Валентність різних оксидів хлору різна: Cl2O - 1, Cl2O3 - 3, ClO2 - 4, Cl2O6 - 6, Cl2O7 - 7.
Оксид хлору (I) застосовують для виробництва гіпохлоритів, які є сильними отбеливающими і обеззараживающими агентами.
Оксид хлору (II) активно застосовують для відбілювання борошна, целюлози, паперу і інших речей, а також для стерилізації та дезінфекції.
Оксид хлору (VI) і оксид хлору (VII) застосовують для синтезу органічних сполук.
отримання Cl2O
Даний оксид на великотоннажних виробництвах отримують двома способами.
1. За методом Пелуза. Проводять реакцію між газоподібним хлором і оксидом ртуті. Залежно від умов може утворитися інше з`єднання ртуті, проте цільової продукт залишається. Після цього газоподібний оксид хлору зріджують при температурі -60 градусів Цельсія.
Рівняння реакції, що описують метод Пелуза:
2HgO + Cl2 = Hg2OCl2 + Cl2O
HgO + 2Cl2 = HgCl2 + Cl2O
2. Взаємодія хлору з водним розчином карбонату натрію по реакції:
2Cl2 + 2Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3 + Cl2O + 2NaCl
Карбонат натрію може бути замінений іншими карбонатами лужних або лужноземельних металів.
отримання ClO2
Єдиний промисловий метод отримання діоксиду хлору заснований на взаємодії хлорату натрію і діоксиду сірки в кислому середовищі. Результатом такої взаємодії стає реакція:
2NaClO3 + SO2 + H2SO4 = 2NaHSO4 + ClO2
отримання Cl2O6
У промисловості Cl2O6 отримують взаємодією діоксиду хлору з озоном:
2ClO2 + 2O3 = 2O2 + Cl2O6
отримання Cl2O7
1. Обережне нагрівання хлорної кислоти з фосфорним ангідридом призводить до відокремлення маслянистої рідини, яка є оксидом хлору (VII). Весь процес описується реакцією:
2HClO4 + P4O10 = H2P4O11 + Cl2O7
2. Другий спосіб отримання даного оксиду пов`язаний з електрикою. Якщо проводити електроліз розчину хлорної кислоти, то в анодному просторі можна виявити Cl2O7.
3. Нагрівання в вакуумі перхлоратов перехідних металів призводить до утворення оксиду хлору (VII). Найбільш часто нагрівають перхлорат ніобію або молібдену.
Фізичні властивості оксидів
Cl2O: при стандартних умовах буро-жовтий газ із запахом хлору, а при температурі нижче +2 градусів Цельсія золотисто-червона рідина. Вибухонебезпечний у великих концентраціях.
ClO2: при стандартних умовах - газ з характерним запахом червоно-жовтого кольору, при температурі нижче +10 градусів Цельсія - червоно-коричнева рідина. Вибухає на світлі, в присутності відновників і при нагріванні.
Cl2O6: нестійкий газ, який починає розкладатися при температурі від 0 до +10 градусів Цельсія з утворенням діоксиду хлору, при 20 градусах Цельсія утворюється хлор. З огляду на утворення діоксиду хлору - вибухонебезпечний.
Cl2O7: безбарвна масляниста рідина, яка при нагріванні вище 120 градусів Цельсія вибухає. Може детонувати від удару.
