Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Справочник по производству хлора, каустической соды и основных хлорпродуктов.

.pdf
Скачиваний:
87
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
44 Мб
Скачать
☆

'о

Олово( IV)

.хлористое

f

SnCI4 ..........................

 

NO

 

 

2Стронций хлористый SrCl2

Тантал пягихлористын Тг,С15 ...........................

Тсллур четыреххлористый

TeClj

....................

Титан

двух лористый

TiCU

.*

.

Тит ан

треххлористый

TiCl3

.

. . .

Титан четырех.хлористыи

ТiС14 ...........................

Ванадий

четыреххлорис­

тый VC14 . .

Вольфрам

пятихлористый

WC15

. .

Вольфрам шестихлористый

WC16

 

. . .

Цинк хлористый

ZnCl2

Цирконий

хлористый

ZrCl* .

.

. . .

GO

Жидк.

—33,3

113,7

—545,5

9,17

34,75

165,4

—474,4

258,7

Тв.

875

—

—829,0

17,17

—

79,13

—781,7

117,2

Тв.

211

239,7

—862,5

46,47

54,85

_

__

 

Тв.

224,1

391,3

-323,2

18,88

77,04

_

_

_

Тв.

 

 

—504,9

 

 

 

 

103,4

Газ

 

 

—290,6

 

 

 

 

275,9

Тв.

 

425

—714,7

 

 

 

 

144,0

 

 

(возг.)

 

 

 

 

 

 

Газ

 

р= 1 мм

—538,8

 

 

 

 

313,6

 

 

 

 

 

 

Газ

—23

136,0

—778,7

9,38

35,17

149,5

—711,5

252,9

 

 

—738,0

 

 

95,79

—701,2

353,4

Жидк.

-2 5 ,7

152,0

—506,6

 

33,10

 

 

 

Тв.

230

286

—573,6

20,93

61,55

_

_

_

Тв.

284

336,5

—682,4

9,63

62,38

 

 

 

 

(233 мм)

 

 

 

 

 

 

 

Тв.

318

732

—416,3

23,19

129,4

76,62

—369,4

159,2to

Жидк.

 

 

—412,8

 

 

100,5

—317,9

137,2to

Тв.

 

331

—963,0

 

108,0

 

 

 

 

 

(возг.)

 

 

 

 

 

 

NO

XI1-23. Изменение энтальпии при растворении 1 моль твердого вещества в п молях воды

Вещество

п

Л °С

АН,

Вещество

кДж/моль

A id ,

2500—

20

—326,8

МпС12

 

—4700

16

—54,8

МпС12-2Н20

А1С13-6НаО

450

МпС12-4Н20

B a d *

400

18

- 8 ,7

NiCl2

Bad.r 2H20

400

18

20,6

NiCI2-2H20

B ed,

1367

20

—213,9

NiCI2-6H20

BiCI3

1600

18

—32,8

РС13*

СаС12

400

18

—75,7

РС15

СаС12-Н20

400

18

—49,0

РОС!3*

СаС1,.6Н20

400

18

19,1

РЬС12

C dd2

400

18

—12,9

SbCl5*

Cdd,-2,5H20

400

18

12,3

SnCl2

Cod,

400

18

—77,2

SnCI2-2H20

СоС1,-6Н,0

400

18

11,9

SnCl4*

Си2С12

500

25

53,9

SrCl2

CuCI2

400

18

—46,5

SrCl2*H20

FeCI2

400

18

—74,9

SrCl2 • 2H20

FeCi,.4H20

400

18

—11,5

SrCl2*6H20

FeCI3

1000

18

—132,7

T iCl4*

FeCl3-2,5H,0

1200

18

—87,9

TiCl3

FeCI3-6H20

1200

21

—24,0

TiCl3-4H20

MgCl,

400

18

—150,0

TiCl

MgCI 2 • 2H20

400

18

—85,4

VC13

MgC!.r 4FI,0

400

18

—41,9

ZnCI2

MgCl»-6H20

400

18

—12,3

 

n

t. *C

AH,

кДж/моль

400

18

—67,0

300

18

—34,3

400

18

- 6 ,4

400

18

—80,3

400

18

—43,1

400

18

--4,9

1000

19

—272,7

1000

22

—516,8

1000

20

—302,2

1854

20

27,5

1100

15

—147,4

300

18

—1,5

200

18

22,1

250

20

—125,3

400

18

—

400

17

—25,1

400

18

—10,5

400

18

31,4

2000

18

—242,2

300

18

—35,2

300

18

8,9

4500

18

42,3

200

16

—189,9

400

18

-6 5 ,8

Жидкое вещество.

6. ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ СИСТЕМ

Температура,°С

200

152

100

z

faCl

2 0

U0

60 8 0 \ чип

Содержание, % (*ал.) \

А1С13 + NaAICU

Рис. XI1-1. Диаграмма состояния системы Л1С13—NaCl. Рис. XI1-2. Диаграмма состояния системы А1С13—FeCl3.

Температура,°C

Рис. XI1-3. Диаграмма состояния системы FeCl2—NaCl. Рис. XI1-4. Диаграмма состояния системы FeCl*—NaCl.

21*

Г л а в а XIII

ХЛОРМЕТАНЫ

К группе хлорметанов относятся метил хлористый СН3С1 (хлорметам, монохлорметап), метилен хлористый CH2CI2 (дихлорметап, мстиленхлорид), хлороформ СНС13 (трихлорметан) и четыреххлористый углерод СС14 (тетрахлормстан).

I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Хлористый метил при обычной температуре и нормальном дав­ лении представляет собой бесцветный газ с эфирным запахом г сладковатым вкусом. С воздухом и кислородом образует взрыво­ опасные смеси [нижний предел взрывоопасной концентрации сме­ сей с кислородом 8 и верхний 65% (об.)]. В промышленности поль­

зуются сжиженным хлористым метилом, он

хорошо смешивается

с основными органическими растворителями

и слегка растворим

в воде. В отсутствие воды жидкий СН3С1 стабилен и не вызывает коррозии, но в присутствии влаги медленно разлагается и стано­ вится коррозионно-активным по отношению к металлам, особенно к алюминию, цинку и магнию. Длительное пребывание в атмосфе­ ре с высоким содержанием паров хлористого метила вредно для человека.

Выпускаемый хлористый метил получают гидрохлорированием метанола и в качестве побочного продукта при производстве хло­ рофоса. Он должен соответствовать требованиям ГОСТ 12794—72. Сжиженный хлористый метил должен быть бесцветным и прозрач­ ным и обладать нейтральной реакцией. При определении содержа­ ния метанола и карбонильных соединений не должно возникать

сиреневой окраски. Содержание примесей в хлористом

метиле (не

более):

 

 

 

 

 

 

 

Нелетучий остаток, % (масс.)

1-Й сорт

2-ii

сорт

0 , 0 1 5

0

, 0

2

Вода,'% (м а с с .)...................

0 , 0 1

0

, 0

2

Хлористый

винил, %

(об.)

0 , 0 0 5

0

, 0 1

Диметиловый эфир,

% (об.)

0

, 0 0 1

0

, 0 0 1

Окись углерода, % (об.)

0

, 0 0 1

0

, 0 0 1

Ацетилен,

% ( о б . ) ...................

0 , 0 0 0 5

0 , 0 0 1

Двуокись

углерода,

% ( м а с с .) ...................

0 , 0 0 0 5

0 , 0 0 5

Фосфороргапические

соединения в пересче­

 

 

 

 

 

те на фосфор*, %

(масс.)

0

, 0 0 0 0 2

0 , 0 0 0 3

* Определяют в хлористом метиле, получаемом при производстве хлорофоса.

324

Хлористый метилен — бесцветная тяжелая подвижная жид­ кость с приятным эфирным запахом, наименее токсичная но срав­ нению с другими хлорметанами, может образовывать взрывоопас­ ные смеси с воздухом н кислородом [нижний предел взрывоопас­ ной концентрации смеси с кислородом 15,5, верхний — 66% (об.)]. Хлористый метилен практически не горюч, очень стабилен, почти не разлагается при контакте с водой и металлами до его темпера­ туры кипения, иногда к нему добавляют небольшие количества стабилизатора.

Выпускаемый хлористый метилен — бесцветная прозрачная жидкость, должен соответствовать требованиям ГОСТ 9968—73:

 

 

 

 

 

 

Оорта

 

 

 

 

 

 

 

Высший:

1-и

2-i’i

Плотное гь

при

20 °С,

г/см3

1,326—1,328

1,324-1,329

Содержание,

%

 

 

. .

0,02

0,04

0,05

плат,

не

менее .

сухого

остатка,

не более

0,0006

0,0008

0,002

железа

(Fc+3),

ис

более . .

0,0001

0,0003

0,001

кислотность

(в

пересчете на

0,0005

0,0008

0,001

ИС1), не

б о л е е ........................

примесей,

определяемых хрома­

0,23

1,3

3,0

тографически,

не более .

в т. ч. хлороформа

 

0,03

0,8

1,5

Хлороформ представляет собой тяжелую летучую жидкость с приятным эфирным запахом. Не горюч, но смесь горячих паров с нарами спирта горит зеленоватым пламенем. Хлороформ смеши-

 

 

 

 

Сорта

 

 

 

 

Высший

1-11

2-Д

Плотность

при

20 °С, г/см3

1,487—1,492

1,485—1,492

1,485—1,492

Содержание, %

не более

0,0006

0,0008

0,002

сухого

остатка

воды . .

 

0,035

0,050

0,060

альдегидов.......................................

*

Не н о р м и р у е т с я

кислотность (в пересчете на НС1)

 

0,002

 

примесей, определяемых хро-ма-

0,04

1,5

4,0

тографически

в том

числе:

0,03

0,8

3,0

четыреххлористого углерода .

1,1-дихлорэтана........................

0,002

 

 

хлористого этила . . .

0,002

} 2 0,7

} 2 1,0

метилена

хлористого

0,002

 

 

Окраска раствора должна быть нс интенсивней окраски раствора сравнения.

вается с основными органическими растворителями и слегка рас­ творим в воде. Он менее стабилен при хранении, чем хлористый метил и хлористый метилен. При обычной температуре на солнеч­ ном свету хлороформ разлагается и в отсутствие воздуха, а в тем­ ноте— в его присутствии.

При распаде и окислении хлороформа в числе других продук­ тов образуется фосген.

Выпускаемый технический хлороформ должен соответствовать требованиям ГОСТ 20015—74, приведенным в таблице на стр. 326. Это должна быть бесцветная прозрачная жидкость, не дающая окрашивания при определении содержания альдегидов.

По требованию потребителя для стабилизации технического хлороформа в него вводят до 1% этилового спирта или другого стабилизатора.

Для хлороформа, используемого для производства фреонов, кислотность не нормируется.

Четыреххлористый углерод представляет собой тяжелую бес­

цветную прозрачную жидкость без осадка и взвешенных частиц с характерным запахом, пе горюч. Пары при контакте с пламенем пли с очень горячей поверхностью разлагаются, образуя токсич­ ные продукты, в частности фосген. Четыреххлорнстый углерод наи­ более токсичен из всех хлорметанов и наименее стоек по отноше­ нию к термическому окислению. Он смешивается со многими орга­ ническими растворителями, прекрасно растворяет асфальт, биту­ мы, хлоркаучук, этилцеллюлозу, жиры, смолы, канифоль и воска.

Качество выпускаемого технического четыреххлористого углерода должно соответствовать требованиям ГОСТ 4--7 5 :

 

 

 

 

 

 

Сорта

2-й

 

 

 

 

 

Высший

1-Л

Плотность при

20 °С,

г/см3

1,593—1,597

Содержание,

%,

не

более

0,004

0,005

0,006

воды

после

выпаривания .

остатка

0,0006

0,002

0,004

кислотность (в пересчете па НС1)

0,0005

0,001

0,002

сероуглерода . . .

0,001

0,01

0,03

примесей,

определяемых газохромато­

0,03

0,10

0,14

графически .

 

в г. ч. хлороформа

0,02

0,04

0,06

В четыреххлористом углероде 2-го сорта, получаемом сероугле­ родным методом, допускается содержание не более 0,25% органи­ ческих примесей, определяемых газохроматографически, не более 0,2% хлороформа.

Четыреххлористый углерод реактивной квалификации должен отвечать нормам ГОСТ 20288—74.

326

2.О С Н О В Н Ы Е Ф И ЗИ К О -Х И М И Ч Е С К И Е

СВО Й С ТВА Х Л О Р М Е Т А Н О В

 

 

 

 

 

 

 

 

СН3 С1

СН2С12

СНС13

СС14

Относительная

молекулярная

масса

5 0 , 4 8 8

8 4 , 9 3 3

1 1 9 ,3 7 8

1 5 3 ,8 2 3

Температура, °С

 

 

 

 

 

- 6 3 , 2

— 2 2 , 9 2

плавления

...................

101,3 кПа

 

— 9 7 , 7

— 9 6 , 7

кипения

при

 

— 2 3 , 7 3

3 9 , 7 5

6 1 , 1 5

7 6 , 7 5

Критические константы

 

 

 

2 6 3 , 4

2 8 3 , 1 5

температура,

°С .

 

143 ,1

237

давление,

кПа

 

 

6 6 7 5 , 6

6 1 6 9 /2

5 4 7 0 , 2

4 5 5 5 , 5

плотпость,

г/см3 .

 

0 , 3 5 3

0 , 4 7 2

0 , 5

0 , 5 5 8

объем, см3/ч . . .

 

2 , 8 3 3

2 , 1 1 9

2,0

1 ,7 9 2

Плотность при

15 °С, г/мл

 

 

1 ,3 3 4 7 9

1 ,4 9 8 4 5

1 ,6 0 3 7 0

Относительная

плотность

 

 

1 ,3 7 8

1 ,5 2 6 3 7

1 ,6 3 1 9 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 , 9 2 0

1 ,3 2 6

1 ,4 8 0 0

1 ,5 9 4 7 2

Плотность пара

 

(по

воздуху)

 

 

 

 

относительная

1 ,7 8 4 8

2 , 9 3

4 , 0 8 7

5 , 3 2

при

кипении,

г / л

изме­

2 , 4 7

3 , 3 0

4 , 3 6

5 , 3 7

Температурный

коэффициент

 

 

 

 

нения

плотности

паров ...................

давле­

—

0 , 0 0 1 8 0

0 ,0 0 1 8 5 7

—

Температурный коэффициент

 

 

 

 

ния

насыщенных

паров,

кПа .

0 , 2 2 9 3

0 , 2 7 8 2

0 , 3 0 3 0

0 , 3 2 4 8

Вязкость

 

 

при 0 °С,

Па-с .

0,221

 

 

 

жидкости

0 , 5 3 7

0 , 7 0 0

1 ,3 2 9

пара

при

50°С, 107

Па - с . . .

115

109

ПО

108

Поверхностное

натяжение

грани­

 

 

 

 

це

с воздухом

при 20 °С, НО3 Н/м

1 6 ,2

2 7 ,1

2 7 , 1 4

2 6 , 7 5

Изобарный

коэффициент

жидкости,

 

 

 

 

р-ю 3,

°С~1 . . .

. . .

2 , 0 9

1 ,3 7

1 ,2 6

1 ,2 7

Теплоемкость,

кДж/ (кг - К)

 

( - 3 0 - Г - + 3 0 0 )

( 0 - 4 0 )

 

( 0 - И 0 )

 

 

 

 

 

жидкости

при

20 °С .

 

1 ,6 0 8

1 ,2 1 3

0 , 9 5 0

0 , 8 6 2

пара

при

-100 ° С .............................

 

0 , 9 1 0

0,686

0 , 6 0 7

0 , 5 8 6

Мольная теплоемкость в стандартном

 

 

 

 

состоянии

при

25 °С,

Дж/(моль - К)

 

100

 

 

жидкости .

 

............................

 

1 1 6 ,3

1 3 1 ,7

г а з а ..............................................

 

 

 

 

 

4 0 ,7 1

5 1 , 1 3

6 5 , 7 3

8 3 , 3 5

Теплопроводность А,-Ю3, Вт/(м-К)

 

 

 

 

жидкости

при

20 °С

. . .

0 ,1 6 1 1

0 , 1 5 2 3

0 ,1 1 8 7

0 , 1 0 4 6

пара

при

100°С . .

 

16,11

1 0 ,9 6

9 , 7 6

8 , 9 5

Теплота,

кДж/кг

 

 

 

 

 

 

 

плавления

.....................при

т. кип. .

 

130

5 4 , 0 9

6 3 , 7 7

1 6 ,4 1

испарения

 

4 2 8 , 7 3

3 2 9 , 6 7

2 4 8 ,2 8

1 9 4 ,9 0

Теплота

сгорания,

кДж/моль

 

 

 

 

 

ж и дкости .......................................

 

 

 

 

4 4 7 , 1 5

3 7 3 , 4 6

1 5 6 ,2 7

п а р а ................................................

 

 

 

 

 

6 8 7 ,4 7

6 0 4 , 8 7

 

3 6 5 , 5

Теплота образования из простых ве­

 

 

 

 

ществ

при 25 °С,

кДж/моль

 

 

 

 

 

ж и д к ости .......................................

 

 

 

 

— 1 2 1 ,5 4

— 1 3 1 ,8

— 1 3 9 ,3

г а з а ................................................

 

 

 

 

 

— 8 2 , 0 6

 

- 8 9 , 7 2

— 1 0 8 ,4 4

Стандартная энтропия, Дж/(моль-К)

 

 

 

 

жидкости .

 

. . . . . .

 

1 7 8 ,6

2 0 9 , 2

2 1 4 , 4

газа

 

 

,

 

 

. . . . .

2 3 3 , 5

2 7 0 , 3

2 9 5 , 6

3 0 9 , 7

327

П р о д о л ж е н и е

 

 

 

 

 

 

С Н 3С1

u i 2c i 2

ГЛ1С1ч

се’ 14

Показатслi> преломлейпя

 

 

 

 

 

 

ж и д к о с т и

20

 

 

 

1,3712

1,42416

1,4455

1,46005

n D

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-2 3 ,7 °С)

 

1,001436

1,0018

п а р а

п D

 

 

 

 

1,0007

1,001055

 

 

 

 

 

 

—

.

(при 0°С)

29,8

К р и о с к о п н ч е е к а я п о с т о я н н а я

 

 

4,90

Э б у л л и о с к о п и ч е с к а я

п о с т о я н н а я

 

—

2,60

3,62

4,88

Э л е к т р о п р о в о д н о с т ь

три 25°С

 

—

4 ,:м о -,:|

М О '12

4 -КГ-"

См • м-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(18 С)

О т н о с и т е л ь н а я п р о н и ц а е м о с т ь

 

12,6

9,08

4,806

2,238

ж и д к о с т и

при

20РС

 

 

пара

при

100°С

 

 

(-2 0 °С)

1,0065

1,0042

1,00070

 

 

1,00094

Диг.олы1ы и момент

 

 

 

(0°С)

(20 °С)

 

 

 

 

 

1,86

1,60

1,20

0

Д . .

 

 

 

 

10“30

Кл ' м

 

 

 

6,204

5,337

4,003

0

1 е м н е р а т у р а , СС

 

 

 

< 0

— 14

Не горит

в с п ы ш к и

 

 

. .

,

самовоспламенения

632

580

Не горит

Пределы

взрывоопасности

смеси

с

 

 

 

 

воздухом, %

(об.)

 

 

 

 

 

 

НИЖНИЙ

в е р х н и й

7,6

12

Не взрывается

19,0

22

Не взрывается

3 РАСТВОРИМОСТЬ

XII1-1 Растворимость в воде (в г/кг)

Температура, °с

Хлормп ;ш

 

0

10

15

2 0

25

30

 

Г.НаС1

—

3 , 6 6

3 , 1 7

2 , 8 2

_

2 , 9

 

СН..С1,

2 3 , 6

2 1 , 2

—

2 0 , 0

- •

1 9 .7

 

СНС1,

9,91

8 , 9 5

8 , 4 5

8 , 0 5

7 , 9

7 , 0

5

СС14

0 , 9 7

0 , 8 3

0 , 7 7

0 , 8 0

0 , 7 7

0 , 8 1

При растворении СН3С1 в воде при низкой температуре обра­ зуется гидрат СН3СЬ6Н20, разлагающийся при 7,5 °С и атмосфер­ ном давлении. При 120°С и 627,6 кПа СН3С1, насыщенный во дой, разлагается со скоростью 1 г на 100 мл воды в 1 ч.

328

XI11-2. Растворимость воды и хлормеганах (в г/кг)

Хлорметаи

 

 

—25

-15

0

СН*С1

—

0,26

—

 

 

(—11,5 °С)

 

СН2С14

—

—

0,849

CHCI,.,

0,06

0,09

о

 

 

 

1

ecu

—

—

0,05

Температура,

'С

 

 

 

10

20

25

30

 

50

—

—

0,125

—

—

—

—

1,42

1,70

1,96

—

—

0,43

0,82

0,932 1,10

1,19

1,66

(—11 °С)

 

 

 

(—43 °С)

(-51 X )

0,071

0,08

0,116 0,109

0,153

0,239

XIII-3. Азеотропные смеси хлорметанов с водой

Компонент

Т. кип., 'С

Содержание воды, % м асе.)

СН-.С12

38,1

1,5

спа,,

56,2

2,6

ecu

66

4,1

ХШ-4. Растворимость хлора в хлорметлнах (в г/кг) (парциальное давление хлора 101,3 Па)

Температура, °С

Хлорметаи

 

 

— 20

- 1 2

0

5

10

15

20

25

30

40

СН,С12

 

426

—

206

—

149,5

—

—

94,5

—

—

СНС13

(—19 °С)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

—

394

208

—

128,2

—

—

76,5

—

—

СС14

 

(—16°С)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

670

398

200

166

139,5

115,8

100,0

86,5

74,5

59,5

 

 

 

XIII-5. Растворимость хлора в СС14 (в г/кг)

 

 

Л

°С .

. .

 

 

 

50

60

70

80

90

 

Растворимость

 

 

 

. 42,3 37,1

30,2

23,8

21,0

 

Х1И-6. Растворимость хлорметанов в соляной кислоте (в г/кг)

 

 

 

 

Температура, вС

 

 

Хлорметан

15

30

 

 

 

 

 

 

 

45

60

15

30

45

60

 

 

с HCI = К)% (масс

 

 

СHGI = 2С>% (масс

 

СНаС1а

29,40

18,50

12,50

6,00

 

24,50'

:•)

 

 

12,00

6,50

СНС13

6,70

4,44

2,36

1,34

9,20

5,16

2,84

1,50

СС14

1,00

0,55

0,30

0,18

1,25

0,74

0,40

0,23

ХП1-7. Растворимость хлористого водорода в хлорметанах

(в г/кг)

(парциальное давление НС1 101,3 кПа)

 

 

Температура, °(

 

 

Хлорметан

 

 

 

 

-10

0

15

20

25

СН2С12

 

13,75

7,88

___

 

___

 

5,65

 

 

 

 

 

 

 

СНС13

 

14,7

9,1

6,87

 

5,5

 

—

ecu

 

6,81

4,84

3,86

 

3,60

 

3,36

 

 

(при —7°С)

 

(при - 1 0 °С)

 

 

 

 

 

XII1-8. Растворимость хлористого метила

 

 

 

 

в различных растворителях

 

 

 

 

 

 

(в см3/см3)

 

 

 

 

 

 

В четыреххлористом углероде

 

 

 

Темпера­

 

 

 

Давление, кПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тура,

 

 

 

 

 

 

 

 

СС

13,3

26,6

39,9

53,2

66,5

79,

93,1

101,3

— 10

10

22

36

52

71

95

124

146

0

6

12

19

30

42

56

71

83

20

5

10

14

19

24

30

36

38

 

 

 

В 1,2-дихлорэтане

 

 

 

 

Темпера­

 

 

 

Давление, кПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тура,

 

 

 

 

 

 

 

 

°С

13,3

26,6

39,9

53,2

66,5

79,

93,1

101,3

— 1 0

28

58

9 2

130

170

2 28

2 9 4

3 9 6

0

1 0

25

4 2

60

8 2

106

134

152

2 0

8

16

24

33

42

54

67

77

330