Пероксид хлора
Перокси́д хло́ра — бинарное соединение хлора и кислорода с формулой Cl2O2, димер радикала оксида хлора ClO•. Относительно устойчив в твердом состоянии при температуре ниже –130 °С[1], при температурах от –130 °С до –50°С частично диссоциирует, находясь при этом в равновессии с радикалом ClO•[2]. Играет важную роль в процессах разрушения озонового слоя[3]. ПолучениеВ лабораторных условиях пероксид хлора получают в результате димеризации при температуре –60°С –(–80°С) радикала ClO•, который генерируют при облучении эксимерным лазером смеси хлора и озона в среде инертного газа (гелий, азот) при пониженном давлении (0,5–25 Торр)[2][4]:
где М – азот или гелий. Получение перокисида хлора в чистом виде осложняется тем, что в условиях синтеза он всегда находится в равновесии с ClO•[4], высокая реакционная способность которого, особенно в отсутствие разрежения, определяет протекание различных быстрых побочных реакций, например:[3] 2ClO• →Cl2 + O2 2ClO• → •ClO2 + Cl•. Наилучшим методом очистки пероксида хлора является вымораживание продуктов реакции хлора с озоном в ловушке при –130 °С с последующим удалением избытка хлора при пониженном давлении[1][3][4]. Полученный таким образом продукт представляет собой твердое светло-желтое вещество с температурой плавления около –130°С[1]. Роль в разрушении озонового слояПероксид хлора является одним из участников процесса разложения озона до кислорода в атмосфере, который происходит вследствие её загрязнения хлорсодержащими веществами[5]. При этом, на первой стадии радикалы хлора Cl•, образующиеся в атмосфере под действием УФ-излучения при диссоциации молекулярного хлора Cl2 , выступают катализатором реакции превращения озона в молекулярный кислород[3], которая протекает с образованием радикала оксида хлора ClO•: Cl• + O3 → O2 + ClO•. В условиях арктической стратосферы при температруре порядка –80 °С значительная часть образующихся радиалов ClO• димеризуется до пероксида хлора 2ClO• + M → ClOOCl + M, который далее под действием УФ-излучения способен диссоциировать по связи Cl–O, высвобождая радикалы Cl•, что делает процесс циклическим[2] ClOOCl + hν → Cl• + ClOО•, ClOО• + M → O2 + Cl• + M, где М – азот. Примечания
|