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塩素はどのように生産されますか?

塩素は主に2つの方法で生成されます。

1。塩水の電気分解(NaCl溶液): これは最も一般的な方法であり、世界の塩素生産の約95%を占めています。このプロセスでは、電流を塩水溶液に通し、次の反応を引き起こします。

* アノード(正の電極): 塩化物イオン(Cl-)は酸化され、塩素ガス(Cl2)を形成します。

* カソード(負の電極): ナトリウムイオン(Na+)を還元してナトリウム金属(Na)を形成し、水と反応して水素ガス(H2)と水酸化ナトリウム(NAOH)を生成します。

全体的な反応: 2 NaCl + 2 H2O→Cl2 + H2 + 2 NaOH

このプロセスは非常にエネルギー集約型であり、特殊な機器が必要ですが、高純度塩素と水酸化ナトリウムや水素などの貴重な副産物を提供します。

2。 直接塩素化: この方法では、塩化水素(HCl)を酸素と酸素と反応させ、通常は塩化銅です。反応は塩素と水を生成します:

4 Hcl + O2→2 Cl2 + 2 H2O

この方法はあまり一般的ではありませんが、エネルギー消費量の減少や産業廃棄物HCLの潜在的な使用などの利点を提供します。

その他の方法:

* ダイアフラム細胞電解: この方法では、ダイヤフラムを使用してアノードとカソードコンパートメントを分離し、塩素と水酸化ナトリウムの混合を防ぎます。

* 膜細胞電解: この方法は、選択的に透過性膜を使用してアノードとカソードコンパートメントを分離し、より高い純度塩素と水酸化ナトリウムを提供します。

* 水銀細胞電解: この方法はかつて一般的に使用されていましたが、水銀汚染に関連する環境上の懸念のために大部分が段階的に廃止されました。

安全上の考慮事項:

塩素は有毒ガスであり、注意して処理する必要があります。塩素を扱う際には、呼吸器や保護服などの適切な安全装置を使用することが重要です。

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