Шрифт:
Х. неметаллов могут быть газообразными (HCl), жидкими (PCl3 ) или твёрдыми (PCl5 ). Они гидролизуются водой, например: PCl5 + 4H2 O = H3 PO4 + 5HCl.
Х. натрия, калия, магния, кальция широко распространены в природе (см. также Хлориды природные ). О свойствах, получении и применении Х. см. Алюминия хлорид , Калия хлорид , Натрия хлорид , Магния хлорид , Кальция хлорид , Титана галогениды и др.
Хлориды азота
Хлори'ды азо'та, хлорпроизводные аммиака (неорганические хлорамины ): монохлорамин NH2 CI, дихлорамин NHCl2 и трихлорамин (трёххлористый азот) MCl3 . Х. а. образуются при взаимодействии
NHCl2 в свободном состоянии не выделен. NCl3 — ярко-жёлтая маслянистая жидкость с острым раздражающим запахом; плотность 1,653 г /см3, tпл — 40 °С,
tkип 71 °С. Под действием света медленно разлагается с выделением азота и хлора. NCl3 растворим в бензоле, сероуглероде, хлороформе; в воде нерастворим. Чувствителен к удару, взрывается при соприкосновении с органическими веществами, способными хлорироваться, например с каучуком, пробкой, жирами, скипидаром. Х. а. гидролизуются с образованием аммиака и хлорноватистой кислоты .
Лит. см. при ст. Хлор .
Хлориды природные
Хлори'ды приро'дные, класс минералов, солей соляной кислоты HCl. По составу, свойствам и условиям образования выделяют две группы Х. п. В первой группе (28 минералов) — растворимые водные и безводные хлориды Na, К, NH4 , Mg, Ca, Al, Mn и Fe. Главные минералы: галит NaCI, сильвин KCl, нашатырь NH4 CI, бишофит MgCl2 x6H2 O, карналлит KMgCl3 x6H2 O, тахгидрит CaMgCl4 x12H2 O, риннеит NaK3 FeCl6 и др. Содержат 20—70% Cl. В основе кристаллических структур лежит плотнейшая кубическая упаковка атомов Cl. Атомы металлов расположены в октаэдрических пустотах. Химические связи в основном ионные. Кристаллизуются в кубической или тригональной системах. Обычно бесцветны; твердость по минералогической шкале 1—2, плотность 1600—3200 кг/м3. Гигроскопичны, хорошо растворяются в воде, частично в спирте; на вкус солёные или горькие. Слагают зернистые и плотные массы, прожилки и желваки в осадочных толщах; сростки кристаллов, налёты и корочки образуются в осадках озёр, солончаках и продуктах вулканической и фумарольной деятельности. Многие Х. п. широко используются в химической и пищевой промышленности, сельском хозяйстве. См. также ст. Калийные соли , Каменная соль .
Ко второй группе (49 минералов) относят нерастворимые хлориды Cu, Pb, Ag, Hg, As, Sb и Bi, часто с дополнительными анионами О– , OH– ; иногда с [NO3 ]– , Fe– , [SO4 ]2+ ; главные: нантокит CuCl, атакамит Cu2 CI (OH)3 , коннелит Cu19 Cl (OH)32 SO4 x4H2 O, лаурионит PbCl (OH), матлокит PbFCl, мендипит Pb3 Cl2 O2 , хлорарнирит AgCl, каломель Hg2 Cl2 , диаболейт PbCuCl2 (OH)4 , болеит Pb3 Cu3 AgCl7 (OH)6 и др. Содержат 6—35% Cl. Кристаллизуются в основном в ромбической и тетрагональной системах; нередки слоистые структуры с относительно высокой ковалентностью химических связей. Бесцветные, синие, зелёные, жёлтые. Образуют корочки, агрегаты кристаллов, налёты, землистые массы. Твердость по минералогической. шкале до 4, плотность 3700—8300 кг/м3. В воде нерастворимы. Образуются в зоне окисления рудных месторождений в условиях сухого климата; при воздействии солёных вод на рудные минералы и промышленные шлаки; в процессе вулканической деятельности. В составе окисленных руд используются как сырьё для получения Cu, Pb, Ag.
Лит.: Минералы. Справочник, т. 2, в. 1, М., 1963.
И. В. Островская.
Хлорин
Хлори'н, торговое название поливинилхлоридного волокна , выпускаемого в СССР.
Хлорирование (в цветной металлургии)
Хлори'рование в цветной металлургии, технологический процесс нагрева материалов, содержащих цветные металлы, в атмосфере хлора, хлорсодержащих газов или в присутствии хлористых солей с целью извлечения и разделения цветных металлов.
В основе процесса лежит взаимодействие окислов или сульфидов металлов с хлором или хлоридом водорода по обратимым реакциям. Окислы, у которых гиббсова энергия этих реакций имеет большие отрицательные значения (PbO, ZnO, Ag2 O и др.), хлорируются при малых концентрациях хлора в газовой среде и в присутствии кислорода; окислы с большими положительными значениями гиббсовой энергии (SiO2 , TiO2 , Al2 O3 ) практически не взаимодействуют с газообразным хлором, т.к. даже следы кислорода в газовой среде препятствуют образованию хлоридов. Х. окислов облегчается в присутствии веществ, связывающих свободный кислород и уменьшающих его концентрацию в газовой фазе, например углерода, водорода, сернистого ангидрида. Таким образом, изменяя состав газовой фазы и температуру процесса, можно подобрать условия селективного Х.; в частности, в присутствии кислорода и паров воды можно прохлорировать ряд цветных металлов, оставив в окисленной форме железо, а в восстановительной атмосфере перевести в форму хлоридов окислы железа. В качестве хлорирующих агентов, кроме элементарного хлора и HCl, применяют дешёвые соли — каменную соль (NaCl), сильвинит (KClx2NaCl), хлорид кальция (CaCl2 ) и др. При этом Х., в особенности при использовании малолетучего CaCl2 , идёт преимущественно через разложение соли парами воды с образованием HCl; разложению соли-хлоринатора способствует присутствие SO2 или SO2 , образующих CaSO4 , CaSiO3 и т.п.
Разновидности Х.: хлорирующий обжиг, хлоридовозгонка и сегрегация . Хлорирующий обжиг проводят при относительно низкой температуре, при которой образующиеся хлориды ещё нелетучи. Х. осуществляют в электропечах, печах кипящего слоя, трубчатых или многоподовых обжиговых печах. Процесс применяется в производстве магния для перевода окиси магния в хлорид, который затем подвергают электролизу, а также для извлечения кобальта и меди из бедных материалов, чаще всего из пиритных огарков и кобальт-никелевых штейнов; кобальт, медь, цинк переходят в форму хлоридов и выщелачиваются водой или слабой кислотой, а железо не хлорируется и остаётся в форме окислов в твёрдом остатке. Хлоридовозгонка, в отличие от хлорирующего обжига, ведётся при более высоких температурах, обеспечивающих улетучивание хлоридов металлов; процесс более универсален: позволяет извлекать больше различных цветных и редких металлов, а также золото и серебро. Сегрегация, в отличие от хлоридовозгонки, требует меньшего расхода хлоринаторов и ведётся при более низкой температуре, но для получения концентрата необходима дополнительная операция — флотация или магнитная сепарация.
Х. применяется также для рафинирования расплавленных металлов от примесей: алюминия — от натрия и кальция, свинца — от цинка, олова — от свинца. Разрабатываются процессы удаления меди и кобальта из никелевого файнштейна хлоридными расплавами.
Лит.: Смирнов В. И., Тихонов А. И., Обжиг медных руд и концентратов, 2 изд., М., 1966; Морозов И. С., Применение хлора в металлургии редких и цветных металлов, М., 1966; Гудима Н. В., Шейн Я. П., Краткий справочник по металлургии цветных металлов, М., 1975.
И. Д. Резник.
Хлорирование воды
Хлори'рование воды', обработка воды хлором и его соединениями. Наиболее распространённый способ обеззараживания питьевой воды ; основан на способности свободного хлора и его соединений угнетать ферментные системы микробов, катализирующие окислительно-восстановительные процессы. Для обеззараживания питьевой воды применяют хлор, двуокись хлора, хлорамин (см. Хлорамины ) и хлорную известь. Необходимая доза препарата устанавливается пробным Х. в.: она определяется хлор-поглощаемостью воды (количество хлора, необходимое для связывания главным образом содержащихся в воде органических соединений). Хлор вводят с избытком (остаточный хлор) с целью уничтожения микробов, попадающих в воду после её хлорирования. Содержание остаточного свободного хлора через 30 мин после Х. в. должно быть не менее 0,3 мг/л. В некоторых случаях проводят двойное Х. в. — до очистки (предварительное Х. в.) и после неё (заключительное Х. в.); при наличии в воде веществ, которые после Х. в. могут придать ей неприятные запах и привкус, воду до хлорирования обрабатывают аммиаком или аммонийными солями.