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cloro

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Elemento chimico del gruppo degli alogeni, scoperto da K. W. Scheele nel 1774 e isolato da H. Davy nel 1810; simbolo Cl, numero atomico 17, peso atomico 35,457; sono noti due isotopi stabili 3517Cl e 317Cl presenti in natura nel rapporto all’incirca di 3:1.

Caratteristiche

Il c. è un gas giallo verdastro, di odore soffocante che si liquefa a 15 °C, alla pressione di 6 bar; esso bolle a −34 °C, a pressione atmosferica e solidifica a −101 °C; la densità relativa all’aria è 2,49. È solubile nell’acqua: a 15 °C un litro d’acqua scioglie 2,5 volumi di c.; questa soluzione, verdastra, costituisce l’ acqua di c.; una parte del c. presente reagisce con l’acqua formando gli acidi cloridrico e ipocloroso; quest’ultimo poi sotto l’azione della luce si decompone dando acido cloridrico e ossigeno. Il c. è monovalente rispetto all’idrogeno e ai metalli; verso l’ossigeno si comporta da mono-, tri-, tetra-, penta- ed eptavalente e talvolta da esavalente; è trivalente nel composto interalogenico ClF3. È molto reattivo e si combina direttamente con tutti gli elementi a eccezione dell’azoto, del carbonio, dell’ossigeno e dei gas rari. All’oscuro o alla luce diffusa il c. reagisce lentamente con l’idrogeno formando acido cloridrico, ma per riscaldamento o in presenza di luce intensa la reazione diventa esplosiva. Il c. sposta lo iodio e il bromo dalle loro combinazioni binarie.

Produzione

Il c. non si trova mai libero, salvo in qualche emanazione vulcanica; è molto diffuso allo stato di cloruro, specialmente come cloruro di sodio, di potassio e di magnesio, che si trovano disciolti nelle acque del mare e allo stato solido in diversi depositi terrestri, alcuni dei quali molto ricchi (per lo più derivati dalla lenta evaporazione di acque marine). Nel passato il c. veniva preparato industrialmente secondo i processi Weldon e Deacon. Il primo consiste nell’ossidazione dell’acido cloridrico con il biossido di manganese secondo la reazione:

MnO2 + 4HCl ⇆ MnCl2 + Cl2 + 2H2O.

Il processo Deacon è basato sull’ossidazione dell’acido cloridrico con l’ossigeno dell’aria alla temperatura di 400 °C e in presenza di un catalizzatore costituito da argilla imbevuta con una soluzione di cloruro e di solfato rameico. Attualmente il c. si ottiene, con la soda, tramite elettrolisi delle soluzioni dei cloruri alcalini ( industria c.-soda). Nell’elettrolisi di una soluzione acquosa, per es., di cloruro di sodio, il c. si raccoglie all’anodo, di solito di grafite, mentre al catodo si forma l’idrossido alcalino e si libera l’idrogeno; i due elettrodi devono essere mantenuti separati per evitare reazioni secondarie che porterebbero alla formazione di altri prodotti (ipocloriti ecc.). Per l’elettrolisi si usano celle a diaframma o a catodo di mercurio. Nelle celle a diaframma si usano numerosi artifici per realizzare una zona catodica e una anodica separate; di solito s’interpone fra gli elettrodi un diaframma (tela di amianto, lamiere metalliche finemente bucherellate ecc.) che, senza impedire il passaggio della corrente, evita o limita il diffondere dei prodotti sia gassosi sia in soluzione; in queste celle s’impiega una tensione di 3,2-3,5 V, si ha un rendimento di corrente del 90-93% e si ottiene una soluzione di idrossido di sodio diluita (10-12%), impura per cloruro di sodio.

fig

Le celle a catodo di mercurio (v. fig.) risultano divise in due parti distinte: elettrolizzatore a e decompositore b; il primo è formato da una lunga vasca leggermente inclinata, sul fondo della quale scorre un sottile strato di mercurio che funziona da catodo; la soluzione (salamoia) di cloruro di sodio depurata, alimentata con continuità, viene decomposta: in corrispondenza dell’anodo si sviluppa c. mentre il sodio al catodo è fissato dal mercurio con formazione di un amalgama. Questo, portato nel decompositore, costituito da un cilindro ripieno di pezzi di grafite irrorati da una pioggia d’acqua pura, si decompone secondo la reazione:

NaHg + H2O ⇆ NaOH + 1/2H2 + Hg

formando idrossido sodico e idrogeno e mettendo in libertà il mercurio che ritorna in ciclo. I problemi di inquinamento ambientale hanno indotto, nei tempi recenti, a rivalutare l’impiego delle celle a diaframma.

I principali prodotti industriali contenenti c. sono i polimeri clorurati (PVC ecc.), i solventi clorurati (percloroetilene, tricloroetilene ecc.), le paraffine clorurate, i clorobenzeni, l’ipoclorito di sodio ecc. Numerosi composti del c. sono caratterizzati da energica azione ossidante.

Aspetti biomedici

Il c. ha notevole importanza biologica: è presente in tutti gli organismi animali e vegetali, sotto forma inorganica come cloruro e acido cloridrico, e partecipa a importantissime funzioni, come la regolazione della pressione osmotica, del ricambio dell’acqua ecc.; nell’uomo, inoltre, anche alla sudorazione, uno dei meccanismi della termoregolazione, e, come acido cloridrico nello stomaco, alla sterilizzazione e alla digestione gastrica degli alimenti.

Composti

Acido clorico (HClO3) Si prepara trattando una soluzione di clorato di bario con acido solforico diluito. Non è noto allo stato libero, ma soltanto nelle sue soluzioni di concentrazione inferiore al 40%, oltre la quale si ha decomposizione in biossido di c. e acido perclorico. La soluzione acquosa di acido clorico è inodore e incolore, si comporta da acido molto forte e possiede energiche proprietà ossidanti.

Biossido di c. Composto del c. tetravalente con ossigeno, ClO2; gas giallo, di odore sgradevole e irritante, che a freddo condensa in un liquido rosso bruno che bolle a 10 °C e solidifica a −59 °C in una massa di color arancio, cristallina. Si ottiene per azione dell’acido solforico sul clorato di potassio (o dell’acido cloridrico sul clorato di calcio ecc.); prima si forma acido clorico, che poi si decompone dando biossido di c.; si prepara anche per azione del c. sul clorito di sodio. Si scioglie facilmente in acqua e reagisce con gli idrossidi alcalini formando una miscela di clorito e di clorato; per questo il biossido di c. si chiama anche anidride cloroso-clorica. È usato come sbiancante della cellulosa e delle paste per carta, nell’industria dei grassi, degli oli, delle farine, come sterilizzante e battericida per l’acqua ecc.

Vedi anche
bromo Elemento chimico, non metallo (l’unico, fra questi, liquido a temperatura ambiente), isolato (1826) dall’acqua di mare da A.-J. Balard, che ne coniò il nome. Appartiene al gruppo degli alogeni. Simbolo Br, numero atomico 35, peso atomico 79,916 (risulta da rapporti quasi uguali degli isotopi di peso ... mercurio Chimica Elemento chimico, di simbolo Hg (dal lat. Hydrargyrum), di numero atomico 80, peso atomico 200,61, di cui si conoscono sette isotopi stabili. Il suo nome deriva da quello del pianeta Mercurio, con cui gli alchimisti mettevano in relazione il metallo. Il m. è citato per la prima volta da Teofrasto ... eleménto chìmico Sostanza semplice costituita da atomi con lo stesso numero atomico. La definizione operativa di elemento Nel 18° sec., grazie alle ricerche di molti scienziati, soprattutto di A.-L. Lavoisier, si passò dall'idea, risalente alla filosofia presocratica, che la composizione dei corpi fosse di soli quattro ... potassio Elemento chimico, numero atomico 19 e peso atomico 39,098; il suo simbolo è K (dal nome lat. scient. Kalium, che deriva dall’arabo qalī «potassa»). Ne sono noti due isotopi naturali stabili, 3919K (93,2%), 4119K (6,8%), e uno radioattivo, il 4019K (0,01% ca.), detto p. 40, con tempo di dimezzamento di ...
Indice
  • 1 Caratteristiche
  • 2 Produzione
  • 3 Aspetti biomedici
  • 4 Composti
Categorie
  • CHIMICA INDUSTRIALE in Chimica
  • CHIMICA INORGANICA in Chimica
  • TEMI GENERALI in Chimica
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  • PRESSIONE ATMOSFERICA
  • IPOCLORITO DI SODIO
  • PRESSIONE OSMOTICA
  • ELEMENTO CHIMICO
  • CLORURO DI SODIO
Altri risultati per cloro
  • cloro
    Dizionario di Medicina (2010)
    Elemento chimico non metallico, appartenente al gruppo degli alogeni. In forma gassosa si caratterizza per un odore tipico, sgradevole, soffocante. Viene usato per la fabbricazione di molti composti organici clorurati (insetticidi, solventi, ecc.) e per la sterilizzazione delle acque. È presente in ...
  • cloro
    Enciclopedia dei ragazzi (2005)
    Nicoletta Nicolini Un elemento tossico ma molto utile Cloruro di sodio in cucina, ipoclorito nella candeggina, trielina come solvente, acido cloridrico nel succo gastrico. Cloro in piscina, nell'acqua potabile, negli insetticidi, nei liquidi refrigeranti responsabili del buco dell'ozono, nelle plastiche ...
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    Dizionario delle Scienze Fisiche (1996)
    clòro [Der. del fr. chlore, tratto dall'ingl. chlorine, dal gr. chlorós "verde", per il colore che presenta allo stato gassoso] [CHF] Elemento chimico, di simb. Cl, numero atomico 17, peso atomico 35.46, scoperto da K. W. Scheele nel 1774; se ne conoscono due isotopi stabili, con numero di massa 35 ...
  • CLORO
    Enciclopedia Italiana - V Appendice (1991)
    (X, p. 624; App. II, I, p. 631) La prova fornita da H. Davy (1810) che il c. non è un composto, bensì un elemento, segnò una data cruciale nella storia della chimica. Essa chiuse decenni di controversie sulla natura di questa sostanza, isolata da C.W. Scheele (1774) e già classificata da A.L. Lavoisier ...
  • CLORO
    Enciclopedia Italiana - II Appendice (1948)
    L'elettrolisi di soluzioni di cloruri alcalini continua a rappresentare il principale metodo di produzione del cloro; quantitativi minori di questo alogeno si ottengono però dalla elettrolisi del cloruro di sodio fuso o come sottoprodotto nella preparazione del magnesio metallico. Si è anche cercato ...
  • CLORO
    Enciclopedia Italiana (1931)
    Appartiene al gruppo naturale degli alogeni o generatori di sali, e trova il suo posto nel 7° gruppo del sistema periodico. Ha il peso atomico 35,45, numero atomico 17, raggio ionico 1,81 A. È il più diffuso degli alogeni ed entra nella costituzione dei primi 16 chilometri di litosfera e idrosfera nelle ...
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Vocabolario
clòro-
cloro- clòro- [dal gr. χλωρός «verde»; lat. scient. chloro-]. – Primo elemento di composti della terminologia scientifica di formazione moderna, con riferimento alla caratteristica del colore verde o della presenza del cloro (ma con questa...
clòro
cloro clòro s. m. [dal fr. chlore (A.-M. Ampère, 1815), tratto dall’ingl. chlorine (nome con cui H. Davy aveva chiamato questo elemento, scoperto da K. W. Scheele nel 1774), der. del gr. χλωρός «verde», per il colore che presenta allo stato...
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