Jeśli kiedykolwiek brałeś lek na receptę, prowadziłeś samochód lub piłeś wodę z kranu, prawdopodobnie byłeś narażony na chlor.
Chlor, pierwiastek nr 17 w układzie okresowym pierwiastków, ma wiele zastosowań. Według Royal Society of Chemistry służy do sterylizacji wody pitnej i dezynfekcji basenów oraz do produkcji wielu powszechnie używanych produktów, takich jak papier, tekstylia, leki, farby i tworzywa sztuczne, zwłaszcza PCW. . Co więcej, zgodnie z American Chemistry Council, chlor jest wykorzystywany do opracowywania i produkcji materiałów stosowanych w produktach, które sprawiają, że pojazdy są lżejsze, od poduszek na siedzenia i pokrowców po sznurki i zderzaki.
Pierwiastek jest również stosowany w procesach chemii organicznej - na przykład jako utleniacz i substytut wodoru, zgodnie z Los Alamos National Laboratory. Środek utleniający ma silne właściwości dezynfekujące i wybielające. Stosowany jako zamiennik wodoru chlor może przynieść wiele pożądanych właściwości w związkach organicznych, takich jak jego właściwości dezynfekujące lub zdolność do tworzenia użytecznych związków i materiałów, takich jak PVC i kauczuk syntetyczny.
Ale chlor ma również ciemną stronę: w postaci gazu ziemnego jest szkodliwy dla zdrowia ludzkiego. Chlor działa drażniąco na drogi oddechowe, a jego wdychanie może powodować obrzęk płuc - nadmierne gromadzenie się płynu w płucach, co może prowadzić do trudności w oddychaniu. Według Departamentu Zdrowia stanu Nowy Jork gaz może również powodować podrażnienie oczu i skóry, a nawet poważne oparzenia i owrzodzenia. Według agencji, narażenie na sprężony ciekły chlor może powodować odmrożenia skóry i oczu.
Tylko fakty
- Liczba atomowa (liczba protonów w jądrze): 17
- Symbol atomowy (na układzie okresowym pierwiastków): kl
- Masa atomowa (średnia masa atomu): 35,453
- Gęstość: 3.214 gramów na centymetr sześcienny
- Faza w temperaturze pokojowej: gaz
- Temperatura topnienia: minus 150,7 stopni Fahrenheita (minus 101,5 stopni C)
- Temperatura wrzenia: minus 29,27 F (minus 34,04 C)
- Liczba izotopów (atomów tego samego pierwiastka o różnej liczbie neutronów): 24. Liczba stabilnych izotopów: 2
- Najczęstsze izotopy: chlor 35 (76 procent naturalnej obfitości)
Zielono-żółty gaz mylony z tlenem
W 1774 roku szwedzki farmaceuta Carl Wilhelm Scheele wypuścił kilka kropli kwasu chlorowodorowego na kawałek dwutlenku manganu w swoim laboratorium, a zgodnie z American Chemistry Council w ciągu kilku sekund wytworzono zielono-żółty gaz. Jednak chlor został rozpoznany jako pierwiastek dopiero kilka dziesięcioleci później przez angielskiego chemika Sir Humphry'ego Davy'ego, a wcześniej ludzie myśleli, że to związek tlenu. Davy nazwał go „chloros”, od greckiego słowa zielonkawo-żółty, aw 1810 r. Zmienił nazwę na „gaz chlorowy” lub „chlor”.
Chlor należy do grupy halogenów - pierwiastków tworzących sól - wraz z fluorem (F), bromem (Br), jodem (I) i astatyną (At). Wszystkie znajdują się w drugiej kolumnie z prawej strony układu okresowego w grupie 17. Ich konfiguracje elektronów są podobne, z siedmioma elektronami w zewnętrznej powłoce. Są to wysoce reaktywne pierwiastki; połączone z wodorem wytwarzają kwasy. Według Purdue University żaden z nich nie występuje w naturze w formie elementarnej. Zazwyczaj występują w postaci soli w minerałach.
W rzeczywistości prawdopodobnie najbardziej znaną postacią związku chloru jest chlorek sodu, znany również jako sól kuchenna. Inne związki obejmują chlorek potasu, który jest stosowany do zapobiegania lub leczenia niskiego poziomu potasu we krwi, i chlorek magnezu, który jest stosowany do zapobiegania lub leczenia niedoboru magnezu.
Większość chloru wytwarzana jest przez elektrolizę roztworów chlorku sodu - według University of York za pomocą prądu elektrycznego w celu wywołania reakcji chemicznej. Proces rozdziela elementy.
Kto wiedział?
- Według Royal Society of Chemistry chlor ze względu na swoje toksyczne właściwości był używany jako broń chemiczna podczas I wojny światowej.
- Po wydzieleniu jako wolny pierwiastek chlor przyjmuje postać zielonkawożółtego gazu, który jest 2,5 razy cięższy od powietrza i pachnie wybielaczem.
- Chór jest drugim pod względem liczebności halogenem i drugim najlżejszym halogenem na Ziemi, po fluorze.
- Chlorek sodu (sól) jest najczęstszym związkiem chloru i występuje w dużych ilościach w oceanie.
- Zjadany kurczak może zawierać chlor. Tusze drobiowe, które pochodzą z farm fabrycznych w USA, są często przemoczone chlorem, aby pozbyć się zanieczyszczeń kałowych.
- Chlor niszczy ozon, przyczyniając się do procesu zubożenia ozonu. Według amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska jeden atom chloru może zniszczyć nawet 100 000 cząsteczek ozonu przed usunięciem ze stratosfery.
- Baseny wykorzystują chlor, aby utrzymać je w czystości. Według American Chemistry Council woda w większości basenów powinna zawierać od dwóch do czterech części na milion chloru. A ten silny chlor, który możesz wyczuć podczas kąpieli w publicznym basenie, może w rzeczywistości wskazywać, że potrzebny jest dodatkowy chlor, aby zrównoważyć chemikalia w wodzie.
Badania
Chlor przez lata wywoływał wśród badaczy duże poruszenie z powodu pewnych szkodliwych skutków dla zdrowia ludzkiego. Efekty te pozostają jednak dyskusyjne.
Chlor jest jednym z atomów toksyny, którą niektóre południowoamerykańskie żaby mają w skórze. Według American Chemistry Council może paraliżować, a nawet zabijać duże zwierzęta. Mieszkańcy kolumbijskiego tropikalnego lasu deszczowego pocierali czubki swoich strzał strzępami skóry „zatrutych żab”. John Daly, naukowiec z National Institutes of Health, próbował wyizolować związek, zwany epibatydyną, ale nie mógł uzyskać wystarczającej ilości substancji (żaby są zagrożone), a to, co zrobił, spowodowało niepożądane skutki uboczne. Jednak przez przestawienie związku na poziomie atomowym chemicy mają nadzieję, że w końcu znajdą wersję, która jest silnym środkiem przeciwbólowym.
Wcześniejsze badania łączyły picie chlorowanej wody ze zwiększonym ryzykiem raka. Na przykład w badaniu opublikowanym w 1992 r. W American Journal of Public Health naukowcy odkryli, że ludzie, którzy pili chlorowaną wodę, mieli o 21% wyższe ryzyko zachorowania na raka pęcherza i o 38% wyższe ryzyko zachorowania na raka odbytnicy, niż ludzie, którzy pili wodę niechlorowaną. W innym badaniu, opublikowanym w 2010 r. W czasopiśmie Environmental Health Perspectives, badacze odkryli, że ludzie, którzy pływali w basenie chlorowanym przez 40 minut, mieli zwiększone biomarkery (tj. Niektóre wskaźniki molekularne) związane z ryzykiem raka. Jednak badanie z 2017 r. Opublikowane w tym samym czasopiśmie wykazało, że podczas gdy istnieje większe ryzyko raka pęcherza podczas picia chlorowanej wody, niewiele było dowodów na powiązanie pływania w basenie chlorowanym i ryzyko raka pęcherza w badaniu, w którym oceniano liczbę godziny na basenie w miesiącach letnich i nie-letnich oraz w różnych przedziałach wiekowych.
Amerykańskie Ministerstwo Zdrowia i Opieki Społecznej, Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem oraz Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska nie sklasyfikowały chloru jako czynnika rakotwórczego dla ludzi, zgodnie z Centers for Disease Control and Prevention.
Czy chlor jest szkodliwy dla zdrowia? Niezupełnie, powiedział Preston J. MacDougall, profesor chemii na Middle Tennessee State University w Murfreesboro.
„Nie chcesz używać nadmiernych ilości chloru, ale nie powinniśmy obawiać się substancji chemicznych, ponieważ ich nie rozumiemy” - powiedział MacDougall Live Live.
W rzeczywistości brak odpowiedniego chlorowania w celu zabicia szkodliwych bakterii, takich jak E coli, może mieć druzgocące konsekwencje dla ludzkiego zdrowia i życia, dodał. Na przykład w maju 2000 r. W Walkerton w prowincji Ontario siedem osób zmarło, a ponad 2300 zachorowało po zarażeniu wody w mieście E coli i inne bakterie, zgodnie z opinią Rady ds. Jakości i Zdrowia Wody. Gdyby utrzymano wymagany poziom chloru, katastrofie można by zapobiec, nawet po zanieczyszczeniu wody, zgodnie z raportem opublikowanym przez Ministerstwo Prokuratury Generalnej Ontario.
Ponadto dodanie chloru do wody jest jedną z metod, które wielu próbuje uczynić czystą wodą łatwo dostępną w krajach rozwijających się. Badanie opublikowane w 2017 r. Stwierdza, że 3,4 miliona ludzi umiera każdego roku z powodu wody zanieczyszczonej szkodliwymi bakteriami, takimi jak E coli, a nawet 4,4 miliarda ludzi nie ma niezawodnego źródła czystej wody pitnej. Chlorowanie zaopatrzenia w wodę oprócz zbliżania wody do społeczności jest ważnym krokiem w zbliżaniu czystej wody do tych, którzy jej potrzebują.
Ponadto istnieją obiecujące wiadomości związane z badaniami na temat chloru. MacDougall wskazał na ostatnie badania nad atomami chloru znalezionymi w nowej klasie związków antybiotykowych odkrytych w drobnych organizmach morskich na wodach północnoatlantyckich w pobliżu Norwegii. Te atomy chloru są niezbędne do działania antybiotyków związków, które mogą być skuteczne przeciwko opornym na metycylinę Staphylococcus aureus, bakteria, która powoduje trudne do leczenia infekcje u ludzi i jest odporna na powszechnie stosowane antybiotyki, powiedział.
„Społeczność odkrywców leków jest bardzo podekscytowana tymi naturalnie występującymi związkami, ponieważ są one skuteczne przeciwko MRSA” - powiedział MacDougall, który nie był zaangażowany w badania, opublikowane w kwietniu 2014 r. W czasopiśmie Angewandte Chemie International Edition.
