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Chlor

[56] Chlor (lat. Chlorum, chem. Zeichen: Cl., Atomgewicht = 35,5, Wasserstoff = 1,443,28, Sauerstoff = 100), 1774 von Scheele entdeckt, Anfangs dephlogistisirte, später oxydirte Salzsäure, in der Voraussetzung genannt, daß dieser ein besonderes Radical, Murium, zu Grunde liege, welcher Meinung Meißner u. Schönbein noch jetzt huldigen; übrigens seit 1810 durch H. Davy's Untersuchungen fast allgemein als ein einfacher, zur Klasse der Salzbilder (Halogene) gehöriger Stoff anerkannt. Es wird gewöhnlich so dargestellt, daß man 16 Theile Kochsalz, 11¹/₂ Theile Braunstein, 48 Theile durch die Hälfte ihres Gewichts Wasser verdünnte Schwefelsäure in einer geräumigen Retorte od. Kolben mischt, gelind erwärmt u. das, als Gas sich entwickelnde Ch. im pneumatischen Apparat über heißem Wasser od. gesättigter Kochsalzlösung auffängt. Man erhält es auch durch Erhitzen von Braunstein mit Salzsäure. Das reine Ch. bildet ein gelbgrünes Gas von 2,44 specifischem Gewicht (die atmosphärische Luft = 1), kann nach Faraday, in der Kälte u. unter einem Druck von 4–5 Atmosphären in eine gelbgrünliche, sehr flüchtige u. sehr bewegliche Flüssigkeit von 1,33 spec. Gewicht verwandelt werden. Es riecht eigenthümlich erstickend u. wirkt, wenn es nicht sehr verdünnt ist, sehr nachtheilig auf die Athmungswerkzeuge, in großer Menge eingeathmet, wirkt es tödtlich. Gegen die, von dem Einathmen desselben herrührenden Zufälle, Husten, große Beklemmung, Schnupfen, Blutspeien etc.[56] dient verdünnter Dunst von Ammoniak (Cigarrenrauchen), bes. aber Wasserdampf, so wie ein mit Weingeist befeuchtetes Stück Zucker, das man in den Mund nimmt. Das Ch. zerstört in Folge sein er großen Verwandtschaft zum Wasserstoff alles Organische, bes. auch Pflanzenfarben im feuchten Zustande, wird deshalb in der Färberei u. zum Bleichen, auch, weil es gleichermaßen auf thierische Miasmen u. übelriechende Dünste wirkt, als desinficirendes Mittel theils in Räucherungen (s. Räuchern), theils in wässriger Gestalt angewendet. Zur Desinficirung eingeschlossener Räume, z.B. ausgeleerter Lazarethe, Leichenzimmer etc. bedient man sich einer Mischung von 2 Theilen Kochsalz, 1 Theil Braunstein, die mit Schwefelsäure übergossen in Schalen aufgestellt werden (Guyton-Morveausche Räucherung). Statt des freien Ch-s wendet man häufig auch unterchlorige Säure an, die an Kalk gebunden als Chlorkalk in den Handel kommt; eine zweckmäßige Methode, bewohnte Räume, Krankenzimmer etc. zu räuchern, ist die, daß man eine Mischung von Chlorkalk u. doppelt schwefelsaurem Kali in einem flachen Gefäß im Zimmer aufstellt; die unterchlorige Säure wird allmählig frei u. wirkt daher nicht belästigend. Chlorkalkpulver wirft man in Abtritte, umdieselben für den Augenblick geruchlos zu machen. Das Ch. ist nicht brennbar, Kohle brennt darin nicht fort, wohl aber Phosphor, Schwefel, Antimon, Kupfer u. Quecksilber mit glänzendem Licht. Es verbindet sich leicht im Woulfschen, od. im pneumatischen Apparat, mit kaltem Wasser u. bildet dann das wässerige Ch., Chlorwasser (Aqua chlorata s. oxymuriatica), aus 2 Volumen Ch. u. 1 Vol. Wasser bestehend, in Farbe u. Geruch dem Ch. das Licht sich zersetzend, Sauerstoff u. Salzsäure bildend, in starker Kälte in gelben Krystallen, Chlorhydrat, anschießend, welches, außer in der Technik, verdünnt als Waschwasser zum Schutz gegen Contagien, auch innerlich bei mehreren Krankheiten gebraucht wird, durch zugesetzte Pflanzenstoffe sich aber sogleich zersetzt. Ch. verbindet sich mit allen einfachen Stoffen, doch mit überwiegender Hinneigung zu Wasserstoff u. Metallen, mit denen es salzartige Verbindungen eingeht. Chlormetalle (die einzelnen s. u. den betreffenden Metallen). A) Mit Sauerstoff verbindet sich das Ch. nicht unmittelbar, sondern auf indirectem Wege in 8 Oxydationsstufen; die wichtigsten derselben sind folgende: a) Chlorochlorsäure (Euchlorine, Gas chloreum oxydulatum), von Davy 1811 entdeckt; wird erhalten, wenn man chlorsaures Kali mit 2 Theilen Salzsäure u. 2 Theilen Wasser gelind erhitzt u. das Gas im Quecksilberapparat auffängt, wo dann das zugleich mit entwickelte Chlorgas bald vom Quecksilber absorbirt wird; dunkelgrüngelb, riecht wie gebrannter Zucker u. Ch., röthet die blauen Pflanzenfarben u. zerstört sie dann; bei 34–40° R. Wärme zersetzt es sich heftig knallend unter Lichtentwickelung; es entsteht Chlorgas u. Sauerstoffgas, die dann um ¹/₃ mehr Raum einnehmen; Kohle, Phosphor u. Schwefel brennen darin lebhaft, auch einige Metalle in der Glühhitze. Bei 20° löst das Wasser 8–10 Raumtheile auf, wird dadurch gelb gefärbt u. erhält einen fast säuerlichen Geschmack; ist nach den Versuchen von Soubeiran ein Gemisch von Ch. u. chloriger Säure; b) Unterchlorige Säure (Acidum hypochlorosum, ClO), bildet sich in wässeriger Form, wenn Qzecksilberoxyd mit Wasser in Chlorgas geschüttelt wird; es bildet sich hierbei Quecksilberchlorid, während der Sauerstoff des Quecksilberoxydes mit dem Ch. zusammentritt; stellt eine gelbliche Flüssigkeit von schrumpfendem, nicht sauerm Geschmack u. dem Geruch des Ch-s dar, welche die Haut braun färbt, organische Materien zerstört u. bleicht; wasserfrei u. gasförmig kann sie dargestellt werden durch Behandlung der im luftleeren Raume concentrirten wässerigen Säure, mit salpetersaurem Kalk od. wasserfreier Phosphorsäure, u. Auffangung über einer gesättigten Lösung von salpetersaurem Kalk od. durch Leiten von Chlorgas über erhitztes Quecksilberoxyd, wo sie dann ein röthlichgelbes, durchdringend riechendes, die Verbrennung der Körper unterhaltendes, mit verbrennlichen Körpern, Metallen u. Wasserstoff detonirendes, mit Salzsäure in Wasser u. Ch. auch in der Wärme in seine Bestandtheile zerfallendes Gas darstellt. Mit Metalloxyden verbindet sich die Säure nicht direct, sondern bildet mit denselben Chloride, Oxychloride etc., wohl aber mit Alkalien unmittelbar zu Salzen (Hypochloride od. Unterchlorigsaure Salze). Wenn Ch. durch verdünnte Auflösung von Alkalien, Magnesia, Kalkmilch bei gewöhnlicher Temperatur geleitet wird, entstehen leicht zersetzliche, in Berührung mit anderen Säuren Ch. ahgebende, sehr entfärbend wirkende u. deshalb Bleichsalze genannte, in der Technik benutzte Verbindungen, welche Balard u. A. für unterchlorige Salze, Andere, namentlich Millon, für eigentliche Oxychloride (Metall + ClO) ansehen. Gegenwärtig huldigt man fast allgemein der ersteren Ansicht u. betrachtet z.B. den Chlorkalk als unterchlorigsauren Kalk; c) Chlorige Säure (Chloroxyd, Gas chloreum oxydatum, ClO₃), von Stadion u. Davy 1814 entdeckt; wird erhalten, wenn man chlorsaures Kali schmilzt u., erkaltet, mit 3²/₅ concentrirter Schwefelsäure bei 50–60° in einem Quecksilberapparat behandelt, od. indem man arsenige Säure auf Chlorsäure einwirken läßt, wobei sich chlorige Säure bildet, während sich die arsenige Säure zu Arseniksäure oxydirt; dunkelgelb, riecht eigenthümlich, röthet Lackmuspapier; specifisches Gewicht: 2,70; besteht, nach Gay-Lussac, aus 59,6 Chlorgas u. 40,4 Sauerstoffgas, in welche es im Sonnenlicht zerlegt wird; diese Zersetzung geschieht mit heftigem Knall u. Lichtentwickelung durch den elektrischen Funken; Wasserstoffgas, Phosphor u. Schwefel verbrennen darin mit heftiger Explosion; das Wasser nimmt das siebenfache Volumen auf, wird hochgelb gefärbt, schmeckt aber nicht sauer; bildet mit Basen keine chlorige, sondern chlorsaure u. unterchlorigsaure Salze (Oxychloride nach Millon); d) Chlorsäure (Acidum chloricum, sonst Oxydirte Salzsäure, ClO₅), erst 1814 von Gay-Lussac dargestellt. Man erhält sie am besten, indem man chlorsauern Baryt durch verdünnte Schwefelsäure od. durch Kieselfluorwasserstoffsäure zersetzt, die Flüssigkeit filtrirt u. vorsichtig abdampft; sie ist, immer noch mit Wasser verbunden, eine Flüssigkeit von ölartiger Consistenz, farblos, von scharfem, saurem Geschmack u. stechendem Geruch, röthet das Lackmuspapier, läßt sich ohne Zersetzung nicht destilliren, wird durch Sonnenlicht langsam zersetzt schneller durch Salzsäure, schwefelige, arsenige u.[57] phosphorige Säure u. organische Körper; Löschpapier in dieselbe getaucht entzündet sich beim Herausziehen, Alkohol wird, mit ihr in Berührung gebracht, unter lebhaftem Aufwallen in Essigsäure, Essigäther u. Aldehyd verwandelt. Sie bildet mit Basen Salze, Chlorsaure Salze (Salia chloria,, fr. Chlorates), als Überoxydirte salzsaure Salze, von Berthollet 1786 entdeckt; in Wasser u. Alkohol löslich, durch Hitze u. concentrirte Säuren, auch mit organischen Körpern gemischt, durch Erhitzen, durch Druck, Schlag unter Lichtentwickelung u. Knall sich zersetzend; Chlorsaures Ammoniak, krystallisirt in seinen Nadeln von äußerst stechendem Geschmack, ist flüchtig, wird durch Erhitzen zersetzt, gibt Ch., Stickstoffgas u. sehr wenig Sauerstoffgas; zugleich entsteht Wasser u. Chlorwasserstoffsäure, die sich mit einem Theil des unzersetzten Ammoniaks vereinigt; verpufft auf glühender Kohle mit rother Flamme; Chlorsaurer Baryt, krystallisirt wie der salzsaure Baryt, löst sich in 4 Theilen kaltem Wasser auf; mit concentrirten Säuren gibt er einen blitzähnlichen Schein; Chlorsaures Bleioxyd, krystallisirt in glänzend weißen Blättchen, verpufft; Chlorsaures Kali (Uberoxydirtes salzsaures Kali, Kalichloricum), von Berthollet 1786 entdeckt, von Chevenix 1802, genauer aber von Davy u. Gay-Lussac untersucht; wird erhalten, indem man Chlorgas in eine Auflösung von Kali leitet; krystallisirt bald aus der Lauge, muß aber durch mehrmaliges Auflösen u. Krystallisiren von dem anhängenden Chlorkalium gereinigt werden; bildet krystallinisch glänzende Schuppen, schmeckt kühlend widerlich, ist luftbeständig, heftig in einem Mörser gestoßen leuchtet es, löst sich in 16 Theilen kaltem, 2¹/₂ Theilen heißem Wasser auf, schmilzt in der Hitze unter Entwickelung von Sauerstoffgas (daher man es zur Darstellung des Sauerstoffes benutzt); mit organischen Körpern zusammengerieben od. geschlagen od. erhitzt, verpufft es unter einem heftigen Knall (vgl. Bertholletsches Schießpulver), dgl. durch Schwefelsäure; Chlorsaurer Kalk, krystallisirt schwierig in dreiseitigen Prismen, schmeckt scharf, herbe, bitter, wird an der Luft feucht, löst sich in Wasser u. Alkohol leicht auf; Chlorsaures Kupferoxyd, krystallisirt schwierig, ist bläulichgrün, reagirt sauer, verbrennt mit grüner Flamme; Chlorsaure Magnesia, entspricht dem chlorsauren Kalk; Chlorsaures Ratron, wie das chlorsaure Kali erhalten, krystallisirt (gereinigt von Kochsalz durch Alkohol) in Rhomboedern, wird feucht an der Luft, verhält sich wie das Kalisalz; Chlorsaures Quecksilberoxydul u. Chloroxyd, werden auf directem Wege erhalten; ersteres bildet grüngelbe Körner von herbem metallischem Geschmack, die sich in kochendem Wasser wenig auflösen, in der Hitze detoniren; letzteres, in kleinen, farblosen Nadeln krystallisirend, schmeckt sehr scharf, metallisch, reagirt sauer, wird durch die Hitze zersetzt, löst sich leicht in Wasser auf; Chlorsaures Silberoxyd, durch Auflösen von Silberoxyd in Chlorsäure erhalten, krystallisirt in kleinen farblosen Prismen, schmeckt ätzend scharf, löst sich in 8 Theilen heißem Wasser auf, färbt vegetabilische u. thierische Stoffe braun, entwickelt erhitzt Sauerstoffgas, auf glühenden Kohlen delonirt es heftig; Chlorsaurer Strontian, krystallisirt in farblosen Nadeln, wird an der Luft feucht, löst sich leicht in Alkohol u. Wasser auf; Chlorsaure Thonerde, noch nicht rein dargesellt, zerfließt an der Luft, verpufft schwach, brennt mit violetter Flamme; Chlorsaures Zinkoxyd, krystallisirt in kleinen Octaedern, schmeckt sehr zusammenziehend, löst sich leicht in Wasser auf, gibt in der Hitze Sauerstoffgas, verpufft mit hellem Lichte; e) Überchlorsäure (Acidum perchloricum, ClO₇, sonst Oxydirte Chlorsäure, Acidum oxychloricum), vom Grafen Stadion 1816 entdeckt; wird aus chlorsaurem Kali durch Mischung desselben mit Schwefelsäure zu gleichen Theilen u. Destillation od. durch Zersetzen von überchlorsaurem Kali mit Kieselfluorwasserstoffsäure gewonnen, ist eine weiße krystallinische Masse, welche bei 45° schmilzt u. an der Luft zerfließt; als Hydrat bildet sie eine farb-, geruch- u. geschmacklose Flüssigkeit von 1,65 specifischem Gewicht, röthet Lackmuspapier ohne die Farbe zu zerstören, läßt sich destilliren; ihre Salze sind schwer löslich. Die Überchlorsäure ist unter allen Oxydationsstufen des Ch-s die beständigste. Überchlorsaures od. oxydirtchlorsaures Kali (Kali oxychloricum), von Stadion entdeckt, wird erhalten, wenn man chlorsaures Kali mit 2–3 Theilen concentrirter Schwefelsäure nach u. nach übergießt u., nachdem solches 1 Tag gestanden hat, gelind erwärmt, bis alle gelbe Dämpfe verschwunden sind, dann die Masse in heißem Wasser auflöst u. krystallisiren läßt; es bildet dann kleine Körner von salzigem Geschmack, löst sich schwer in Wasser, in Alkohol nicht, gibt in der Hitze Sauerstoffgas. B) Chlorwasserstoffsäure (ClH, Salzsäure, Wasserstoffchlorid, Hydrochlor, Acidum hydrochloricum, Acid. muriaticum), kommt in der Natur in vulkanischen Dämpfen, in Gewässern vulkanischer Gegenden, z.B. im Essigfluß (Rio vinagre) in Amerika vor, bildet sich umnittelbar durch Vereinigung gleicher Volumina Wasserstoff- u. Chlorgas unter Einwirkung des Lichts (bei Sonnenlicht mit Explosion) u. der Elektricität; wird künstlich gewonnen durch Zerlegung der Chlormetalle, bes. des Kochsalzes, mittelst Schwefelsäure, fabrikmäßig durch trockene Destillation einer Mischung von Eisenvitriol u. Kochsalz, so wie als Nebenproduct bei der Sodafabrikation u. Auffangen des übergehenden Gases in Wasser, welches bei gewöhnlicher Temperatur bis 480 Volumina davon aufnimmt u. so wässerige Salzsäure bildet. Die reine Salzsäure ist gasförmig, farblos, von 1,254 specifischem Gewicht, ätzendsaurem, erstickendem Geruch, nicht brennbar, weder das Verbrennen noch das Athmen unterhaltend, an feuchter Luft rauchend, Lackmus stark röthend. Ein Licht in das Gas getaucht erlischt schnell mit grünem Schein. Bei 40 Atmosphärendruck wird es zu einer farblosen Flüssigkeit condensirt, welche sich der flüssigen Kohlensäure ähnlich verhält. Die eässerige Salzsäure ist ein farbloses Fluidum (die bei der käuflichen oft vorkommende gelbe Farbe, sowie der safranartige Geruch zeigt von Verunreinigung durch Eisen od. organische Stoffe), sehr sauer, übrigens mit der gasförmigen übereinstimmend. Die concentrirte raucht an der Luft, kocht früher als Wasser u. wird dabei schwächer; sehr schwache Säure kocht schwieriger als Wasser unter Verdunstung des letzteren u. wird daher stärker; Säure von mittler Stärke destillirt unverändert über. Sie wird zu pharmaceutischem Gebrauch am bequemsten durch Retcification der käuflichen dargestellt. Sie löst gewisse Metalle, wie Eisen, Zink etc. unter Wasserstoffentwickelung[58] auf u. verbindet sich mit ihnen zu Chlormetallen (Chlorüren od. Chloriden). Die stärkste Salzsäure hat ein specifisches Gewicht von 1,194; concentrirte Schwefelsäure entwickelt daraus salzsaures Gas; mit Salpetersäure gemischt, bildet sie Königswasser. In den wässerigen Lösungen der Chlormetalle kann man auch das Dasein eines salzsauren Salzes annehmen, welches im trockenen Zustand nicht existirt, dem MCl + HO ist = MO + HCl. Die Salzsäure wurde schon vor 1500 von Basilius Valentinus beschrieben, später als Spir. salis acidus von Glauber aus dem Kochsalz durch Schwefelsäure, von Priestley zuerst als Gas dargestellt. Sie wird in der Chemie u. in der Technik häufig angewendet, auch in der Medicin, innerlich gegen bösartige u. exanthematische Fieber, Ischurie, Dysurie etc., bei bösartigen Anginen in Pinselsäften u. Gurgelwasser verdünnt, äußerlich angewendet. Wasserstoffoxychlorid. Als solches, verbunden mit 9 Äquivalent Wasser = HClO + 9 aq. betrachten Manche das oben erwähnte Chlorhydrat. C) Ch. u. Stickstoff. Chlorstickstoff, Chlorazot, NCl₃, Verbindung, bei Behandlung von Ammoniaksalzen mit Ch. entstehend, schwere, gelbe od. orangefarbene flüchtige ölige Flüssigkeit, dem Königswasser ähnlich riechend, die bei gelinder Wärme u. durch bloße Berührung mit den meisten Gegenständen, mit größter Gewalt explodirt u. dabei in Stickstoffgas u. Chlorgas zerfällt, auch selbst, wenn sie Gasform angenommen hat; ihr Erfinder Dulong verlor durch sie ein Auge u. erlitt Verstümmelung seiner Hände; auch Davy wurde durch sie beschädigt. D) Ch. u. Kohlenstoff verbindet sich nicht direct, sondern wenn Verbindungen von Wasserstoff u. Kohlenstoff in der Wärme od. im Sonnenlicht mit Chlorgas behandelt werden, also oft bei Behandlung organischer Substanzen mit Ch. Man kennt bis jetzt drei Verbindungsverhältnisse: halb Chlorkohlenstoff (Kohlenchlorür, ClC₂), von Julien entdeckt, fest, krystallisirbar, ohne Veränderung schmelz- u. sublimirbar, in Wasser unlöslich, in Weingeist, Äther, Ölen löslich; einfach Chlorkohlenstoff (Kohlenchlorid, CCl), farblose brennbare Flüssigkeit; anderthalb Chlorkohlenstoff (Kohlensuperchlorür, Cl₃C₂), krystallisirt, von kampferartigem Geruch, schmilzt bei 160° u. siedet bei 180° u. findet bisweilen als Arzneimittel Anwendung; beide letztere von Faraday entdeckt. Bei fortschreitender Einwirkung des Ch. auf ölbildendes Gas entwickeln sich mehrere Verbindungen, nach Laurent Chloreterase, C₄H₃Cl, Chlorwasserstoffsaure Chloraterise, C₄HCl₃ + HCl, Chloreterise, C₄HCl₃, u. endlich Anderthalb Chlorkohlenstoff, s. oben. E) Mit Cyan. Man kennt drei Verbindungen des Ch-s mit dem Cyan, die unter sich polymer sind: a) Gasförmiges Chlorcyan, C₂NCl, ein farbloses, sehr giftiges Gas, von übelm Geruch, bei 18° erstarrt es zu farblosen Nadeln, die bei 15° flüssig werden u. bei 12° sich wieder verflüchtigen; Ammoniak vereinigt sich mit ihm zu farblosen Krystallen (Cyanamid von Liebig); b) Flüssiges Chlorcyan (Chlorsulminan nach Graham), C₄N₂Cl₂, eine farblose flüchtige u. unangenehm riechende Flüssigkeit, die bei 16° siedet u. bei – 7° zu einer Krystallmasse erstarrt; ist in Wasser löslich; man erhält es durch Behandeln von Quecksilberoxyd mit Chlorcyanwassersäure; c) Festes Chlorcyan (Chlorprussin), C₆N₃Cl₃, krystallisirt in farblosen Nadeln od. Blättchen von 1,3 specifischem Gewicht, schmilzt bei 140° u. kann bei 190° unzersetzt sublimirt werden; es ist ein starkes Gift; Ammoniak vereinigt sich mit ihm zu einem weißen Körper, dem Chlorcyanamid. Das feste Chlorcyan entsteht, wenn man Blausäure im Sonnenlicht mit Ch. mengt, od. wenn man Rhodankalium durch Chlorgas zerlegt. F) Mit Schwefel, s.d. G) Mit Phosphor, s. Phosphor.