соединения хлора с кислородом: Cl2O, ClO2, Cl2O6, Cl2O7, Cl2O8.
Х. окись (оксид
хлора, ангидрид хлорноватистой кислоты (См.
Хлорноватистая кислота))
, Cl
2O, жёлто-коричневый газ с резким запахом, похожим на запах
хлора;
tnл -121 °С;
tkип 2 °С. Энергичный окислитель; нестойкое соединение, в обычных условиях медленно разлагается, в концентрированном и сжиженном виде может самопроизвольно взрываться: 2Cl
2O = 2Cl
2 + O
2. Хорошо растворима в воде (в 1 объёме воды около 200 объёмов Cl
2O) и четырёххлористом углероде; при растворении в воде образуется хлорноватистая кислота HClO. Может быть получена взаимодействием
хлора со свежеосаждённой сухой окисью ртути: 2HgO + 2Cl
2 = HgCl
2 + Cl
2O. В промышленности получают водные растворы окиси
хлора хлорированием карбонатов щелочных или щёлочноземельных металлов в воде. Используют окись
хлора для производства гипохлорита кальция.
Х. двуокись (диоксид
хлора, смешанный ангидрид хлористой кислоты (См.
Хлористая кислота)
и хлорноватой кислоты (См.
Хлорноватая кислота))
, ClO
2, желтовато-оранжевый газ с неприятным запахом;
tпл -59 °С;
tkип 10 °С. Энергичный окислитель (особенно в кислой среде); в концентрированном виде взрывается; на свету постепенно разлагается, выше 50°C разложение сопровождается взрывом. Хорошо растворима в воде, серной и уксусной кислотах, четырёххлористом углероде. При взаимодействии с щелочными растворами образует
Хлориты и
Хлораты. Получают ClO
2 частичным восстановлением хлоратов SO
2, щавелевой или соляной кислотами; в малых количествах действием
хлора на хлорит натрия:
2NaClO2 + Cl2 = 2NaCI + 2ClO2.
Широко используется в виде водного раствора или в газообразном виде в смеси с воздухом для отбелки и стерилизации целлюлозы, тканей, муки. Взаимодействие ClO2 с водными растворами NaOH в присутствии восстановителя используют для промышленного получения хлоритов.
Х. трёхокись (смешанный ангидрид хлорной кислоты (См.
Хлорная кислота) и хлорноватой кислоты), Cl
2O
6, дымящая жидкость тёмно-красного цвета;
tnл 3,5 °С;
tkип 203°C; при контакте с легкоокисляющимися веществами взрывается. В кристаллическом состоянии имеет строение перхлората хлорила ClO
+2ClO
4-. Энергично реагирует с водой. Может быть получена окислением двуокиси
хлора озоном или взаимодействием хлоратов с фтором: 2KClO
3 + F
2 = 2KF + Cl
2O
6. Cl
2O
6 всегда присутствует в продуктах термического разложения хлорной кислоты. Практического применения не находит.
Хлорный ангидрид, Cl2O7, бесцветная жидкость; tnл -93 °С; tkип 83°C; при хранении медленно разлагается и окрашивается продуктами распада - низшими окислами хлора. Cl2O7, особенно загрязнённый продуктами распада, самопроизвольно взрывается. При комнатной температуре растворяется в четырёххлористом углероде. С водой реагирует с образованием хлорной кислоты. При контакте с йодом взрывается. Cl2O7 может быть получен обезвоживанием хлорной кислоты фосфорным ангидридом или олеумом, а также при низкотемпературном электролизе концентрированной хлорной кислоты на платиновом аноде. Практического применения не имеет.
Cl2O8 - промежуточный продукт при электролизе хлорной кислоты и её солей. В индивидуальном состоянии не выделен. Помимо перечисленных кислородных соединений хлора в литературе упоминается Cl2O4, отвечающее структуре перхлорита хлора ClOClO3; может быть получено взаимодействием фторсульфоната хлора и CsClO4.
Л. М. Якименко.