도전 이해
수소 (HAT) 및 염소 (CL₂)는 실온에서 가스입니다. 그것들은 또한 매우 반응성이 높기 때문에 일부 분리 방법을 비현실적으로 만듭니다.
분리 방법
1. 분수 증류 : 이것은 가장 효과적인 방법이지만 혼합물을 액화해야합니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.
* 액화 : 두 가스의 끓는점 (수소의 경우 -252.87 ° C 및 염소의 경우 -34.04 ° C) 아래의 혼합물을 냉각시킵니다. 이것은 그것들을 액체로 압축합니다.
* 분수 증류 : 액화 혼합물을 천천히 따뜻하게합니다. 수소는 끓는점이 훨씬 낮으므로 먼저 기화됩니다. 수소 가스가 끓어 오르면 수소 가스를 모으십시오. 그런 다음 온도를 더 높이면 염소를 끓입니다.
2. 선택적 흡수 : 이 방법은 가스의 다른 반응성에 의존합니다.
* 반응 염소 : 염소는 특정 물질과 쉽게 반응하지만 수소는 그렇지 않습니다. 예를 들어, 혼합물을 수산화 나트륨 (NAOH)의 용액 위에 전달할 수 있습니다. 염소는 차아 염소산 나트륨 (NaClo)과 물 (HATER)을 형성하여 수소 가스가 통과하게됩니다.
* 반응 : cl₂ + 2naoh → naClo + naCl + h₂o
* 신중한 고려 사항 : 이 방법은 폭발 또는 잠재적으로 위험한 부산물의 형성을 피하기 위해 반응 조건의 정확한 제어가 필요합니다.
3. 확산 : 수소는 염소보다 훨씬 가볍습니다. 분자량 의이 차이는 분자량을 분리하는 데 사용될 수 있습니다.
* 확산 튜브 : 확산 튜브라는 특수 장치를 사용 하여이 차이를 이용할 수 있습니다. 혼합물은 튜브의 한쪽 끝에 배치되고 가벼운 수소 가스는 염소보다 튜브를 더 빨리 확산시킵니다. 이 방법은 느리지 만 경우에 따라 효과적 일 수 있습니다.
안전 예방 조치
* 극단적 인주의 : 수소와 염소는 모두 반응성이 높고 가연성입니다. 이 가스는 항상 극심한 관리 및 적절한 안전 장비로 처리하십시오.
* 환기 : 환기가 잘되는 지역에서 일하십시오.
* 보호 기어 : 적절한 안전 안경과 장갑을 착용하십시오.
* 소화기 : 소화기를 쉽게 구할 수 있습니다.
최고의 방법 선택
수소와 염소를 분리하는 데 가장 적합한 방법은 분리 된 가스의 원하는 순도, 작동 규모 및 사용 가능한 자원과 같은 특정 상황에 따라 달라집니다.
