Cloro: Propiedades y características
¿Qué es el cloro?
El cloro es un elemento químico que se simboliza con (Cl) y presenta un número atómico de 17, siendo un no mental del grupo 17. Pertenece al grupo de los halógenos siendo el segundo elemento más ligero de la familia.
| Cl | Cloro |
| Número atómico | 17 |
| Peso atomico | 35.453 |
| Punto de fusion | −101,5 ° C |
| Punto de ebullición | −34,04 ° C |
El cloro a una temperatura y presión normales se presenta a manera de una gas amarillo verdoso mucho más denso que el aire, además, tiene un olor fuerte asfixiante, de hecho cuando se inhala causa opresión en la garganta, asfixia, edemas, por lo tanto en pocos minutos puede causar la muerte.
El cloro se vuelve líquido a condiciones de -34°C y en estas condiciones es un poderoso agente oxidante, blanqueador y desinfectante. Los usos comunes son la purificación de agua, el blanqueo y la fabricación de diversos productos químicos. Aunque este gas fue usado en guerras químicas en la primera guerra mundial.
Constantes físicas del cloro
| Peso molecular: | 70.906 |
| Presión de vapor de líquido puro a 70 ° F .: | 85,3 psig |
| Volumen específico a 60 ° F, 1 atm .: | 5.4 pies cúbicos / lb |
| Punto de ebullición a 1 atm. : | -29,3 ° F |
| Punto de congelación a 1 atm. : | -149,8 ° F |
| Gravedad específica, gas a 32 ° F, 1 atm. (Aire = 1): | 2,49 |
| Gravedad específica, líquido a 20 ° C: | 1,41 |
| Densidad, gas a 0 ° C, 1 atm .: | 3,214 g / l |
| Densidad, líquido a 0 ° C, 3,65 atm .: | 1,468 g / l |
| Temperatura crítica: | 291.2 ° F |
| Presión crítica: | 1118,7 psia |
| Densidad crítica: | 0,573 g / ml |
| Calor latente de vaporización @ bp: | 68,8 cal / g |
| Calor latente de fusión @ fp: | 22,9 cal / g |
| Calor específico, líquido a 32 ° F: | 0.226 BTU / lb. ° F |
| Calor específico, gas a 59 ° F, 1 atm. C p : | 0,115 BTU / libra ° F |
| Calor específico, gas a 59 ° F, 1 atm. C v : | 0.085 BTU / lb. ° F |
| Relación de calor específico, gas a 59 ° F, 1 atm., C p / C v : | 1.355 |
| Conductividad térmica, gas a 0 ° C: | 0,0043 BTU / (h) (pies 2) ( ° F / pies) |
| Viscosidad, gas a 68 ° F, 1 atm. : | 0,0147 centipoise |
| Viscosidad, líquido a 68 ° F .: | 0.325 centipoise |
| Solubilidad en agua a 20 ° C, 1 atm. | 7,30 g / l |
Propiedades y características del cloro
| Propiedad | Definición | Condiciones | Valor |
| Punto de ebullición (punto de licuefacción) | La temperatura a la que se vaporiza el cloro líquido. | 14,696 psia (101,325 kPa) | -29,15 ° F (-33,97 ° C) |
| Densidad critica | La masa de una unidad de volumen de cloro a la presión y temperatura críticas | 35,77 libras / pie 3 (573,0 kg / m 3 ) | |
| Presión crítica | La presión de vapor del cloruro líquido a la temperatura crítica. | 1157,0 psia (7977 kPa) | |
| Temperatura crítica | La temperatura por encima de la cual el cloro existe solo como gas, sin importar cuán grande sea la presión. | 290,75 ° F (143,75 ° C) | |
| Volumen crítico | El volumen de una unidad de masa de cloro a la presión y temperatura críticas | 0,02795 pies 3 / libra (0,001745 m 3 / kg) | |
| Densidad | La masa de una unidad de volumen de cloro en condiciones específicas de temperatura y presión. | Ver figura 10.2. | |
| Densidad del gas Cl 2 | 32 ° F, 14,696 psia (0 ° C, 101,325 kPa) | 0,2006 libras / pie 3 (3,213 kg / m 3 ) | |
| Densidad del gas Cl 2 saturado | 32 ° F, 53,51 psia (0 ° C, 368,9 kPa) | 0,7632 libras / pie 3 (12,23 kg / m 3 ) | |
| Densidad del líquido saturado de Cl 2 | 32 ° F, 14,696 psia (0 ° C, 101,325 kPa) 60 ° F, 86,58 psia (15,6 ° C, 597,0 kPa) | 91,56 libras / pies 3 (1467 kg / m 3 ) 88,76 libras / pies 3 11,87 libras / galones (1422 kg / m 3 ) | |
| Calor latente de vaporización | El calor necesario para evaporar una unidad de peso de cloro. | En el punto de ebullición normal | 123,9 Btu / libra (288,1 kJ / kg) |
| Relación volumen líquido-gas | El peso de un volumen de cloro líquido equivale al peso de 456,5 volúmenes de cloro gaseoso. | 32 ° F, 14,696 psia (0 ° C, 101,325 kPa) | |
| Punto de fusión (punto de congelación) | La temperatura a la que se derrite el cloro sólido o se solidifica el cloro líquido. | 14,696 psia (101,325 kPa) | -149,76 ° F (-100,98 ° C) |
| Solubilidad en agua | El peso de cloro que se puede disolver en una determinada cantidad de agua a una determinada temperatura cuando la presión de vapor total del cloro y el agua es igual a un valor designado. | 60 ° F, 14,696 psia (15,6 ° C, 101,325 kPa) | 6,93 libras / 100 galones (8,30 kg / m 3 ) Consulte la figura 10.3 |
| Gravedad específica del gas Cl 2 | La relación entre la densidad del cloro gaseoso en condiciones estándar y la densidad del aire en las mismas condiciones: | 32 ° F, 14,696 psia (0 ° C, 101,325 kPa) | 2.485 (Nota: La densidad del aire libre de humedad en las mismas condiciones es 1.2929 kg / m 3 ) |
| Gravedad específica del líquido Cl 2 | La relación entre la densidad del cloro líquido saturado y la densidad del agua en su densidad máxima: 39 ° (4 ° C) | 32 ° F (0 ° C) | 1,467 |
| Calor especifico | El calor necesario para elevar un grado la temperatura de una unidad de peso de cloro. | ||
| Gas saturado a presión constante | 32 ° F (0 ° C) 77 ° F (25 ° C) | 0.1244 Btu / lb ° F (0.521 kJ / kg K) 0.1347 Btu / lb ° F (0.564 kJ / kg K) | |
| Gas saturado a volumen constante | 32 ° F (0 ° C) 77 ° F (25 ° C) | 0,08887 Btu / lb ° F (0,372 kJ / kg K) 0,09303 Btu / lb ° F (0,3895 kJ / kg K) | |
| Líquido saturado | 32 ° F (0 ° C) 77 ° F (25 ° C) | 0.2264 Btu / lb ° F (0.948 kJ / kg K) 0.2329 Btu / lb ° F (0.975 kJ / kg K) | |
| Relación de gas saturado | Relación entre el calor específico del gas a presión constante y el calor específico del gas a volumen constante | 32 ° F (0 ° C) 77 ° F (25 ° C) | 1.400 1.448 |
| Volumen específico | El volumen de una unidad de masa de cloro en condiciones específicas de temperatura y presión. | ||
| Gas | 32 ° F, 14,696 psia (0 ° C, 101,325 kPa) | 4.986 pies 3 / libra (0.3113 m 3 / kg). | |
| Gas saturado | 32 ° F (0 ° C) | 1.310 pies 3 / lb (0.08179 m 3 / kg). | |
| Líquido saturado | 32 ° F (0 ° C) | 0,01092 pies 3 / libra (0,0006818 m 3 / kg) | |
| Presión de vapor | La presión absoluta del cloro gaseoso por encima del cloro líquido cuando están en equilibrio. | 32 ° F (0 ° C) 77 ° F (25 ° C) | 53,51 psia (368,9 kPa) 112,95 psia (778,8 kPa) |
| Viscosidad | La medida de la fricción molecular interna cuando las moléculas de cloro están en movimiento. | ||
| Gas saturado | 32 ° F (0 ° C) 60 ° F (15,6 ° C) | 0,0125 cP (0,0125 mPa s) 0,0132 cP (0,0132 mPa s) | |
| Líquido | 32 ° F (0 ° C) 60 ° F (15,6 ° C) | 0,3863 cP (0,3863 mPa s) 0,3538 cP (0,3538 mPa s) |
1. Propiedades físicas
El cloro es un gas halógeno que a temperaturas y presiones ordinarias se presenta con una coloración amarilla-verdosa, siendo este su color característico.
Este gas tiene un olor muy penetrante, es desagradable e irritante. Su punto de ebullición se encuentra a los -34,7° C, mientras que su punto de fusión es a partir de los -101,0° C, por otra parte su densidad es de 3.214 kg/m3.
2. Propiedades químicas
Es un elemento que se presenta como moléculas diatómicas, que son altamente activas. El cloro tiende a reaccionar a gran parte de los elementos, excepto con los de su grupo al igual que con los gases nobles. Se encuentra clasificado como un halógeno, coincidiendo con ellos en sus características.
3. Dónde se encuentra y cómo se obtiene
El cloro se encuentra en la naturaleza, pero nunca libre, siempre está acompañado con otros elementos como las sales iónicas, los minerales de cloruro como la halita, la sal de roca y la mayoría de metales.
El cloro puro se obtiene a través de electrólisis de agua del mar o de rocas salinas.
4. En qué lugares del planeta abunda
Se estima que el cloro es parte del 0,045% de la naturaleza, encontrándose en las aguas saladas que poseen una relativa cantidad de cloro, pero debe ser separado a través de proceso electroquímicos.
5. Funciones en el cuerpo humano
El cloro es un elemento que se encuentra presente en la dieta de consumo diario, ya que es parte de la sal y está en otros alimentos que son consumidos con regularidad como los embutidos, quesos, alimentos envasados, verduras y frutas.
La cantidad diaria que se recomienda para ser consumida es de 3 a 5 g al día. Su función en el organismo es regular junto al sodio, el equilibrio osmótico que es parte de un proceso a nivel celular.
También es parte importante de los ácidos gástricos que realizan la tarea de la descomposición de las proteínas y grasas consumidas. El cloro junto con el sodio también ejerce funciones en la regulación de la tensión sanguínea.
La falta de este elemento en el organismo ocasiona la disminución en la producción de ácido estomacales en la pared gástrica, generando un descontrol en el proceso de digestión de las proteínas y grasas.
También puede manifestarse con una debilidad muscular. Si la deficiencia de cloro fuera muy elevada, una de las consecuencias más notables serían vómitos y a su vez pudieran desencadenar edemas cerebrales.
6. Beneficios en la tecnología
El cloro tiene una gran participación en la producción de plásticos como el cloruro de polivinilo también conocido como PVC y a su vez es empleado en la fabricación de tubos, cables y muchas cosas de consumo masivo.
7. Beneficios a la sociedad
El cloro es usado con mayor frecuencia en el proceso para la potabilizar el agua de consumo, pues se ha comprobado su efectividad para combatir bacterias muy resistentes.
De igual manera es utilizado para el tratamiento de aguas residuales, dónde se le aplica una mayor cantidad y concentración de cloro para eliminar las bacterias que pueda ocasionar graves enfermedades.
8. Es un potente blanqueador
Gran parte del cloro producido industrialmente es empleado como blanqueador, ya sea para ropa o para pasta de papel.
El efecto decolorante que tiene este elemento proviene de la acción del ácido hipocloroso, que es un oxidante muy activo.
Es recomendable el no uso del cloro en las fibras de origen animal, pues es muy energético y la destruirá además puede debilitar las de origen vegetal.
9. Otros usos frecuentes
Entre los usos más importante del cloro se encuentra para la fabricación de desinfectantes, drogas y cloruros como los de azufre, carbono, aluminio, arsénico, estaño y antimonio. De igual manera es muy empleado para esterilizar el agua de las piscinas.
10. El cloro como arma de guerra
Aunque en la actualidad no son tan utilizados en el pasado, algunas fuerzas militares, de orden público y grupos y organizaciones terroristas usan este elemento como un gas de ataque.
Su utilidad varía de acuerdo a los propósitos, pues existen gases asfixiantes que dañan el sistema pulmonar y pueden llegar a ser mortales.
También existen los gases lacrimógenos que atacan los ojos para provocar un intenso lagrimeo y que son frecuentemente usados para controlar el orden público. Asimismo, se usan otros gases que funcionan como una cortina de humo y son utilizados para atacar a los adversarios.
Soy ingeniero geólogo con experiencia y conocimiento en el área de exploración minera, hidrocarburos, evaluación de depósitos minerales metálicos y no metálicos, exploración de piedras preciosas y de metales preciosos, procesamiento de datos geológicos en software especializado y métodos de explotación de recursos naturales.
Además, tengo conocimiento en geología aplicada a la ingeniería geológica, donde se incluye el estudio de suelos, rocas y agua para la construcción de obras de ingeniería civil.
