il miglior modo di conservarlo è in una fiala di vetro sigillata ermeticamente. io ne possiedo alcune in lab ma non mi sono mai messo a far cose così...
l'ideale sarebbe prima di sigillarla metter tale fiala in un Dewar con CO2 solida... di modo da far liquefare il cloro... vorrei ricordare che il cloro ha un mp di -34°C (239.1 K, -29.3 °F), il più alto tra gli elementi gassosi della tavola periodica...
la procedura è abbastanza pericolosa e indicata per coloro che sanno maneggiare in primis il cloro e poi che sappiano cosa stanno facendo. è ESSENZIALE! spero sia chiaro...
comunque un metodo più efficiente usa il ghiaccio secco per raffreddare un liquido alla stessa temperatura di sublimazione, che è quindi usato per raffreddare il cloro
il liquido così raffreddato possiede il vantaggio che si adatterà alla superficie esterna del condensatore, dandogli un enorme area di contatto rispetto a quanto farebbero i pellets di ghiaccio secco normalmente venduti
maggiore area di contatto tra il cloro ("caldo"
e il bagno di ghiaccio secco ("freddo" consentirà un più veloce scambio di calore, e quindi un più efficiente raffreddamento e condensazione del cloro
il trucco è scegliere un liquido che non congeli a temperature così basse (-78°C ca. del ghiaccio secco)
il liquido d'elezione usato (io stesso lo uso in combinazione col ghiaccio secco) è l'alcole etilico denatura, per le ragioni che ora andrò a spiegare
vi evito cosa sia l'alcole etilico denaturato perché lo sapete già
vi evito anche cosa contiene e per cosa si utilizzi di norma. lo sapete di già
ok... poiché gli alcoli che vengono miscelati per denaturare l'alcole hanno punti di congelamento molto bassi (etanolo congela a circa -114 °C, metanolo a -97 °C), esso non congelerà quando il ghiaccio secco verrà aggiunto... inoltre, l'alcole denaturato è relativamente inerte a molti materiali (plastiche, vetro) e quindi non si hanno problemi ad usare tali materiali per contenere il bagno di raffreddamento; idem per quanto riguarda il contenitore usato per condensare il cloro
l'apparato che si può usare è composto da tre parti:
- generatore di cloro
- un gorgogliatore
- un contenitore in borosilicato (ad esempio una fiala a pareti spesse) immerso in un bagno di alcole etilico denaturato e ghiaccio secco
le reazioni usate per la produzione del cloro gassoso sono molte, sceglietene una... io ad esempio propongo questa:
Ca(OCl)2 + 4 HCl → CaCl2 + 2 H2O + 2 Cl2
basta porre in un pallone a fondo piatto alcuni granuli di calcio ipoclorito o in mancanza di questo MnO2, attaccarla tramite un adattore di Claisen a due colli: ad un collo si attacca un imbuto gocciolatore in cui porrete HCl concentrato, all'altro un adattore per un tubo di gomma in Teflon o neoprene
all'adattatore si collega il tubo di gomma ad una estremità; all'altra estremità si collega un gorgliatore in cui è stato messo acido solforico
questo perché ciò garantisce un cloro più puro, secco e meno aggressivo... difatti il cloro che si genera da tali reazioni è umido, in parte perché l'HCl usato contiene acqua (è una soluzione acquosa al 37% di cloruro di idrogeno (g)), in parte perché dalla reazione si produce acqua...
la scelta dell'acido solforico è presto spiegata vista la sua passione per l'acqua... ovviamente non si può pretendere che il cloro in uscita sia anidro al 100%, un po' di umidità resta...
meglio far sì che i tubi che gorgogliano siano immersi nell'acido di modo da garantire una migliore resa di anidrificazione
in uscita dal gorgogliatore avremo cloro abbastanza anidro e puro
a questo punto usare una vial come prima esperienza è da EVITARE
meglio sarebbe un contenitore in Pyrex dotato di un tappo che garantisca una certa tenuta ermetica, dotato di un foto in cui inserire un tubo sempre in Teflon o neoprene, posto nel famoso bagno di ghiaccio secco-alcole etilico... io personalmente avrei usato il contenitore in Polyfoam che ci danno quando portano il ghiaccio secco per contenere tale miscela di raffreddamento... comunque...
il cloro in uscita dal gorgogliatore condensa nel pallone di raccolta che si trova ad una temperature prossima ai -78°C
idealmente si potrebbe usare una vial o una fiala che abbia un collo lungo e stretto e che si possa saldare tramite fiamma... ovviamente la fiala deve essere sempre ad una temperatura tale da mantenere il cloro liquido
dimenticavo una cosa IMPORTANTE: la velocità di produzione del cloro va regolata con estrema precisione... in quanto se tale velocità è elevata il tappo del contenitore partirà all'istante e non è carina la cosa in quanto il bagno di ghiaccio non sarà abbastanza veloce da condensare il cloro da gas a liquido...
l'ideal sarebbe lavorare con dei rubinetti che abbiamo anche degli sfoghi di modo da evitare danni o incidenti inutili
vorrei inoltre ricordare che il cloro liquefatto ha una tensione di vapore di 15 kPa
questo è per dire che non è che siccome il cloro è liquefatto non è in giro. al contrario c'è eccome e quindi fare attenzione a non inalarne i fumi
il giusto ambiente di lavoro sarebbe un laboratorio dotato di cappa aspirante adatta al tiraggio di sostanze tossiche o molto tossiche
non se l'aria aperta basti... anzi io avrei molta paura a far una cosa così
io sconsiglio vivamente a chi non ha MAI lavorato con gas, sia sotto pressione che non, di fare tale esperienza
. Sono solamente riuscito a intrappolare in una provetta del cloro gassoso prodotto dalla reazione tra KMnO4 e HCl.
