Fakta om klor

Om du någonsin har tagit ett receptbelagt läkemedel, kört bil eller druckit kranvatten har du sannolikt exponerats för klor.

Klor, grundämne nr 17 i det periodiska systemet av grundämnen, har flera användningsområden. Det används för att sterilisera dricksvatten och desinficera simbassänger, och det används vid tillverkningen av ett antal vanligt förekommande produkter, t.ex. papper, textilier, läkemedel, färger och plast, särskilt PVC, enligt Royal Society of Chemistry. Dessutom används klor vid utveckling och tillverkning av material som används i produkter som gör fordon lättare, från sätesdynor och sätesöverdrag till däcksnören och stötfångare, enligt American Chemistry Council.

Elementet används också i organiska kemiska processer – till exempel som oxidationsmedel och som ersättning för väte, enligt Los Alamos National Laboratory. Ett oxidationsmedel har starka desinficerande och blekande egenskaper. När klor används som väteersättare kan det tillföra många önskade egenskaper i organiska föreningar, t.ex. dess desinficerande egenskaper eller dess förmåga att bilda användbara föreningar och material som PVC och syntetiskt gummi.

Men klor har också en mörk sida: I sin naturgasform är det skadligt för människors hälsa. Klor är irriterande för luftvägarna, och om man andas in det kan det orsaka lungödem – en överdriven ansamling av vätska i lungorna som kan leda till andningssvårigheter. Gasen kan också orsaka ögon- och hudirritation eller till och med allvarliga brännskador och sår, enligt New York State Department of Health. Exponering för komprimerat flytande klor kan leda till förfrysning av hud och ögon, rapporterar myndigheten.

Just the facts

• Atomnummer (antal protoner i kärnan): 17
• Atomsymbol (i det periodiska systemet för grundämnen): Cl
• Atomvikt (atomens genomsnittliga massa): 35,453
• Täthet: 3,214 gram per kubikcentimeter
• Fas vid rumstemperatur: 3,214 gram per kubikcentimeter
• Gas
• Smältpunkt: minus 150,7 grader Fahrenheit (minus 101,5 grader C)
• Kokpunkt: minus 29,27 F (minus 34,04 C)
• Antal isotoper (atomer av samma grundämne med olika antal neutroner): 24. Antal stabila isotoper: 2
• Mest vanliga isotoper: Klorin-35 (76 procent naturlig förekomst)

Gröngul gas förväxlas med syre

1774 släppte den svenske apotekaren Carl Wilhelm Scheele ut några droppar saltsyra på en bit mangandioxid i sitt labb, och en gröngul gas producerades inom loppet av några sekunder, enligt American Chemistry Council. Klor erkändes dock inte som ett grundämne förrän flera decennier senare, av den engelske kemisten Sir Humphry Davy, och innan dess trodde man att det var en förening av syre. Davy gav det namnet ”khloros”, från det grekiska ordet för gröngult, och 1810 uppdaterade han namnet till ”klorgas” eller ”klor”.

Klor tillhör gruppen halogener – saltbildande grundämnen – tillsammans med fluor (F), brom (Br), jod (I) och astatin (At). De befinner sig alla i den andra kolumnen från höger i det periodiska systemet i grupp 17. Deras elektronkonfigurationer är likartade, med sju elektroner i det yttre skalet. De är mycket reaktiva grundämnen; när de är bundna med väte bildar de syror. Ingen av dem finns i naturen i sin elementära form, enligt Purdue University. De finns vanligtvis som salter i mineraler.

I själva verket är den förmodligen mest kända formen av en klorförening natriumklorid, även känd som bordssalt. Andra föreningar är kaliumklorid, som används för att förebygga eller behandla låga kaliumnivåer i blodet, och magnesiumklorid, som används för att förebygga eller behandla magnesiumbrist.

De flesta klorföreningar framställs via elektrolys av natriumkloridlösningar – med hjälp av en elektrisk ström för att skapa en kemisk reaktion, enligt University of York. Processen separerar grundämnena.

Vem visste det?

• På grund av sina giftiga egenskaper användes klor som ett kemiskt vapen under första världskriget, enligt Royal Society of Chemistry.
• När klor isoleras som ett fritt grundämne tar det formen av en gröngul gas, som är 2,5 gånger tyngre än luft och luktar som blekmedel.
• Klor är den näst vanligaste halogenen och den näst lättaste halogenen på jorden, efter fluor.
• Natriumklorid (salt) är den vanligaste klorföreningen och förekommer i stora mängder i havet.
• Det kan finnas klor i den kyckling du äter. Kycklingkroppar som kommer från amerikanska fabriksfarmer dränks ofta i klor för att bli av med fekal förorening.
• Klor förstör ozon, vilket bidrar till processen för ozonnedbrytning. Faktum är att en kloratom kan förstöra så mycket som 100 000 ozonmolekyler innan den avlägsnas från stratosfären, enligt den amerikanska miljöskyddsbyrån.
• Simbassänger är beroende av klor för att hålla dem rena. Enligt American Chemistry Council bör vattnet i de flesta simbassänger innehålla två till fyra delar per miljon klor. Och det starka klor som du kan känna lukten av när du badar i en offentlig pool kan faktiskt vara en indikator på att ytterligare klor behövs för att balansera kemikalierna i vattnet.

Forskning

Klor har orsakat en hel del uppståndelse bland forskarna under årens lopp på grund av vissa skadliga effekter som det kan ha på människors hälsa. Dessa effekter är dock fortfarande diskutabla.

Klor är en av atomerna i ett gift som vissa sydamerikanska grodor har i sin hud. Det kan paralysera eller till och med döda stora djur, enligt American Chemistry Council. Infödda i Colombias tropiska regnskog brukade gnugga spetsarna på sina pilar mot huden på dessa ”giftpilsgrodor”. John Daly, forskare vid National Institutes of Health, försökte isolera föreningen, som kallas epibatidin, men kunde inte få tillräckligt med substans (grodorna är utrotningshotade), och det han syntetiserade hade oönskade bieffekter. Genom att omorganisera föreningen på atomnivå hoppas kemister dock att de så småningom kan hitta en version som är en potent smärtlindring.

Förrvarande forskning har kopplat drickande av klorerat vatten till en ökad cancerrisk. I en studie som publicerades 1992 i American Journal of Public Health fann forskarna till exempel att personer som drack klorerat vatten hade 21 procent högre risk att drabbas av blåscancer och 38 procent högre risk att drabbas av rektalcancer än personer som drack icke klorerat vatten. I en annan studie, som publicerades 2010 i tidskriften Environmental Health Perspectives, fann forskarna att personer som simmade i en klorerad pool i 40 minuter hade ökade biomarkörer (dvs. vissa molekylära indikatorer) som var relaterade till cancerrisk. I en studie från 2017 som publicerades i samma tidskrift konstaterades dock att även om det finns en högre risk för urinblåsecancer när man dricker klorerat vatten, fanns det få eller inga bevis för att det finns en koppling mellan simning i en klorerad pool och risken för urinblåsecancer i en studie där man tittade på antalet timmar i simbassängen under sommarmånader och icke-sommarmånader och under olika åldersintervall.

US Department of Health and Human Services, International Agency for Research on Cancer och U.S. Environmental Protection Agency har inte klassificerat klor som cancerframkallande för människor, enligt Centers for Disease Control and Prevention.

Så, är klor dåligt för din hälsa? Inte precis, säger Preston J. MacDougall, professor i kemi vid Middle Tennessee State University i Murfreesboro.

”Man vill inte använda överdrivna mängder klor, men vi bör inte vara rädda för kemiska ämnen för att vi inte förstår dem”, säger MacDougall till Live Science.

I själva verket kan bristen på lämplig klorering för att döda skadliga bakterier, såsom E. coli, få förödande konsekvenser för människors hälsa och liv, tillade han. I Walkerton i Ontario, till exempel, dog sju personer i maj 2000 och mer än 2 300 blev sjuka efter att stadens vattenförsörjning smittats av E. coli och andra bakterier, enligt Water Quality and Health Council. Om de erforderliga klorhalterna hade upprätthållits hade katastrofen kunnat förhindras, även efter att vattnet förorenats, enligt en rapport som publicerats av Ontario Ministry of the Attorney General.

Att tillsätta klor till vatten är dessutom en metod som många försöker använda för att göra rent vatten lättillgängligt i utvecklingsländer. Enligt en studie som publicerades 2017 dör 3,4 miljoner människor varje år av vatten som är förorenat med skadliga bakterier, till exempel E. coli, och upp till 4,4 miljarder människor saknar en tillförlitlig källa till rent dricksvatten. Att klorera vattenförsörjningen utöver att föra vattnet närmare samhällena är ett viktigt steg för att föra rent vatten närmare dem som behöver det.

Det finns dessutom en del lovande forskningsrelaterade nyheter om klor. MacDougall pekade på en nyligen genomförd studie om kloratomer som finns i en ny klass av antibiotikaföreningar som har upptäckts i små marina organismer i Nordatlantens vatten nära Norge. Dessa kloratomer är viktiga för den antibiotiska aktiviteten hos föreningarna, som kan vara effektiva mot meticillinresistenta Staphylococcus aureus, en bakterie som orsakar svårbehandlade infektioner hos människor och som är resistent mot vanligt förekommande antibiotika, sade han.

”Forskarna inom läkemedelsforskningen är mycket entusiastiska över dessa naturligt förekommande föreningar eftersom de är effektiva mot MRSA”, sade MacDougall, som inte var involverad i forskningen, som publicerades i april 2014 i tidskriften Angewandte Chemie International Edition.

Tillkommande rapportering av Rachel Ross, bidragsgivare till Live Science.

Tillkommande resurser

• För att se hur reaktivt klor är när det interagerar med andra föreningar kan du kolla in den här roliga videon gjord av Periodic Videos.
• Lär dig om de många överraskande användningsområdena för klor på den här webbplatsen som heter Elements of Surprise och som är tillägnad detta mångsidiga grundämne.
• Om du vill veta mer om hur exponering för klor kan påverka din hälsa kan du kolla in avsnittet Klor – vanliga frågor om klor på CDC:s webbplats.