Jeśli kiedykolwiek wziąłeś lek na receptę, prowadziłeś samochód lub piłeś wodę z kranu, prawdopodobnie byłeś narażony na kontakt z chlorem.
Chlor, pierwiastek nr 17 na tablicy okresowej pierwiastków, ma wiele zastosowań. Jest używany do sterylizacji wody pitnej i do dezynfekcji basenów, a także w produkcji wielu powszechnie używanych produktów, takich jak papier, tekstylia, leki, farby i tworzywa sztuczne, zwłaszcza PVC, zgodnie z Royal Society of Chemistry. Ponadto, chlor jest stosowany w rozwoju i produkcji materiałów używanych w produktach, które sprawiają, że pojazdy są lżejsze, od poduszek i pokryć siedzeń do kordu opon i zderzaków, zgodnie z American Chemistry Council.
Pierwiastek jest również stosowany w procesach chemii organicznej – na przykład jako środek utleniający i substytut wodoru, zgodnie z Los Alamos National Laboratory. Środek utleniający ma silne właściwości dezynfekujące i wybielające. Kiedy jest używany jako substytut wodoru, chlor może przynieść wiele pożądanych właściwości w związkach organicznych, takich jak jego właściwości dezynfekujące lub jego zdolność do tworzenia użytecznych związków i materiałów, takich jak PVC i gumy syntetycznej.
Ale chlor ma również ciemną stronę: W jego postaci gazu ziemnego, jest szkodliwy dla zdrowia ludzkiego. Chlor jest substancją drażniącą drogi oddechowe, a wdychanie go może powodować obrzęk płuc – nadmierne nagromadzenie płynu w płucach, które może prowadzić do trudności w oddychaniu. Gaz ten może również powodować podrażnienia oczu i skóry, a nawet poważne oparzenia i owrzodzenia, według Departamentu Zdrowia Stanu Nowy Jork. Narażenie na sprężony ciekły chlor może skutkować odmrożeniem skóry i oczu, donosi agencja.
Just the facts
- Liczba atomowa (liczba protonów w jądrze): 17
- Symbol atomowy (na tablicy okresowej pierwiastków): Cl
- Waga atomowa (średnia masa atomu): 35,453
- Gęstość: 3,214 grama 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
- Najczęściej spotykane izotopy: Chlor-35 (76 procent naturalnej obfitości)
Zielonkawo-żółty gaz mylony z tlenem
W 1774 roku szwedzki farmaceuta Carl Wilhelm Scheele wypuścił kilka kropel kwasu solnego na kawałek dwutlenku manganu w swoim laboratorium, a zielonkawo-żółty gaz powstał w ciągu kilku sekund, według American Chemistry Council. Jednak chlor został uznany za pierwiastek dopiero kilkadziesiąt lat później, przez angielskiego chemika Sir Humphry’ego Davy’ego, a wcześniej ludzie myśleli, że jest to związek tlenu. Davy nazwał go „khloros”, od greckiego słowa oznaczającego zielonkawo-żółty, a w 1810 roku zaktualizował nazwę do „gaz chlorowy” lub „chlor.”
Chlor należy do grupy halogenów – pierwiastków tworzących sól – wraz z fluorem (F), bromem (Br), jodem (I) i astat (At). Wszystkie one znajdują się w drugiej kolumnie od prawej na układzie okresowym w grupie 17. Ich konfiguracje elektronowe są podobne, z siedmioma elektronami w zewnętrznej powłoce. Są to pierwiastki wysoce reaktywne; po związaniu z wodorem tworzą kwasy. Żaden z nich nie występuje w przyrodzie w postaci elementarnej, według Purdue University. Są one zazwyczaj spotykane jako sole w minerałach.
W rzeczywistości, prawdopodobnie najbardziej znaną formą związku chloru jest chlorek sodu, inaczej znany jako sól kuchenna. Inne związki obejmują chlorek potasu, który jest stosowany do zapobiegania lub leczenia niskiego poziomu potasu we krwi, oraz chlorek magnezu, który jest stosowany do zapobiegania lub leczenia niedoboru magnezu.
Większość chloru jest wytwarzana poprzez elektrolizę roztworów chlorku sodu – przy użyciu prądu elektrycznego do wywołania reakcji chemicznej, zgodnie z University of York. Proces ten powoduje oddzielenie pierwiastków.
Kto wiedział?
- Dzięki swoim toksycznym właściwościom, chlor był używany jako broń chemiczna podczas I wojny światowej, według Królewskiego Towarzystwa Chemicznego.
- Po wyizolowaniu jako wolny pierwiastek, chlor przyjmuje postać zielonkawo-żółtego gazu, który jest 2,5 razy cięższy od powietrza i pachnie jak wybielacz.
- Chor jest drugim najbardziej rozpowszechnionym halogenem i drugim najlżejszym halogenem na Ziemi, po fluorze.
- Chlorek sodu (sól) jest najbardziej powszechnym związkiem chloru i występuje w dużych ilościach w oceanie.
- W kurczakach, które jesz, może być trochę chloru. Tuszki kurczaków pochodzące z amerykańskich ferm fabrycznych są często spryskiwane chlorem w celu pozbycia się zanieczyszczeń kałowych.
- Chlor niszczy ozon, przyczyniając się do procesu zubożenia warstwy ozonowej. W rzeczywistości, jeden atom chloru może zniszczyć aż 100 000 cząsteczek ozonu, zanim zostanie on usunięty ze stratosfery, według amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska.
- Pływalnie polegają na chlorze, aby pomóc w utrzymaniu ich 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 poczuć podczas pływania na publicznym basenie może być wskaźnikiem, że dodatkowy chlor jest potrzebny do zrównoważenia chemikaliów w wodzie.
Badania
Chlor wywołał spore poruszenie wśród badaczy na przestrzeni lat z powodu pewnych szkodliwych skutków, które może mieć na ludzkie zdrowie. Efekty te jednak pozostają dyskusyjne.
Chlor jest jednym z atomów w toksynie, którą niektóre południowoamerykańskie żaby mają w swojej skórze. To może sparaliżować lub nawet zabić duże zwierzęta, według American Chemistry Council. Tubylcy kolumbijskiego tropikalnego lasu deszczowego używali do pocierania końcówek swoich strzał na skórze tych „żab poison-dart”. John Daly, naukowiec z National Institutes of Health próbował wyizolować związek, zwany epibatydyną, ale nie mógł uzyskać wystarczającej ilości substancji (żaby są zagrożone), a co on zsyntetyzować miał niepożądane skutki uboczne. Jednak przez rearanżację związku na poziomie atomowym, chemicy mają nadzieję, że mogą w końcu znaleźć wersję, która jest silnym środkiem przeciwbólowym.
Poprzednie badania połączyły picie chlorowanej wody z podwyższonym ryzykiem raka. Na przykład, w badaniu opublikowanym w 1992 roku w American Journal of Public Health, naukowcy odkryli, że ludzie, którzy pili chlorowaną wodę mieli 21 procent wyższe ryzyko zachorowania na raka pęcherza moczowego i 38 procent wyższe ryzyko zachorowania na raka odbytnicy, niż ludzie, którzy pili niechlorowaną wodę. A w innym badaniu, opublikowanym w 2010 roku w czasopiśmie Environmental Health Perspectives, badacze stwierdzili, że ludzie, którzy pływali w chlorowanym basenie przez 40 minut, mieli zwiększone biomarkery (tj. pewne wskaźniki molekularne) związane z ryzykiem zachorowania na raka. Jednak badanie z 2017 r. opublikowane w tym samym czasopiśmie wykazało, że chociaż istnieje wyższe ryzyko raka pęcherza moczowego podczas picia chlorowanej wody, nie było zbyt wielu dowodów łączących pływanie w chlorowanym basenie i ryzyko raka pęcherza moczowego w badaniu, które przyjrzało się liczbie godzin w basenie w miesiącach letnich i nieletnich oraz w różnych przedziałach wiekowych.
U.S. Department of Health and Human Services, the International Agency for Research on Cancer, and the U.S. Environmental Protection Agency have not classified chlor as a human carcinogen, according to the Centers for Disease Control and Prevention.
So, is chlorine bad for your health? Nie do końca, 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,” MacDougall powiedział Live Science.
W rzeczywistości brak odpowiedniego chlorowania, aby zabić szkodliwe bakterie, takie jak E. coli, może mieć niszczycielskie konsekwencje dla ludzkiego zdrowia i życia, dodał. Na przykład, w maju 2000 roku, w Walkerton, Ontario, siedem osób zmarło i ponad 2300 zachorowało po tym, jak zaopatrzenie miasta w wodę zostało zainfekowane E. coli i innymi bakteriami, według Rady Jakości Wody i Zdrowia. Gdyby wymagany poziom chloru został utrzymany, można było zapobiec katastrofie, nawet po tym, jak woda została skażona, zgodnie z raportem opublikowanym przez Ministerstwo Prokuratora Generalnego Ontario.
Dodatkowo, dodawanie chloru do wody jest jedną z metod, które wielu próbuje uczynić czystą wodę łatwo dostępną w krajach rozwijających się. Badanie opublikowane w 2017 roku stwierdza, że 3,4 miliona ludzi umiera każdego roku z powodu wody zanieczyszczonej szkodliwymi bakteriami, takimi jak E. coli, i że do 4,4 miliarda ludzi nie ma niezawodnego źródła czystej wody pitnej. Chlorowanie dostaw wody, oprócz przybliżania wody do społeczności, jest jednym z ważnych kroków w przybliżaniu czystej wody do tych, którzy jej potrzebują.
W dodatku, istnieje kilka obiecujących badań związanych wiadomości o chlorze. MacDougall wskazał na ostatnie badania na atomy chloru znalezione w nowej klasie związków antybiotycznych, które zostały odkryte w maleńkich organizmów morskich w wodach Północnego Atlantyku w pobliżu Norwegii. Te atomy chloru są niezbędne do aktywności antybiotykowej związków, które mogą być skuteczne przeciwko metycylinoopornym Staphylococcus aureus, bakterii, która powoduje trudne do leczenia infekcje u ludzi i jest odporna na powszechnie stosowane antybiotyki, powiedział.
„Społeczność odkrywająca leki 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 roku w czasopiśmie Angewandte Chemie International Edition.
Dodatkowe raportowanie przez Rachel Ross, Live Science contributor.
Dodatkowe zasoby
- Aby zobaczyć, jak reaktywny jest chlor, gdy wchodzi w interakcje z innymi związkami, sprawdź to zabawne wideo wykonane przez Periodic Videos.
- Dowiedz się o wielu zaskakujących zastosowaniach chloru na tej stronie internetowej o nazwie Elements of Surprise, która jest poświęcona temu wszechstronnemu pierwiastkowi.
- Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tym, jak narażenie na chlor może wpłynąć na Twoje zdrowie, sprawdź sekcję FAQ dotyczącą chloru na stronie internetowej CDC.
Ostatnie wiadomości
.