Klor är ett vanligt grundämne på jorden, men det finns inte naturligt i sitt rena tillstånd eftersom det är mycket reaktivt och tenderar att bilda föreningar med andra grundämnen. Vid rumstemperatur och normalt tryck är det en gulgrön gas som är tyngre än luft. Även om vissa av dess föreningar är väsentliga för många livsformer – inklusive människor – i sin elementära form, är gasen mycket giftig. Klor används industriellt för att tillverka plast, insekticider och läkemedel; att desinficera vatten för att dricka och i simbassänger; och som blekmedel inom pappersindustrin.
Fastigheter
Grundämne nummer 17 i det periodiska systemet, klor är ett av en grupp av grundämnen som delar liknande kemiska egenskaper som kallas halogener, med de andra medlemmarna fluor, brom, jod och astatin. Gasen löser sig i vatten och bildar en blandning av underklor- och saltsyra och fritt klor. Det är ett starkt oxidationsmedel, vilket betyder att det tenderar att ta tag i elektroner från andra grundämnen för att bilda föreningar. Det kombineras lätt på detta sätt med väte och med metaller för att bilda klorider, samt kombineras lätt med många organiska föreningar.
Produktion
Detta element produceras industriellt huvudsakligen genom elektrolys av lösningar av vanligt salt (natriumklorid). Processen delar upp saltet i dess element, där natrium kombineras med vatten för att bilda natriumhydroxid och klor som produceras som en gas. Det finns ett antal enkla sätt att framställa grundämnet i laboratoriet, till exempel genom inverkan av syror på natrium- eller kalciumhypoklorit, eller genom att blanda saltsyra och kaliumpermanganat.
du använder
De oxiderande egenskaperna hos detta element gör det mycket effektivt för att döda skadliga mikroorganismer. Över 25,000 XNUMX människor världen över dör varje dag till följd av vattenburna sjukdomar, såsom kolera och tyfus. Vattenklorering är en av de mest använda säkerhetsåtgärderna för dricksvattenförsörjning. Klor kan tillsättas till vatten som en gas eller i form av hypokloritföreningar, som kan vara fasta eller lösningar i vatten. Hypokloriter släpper ut små mängder av grundämnet i vattnet.
Mycket låga koncentrationer av klor är tillräckliga för att döda de flesta sjukdomsframkallande organismer. Även om det normalt tillsätts vid vattenreningsverk, tillåts mycket små mängder att finnas kvar i vattnet ifall det skulle bli förorenat på väg till bostäder. Vissa farhågor har uttryckts om de möjliga hälsoeffekterna av detta element och dess biprodukter i dricksvatten, men det finns inga avgörande bevis för att det är skadligt. Konsensus är att fördelarna med vattenklorering vida överväger riskerna. 1991 skylldes ett stort kolerautbrott i Latinamerika av internationella hälsomyndigheter på ett beslut av den peruanska regeringen att sluta klorera vissa vattenförsörjningar som svar på oro över dess effekter på människors hälsa.
Klor i kranvatten kan vara skadligt för fiskar och för vissa krukväxter, men det kan tas bort genom att koka vattnet i några minuter eller genom att fästa ett filter i kranen. En annan metod är att lägga till avkloreringstabletter. Detta gör vattnet odrickbart, men det är lämpligt för att fylla fisktankar.
Elementet används också för att desinficera simbassänger. Eftersom vattnet inte är för att dricka kan större mängder användas och lukten kan vara ganska påtaglig.
Klor används också på följande sätt:
I läkemedel, inklusive viktiga antibiotika och läkemedel mot malaria;
För att göra insekticider, såsom diklordifenyltrikloretan (DDT);
Som en del av vissa plaster, såsom polyvinylklorid (PVC);
För blekning av papper i massabruk;
I hushållsblekmedel och desinfektionsmedel.
Miljöproblem
Många klorföreningar har varit inblandade i skador på ekosystem, vilda djur och miljön. Klorfluorkolväten (CFC) – som tidigare användes som kylmedel och drivmedel – frigör klorgas när de når den övre atmosfären. Detta bryter ner ozon och skadar ozonskiktet som skyddar livet på jorden från överdriven exponering för ultraviolett strålning. Som ett resultat har användningen av dessa föreningar fasats ut.
Oron för ackumuleringen av DDT i näringskedjan och i synnerhet dess effekter på rovfåglar har lett till ett fullständigt förbud i USA och till ett världsomspännande förbud mot jordbruksanvändning. Det används dock fortfarande i vissa områden för att kontrollera malariabärande myggor.
Klor och föreningar som härrör från det kan leta sig in i floder och sjöar genom avloppsvatten från massabruk och från hem med klorerat vatten eller där blekmedel har använts. Om det finns i tillräckliga mängder kan det vara skadligt för vattenlevande organismer, antingen direkt eller genom ackumulering av dess föreningar i näringskedjan. I USA har regeringen satt lagliga säkerhetsgränser på 4 milligram klor per liter dricksvatten och 10 milligram per liter sjö- och bäckvatten.
Hälso- och säkerhetsfrågor
Klorgas kan påverka hälsan, beroende på exponeringens nivå och varaktighet. Det är frätande och irriterande för ögon, hud och luftvägar. Exponering för låga koncentrationer kan orsaka ont i halsen, ögon- och hudirritation samt hosta. Vid högre koncentrationer kan gasen orsaka förträngning av bronkerna, sveda i ögonen och en blå färg på huden. Det kan också orsaka vätskeansamling i lungorna och smärta i bröstet.
Exponering för höga koncentrationer av gasen kan snabbt vara dödlig – den användes som ett kemiskt vapen under första världskriget – men är osannolikt i vardagliga situationer. Hushållsblekmedel kan dock vara farligt om det hanteras fel. Det kan frigöra stora mängder av gasen vid kontakt med syror och kombineras med produkter som innehåller ammoniak för att bilda giftiga kloraminer.