الكلور عنصر كيميائي متعدد الاستخدامات موجود في العديد من المركبات. يستخدم بشكل شائع لصنع مواد التبييض والمطهرات وغيرها من المنتجات. برمزه Cl ورقمه الذري 17 ، فهو ثاني أخف الهالوجينات ويظهر بين الفلور والبروم في الجدول الدوري.
الكلور هو غاز أصفر مخضر في درجة حرارة الغرفة ، ولكنه يسيل بالقرب من درجة حرارة الغرفة وعند درجة حرارة -101 درجة مئوية ، فهو مادة صلبة بلورية صفراء وخضراء. تجعل طبيعتها عالية التفاعل مفيدة في إنتاج البلاستيك ومبيدات الآفات والمستحضرات الصيدلانية والمذيبات. بالإضافة إلى ذلك ، فهو خيار شائع لتعقيم مياه الشرب وأحواض السباحة.
في هذا المنشور سوف نغطي:
الكلور: أكثر من مجرد مبيض
الكلور عنصر كيميائي شديد التفاعل يوجد عادة في مجموعة متنوعة من المركبات. يرتبط بقائمة طويلة من المنتجات والعمليات التي يستخدمها الأشخاص كل يوم. من المنزل تنظيف بالنسبة للإنتاج الصناعي ، فإن الكلور مادة كيميائية شائعة لها مجموعة واسعة من التطبيقات.
خصائص الكلور
الكلور هو غاز أصفر مخضر في درجة حرارة الغرفة ومهيج للغاية للعينين والجهاز التنفسي. لها رائحة قوية ونفاذة يمكن أن تبقى في الهواء لفترة طويلة. الكلور أيضًا مادة تآكل عالية ويمكن أن تتفاعل مع مجموعة متنوعة من المواد ، بما في ذلك الهيدروجين والصوديوم والأحماض.
الإنتاج والتحضير
ينتج الكلور صناعيًا عن طريق التحليل الكهربائي لكلوريد الصوديوم (ملح الطعام) في عملية تسمى chloralkali. يمكن أيضًا تحضيره عن طريق تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع ثاني أكسيد المنغنيز. يمكن أن يوجد الكلور كغاز أو سائل أو مذاب في الماء مثل حمض هيبوكلوروس.
تطبيقات الكلور
يحتوي الكلور على مجموعة واسعة من التطبيقات في مختلف الصناعات ، بما في ذلك:
- تستخدم محطات معالجة المياه الكلور لتطهير المياه وقتل البكتيريا الضارة.
- تستخدم صناعة الورق الكلور لتبييض المنتجات الورقية.
- تستخدم الصناعة الكيميائية الكلور لإنتاج مجموعة متنوعة من المواد الكيميائية ، بما في ذلك PVC والمذيبات.
- غالبًا ما تحتوي منتجات التنظيف المنزلية على مبيض الكلور كمطهر.
- يستخدم الكلور في إنتاج العديد من المنتجات الشائعة ، بما في ذلك البلاستيك والمنسوجات والمستحضرات الصيدلانية.
مخاطر التعرض للكلور
يمكن أن يكون الكلور شديد السمية والتعرض لمستويات عالية يمكن أن يسبب مشاكل صحية خطيرة ، بما في ذلك الضائقة التنفسية وحتى الموت. غاز الكلور قابل للانفجار عند ضغطه أو تبريده ويمكن أن يتفاعل مع الرطوبة لتكوين حمض هيبوكلوروس أكّال. يمكن أن يحدث التعرض للكلور من خلال الاستنشاق أو الابتلاع أو ملامسة الجلد.
التاريخ الرائع للكلور
- تم اكتشاف الكلور لأول مرة في عام 1774 بواسطة صيدلي سويدي يُدعى كارل فيلهلم شيل.
- ووصف الغاز الأصفر المخضر بعد تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع ثاني أكسيد المنغنيز.
- تعرف السير همفري ديفي على الغاز كعنصر في عام 1810 وأطلق عليه اسم "كلوروس" بناءً على الكلمة اليونانية للون.
الاستخدامات المبكرة والإنتاج
- كان الكلور مستخدمًا بالفعل قبل التعرف عليه كعنصر.
- استخدم الإغريق والرومان القدماء مزيجًا من الكلور وحمض الهيدروكلوريك لتبييض القماش وتطهير المياه.
- في القرن الثامن عشر ، تم تحضير الكلور عن طريق تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع ثاني أكسيد المنغنيز.
- تم إنتاجه لاحقًا عن طريق إضافة حمض الهيدروكلوريك إلى مسحوق التبييض.
- في القرن التاسع عشر ، زاد إنتاج الكلور بشكل كبير ، حيث تم إنتاج ما يقرب من 19 طن سنويًا.
الكلور في العلوم والبحوث
- الكلور عنصر شديد التفاعل ويوجد في الطبيعة كمركب.
- إنه عنصر أساسي في تحضير مجموعة متنوعة من المركبات ، بما في ذلك الكلوريدات والكلورات.
- يستخدم الكلور أيضًا في تصنيع عدد من المنتجات ، بما في ذلك المبيدات الحشرية والبلاستيك والمستحضرات الصيدلانية.
- على الرغم من طبيعته القوية والفعالة ، يعتبر الكلور عنصرًا أساسيًا للحياة ، حيث أنه مكون رئيسي للكلوروفيل ، وهو الصباغ الأخضر الموجود في النباتات.
الكلور في الحروب وارسنال
- اشتهر استخدام الكلور كسلاح كيميائي خلال الحرب العالمية الأولى.
- تم إطلاقه كغاز وتسبب في أضرار جسيمة في الجهاز التنفسي للجنود.
- تم استخدام غاز الكلور أيضًا في الحرب العالمية الثانية كجزء من الترسانة الكيميائية.
- اليوم ، لا يزال الكلور يستخدم في تصنيع الأسلحة الكيماوية وهو مدرج في ترسانة العديد من البلدان.
الكلور في معالجة المياه واستهلاكها
- يستخدم الكلور بشكل شائع لتطهير المياه وقتل البكتيريا والفيروسات الضارة.
- يضاف إلى الماء في أجزاء صغيرة لكل مليون (جزء في المليون) ويعتبر آمنًا للاستهلاك.
- على الرغم من استخدامه في معالجة المياه ، فإن بعض الناس قلقون بشأن الآثار الصحية المحتملة لاستهلاك الكلور.
- يستخدم الكلور أيضًا في إنتاج المياه المعبأة والمشروبات الأخرى.
الكلور في التخزين والتسليم
- الكلور عنصر شديد التفاعل ومتطاير ويجب تخزينه ونقله بعناية.
- يتم تخزينها عادة في اسطوانات فولاذية مجهزة بأجهزة أمان لمنع التسربات والانسكابات.
- يتم تسليم الكلور للمستخدمين الصناعيين عن طريق شركات التوصيل الفنية المجهزة للتعامل مع العنصر بأمان.
- على الرغم من المخاطر المحتملة للكلور ، فهو عنصر شائع وأساسي في العديد من الصناعات والمنتجات.
الكلور: من أين يأتي؟
- الكلور عنصر كيميائي يوجد بشكل طبيعي بكميات صغيرة في القشرة الأرضية.
- توجد في الطبيعة الذائبة في الأملاح في مياه البحر وفي رواسب مناجم الملح.
- يوجد الكلور أيضًا في بعض المعادن وفي بعض البحيرات ومياه البحر الميت.
- وفقًا للتحليل ، فإن الكلور هو العنصر الحادي والعشرون الأكثر وفرة في القشرة الأرضية.
عملية التحليل الكهربائي
- تتضمن عملية التحليل الكهربائي تمرير تيار كهربائي عبر سائل أو محلول لإنتاج تفاعلات كيميائية.
- في حالة إنتاج الكلور ، يتم استخدام محلول ملحي (كلوريد الصوديوم المذاب).
- يتم وضع المحلول في خلية إلكتروليتية تحتوي على غشاء أو غشاء لفصل أجزاء القطب الموجب والكاثود.
- عندما يمر تيار كهربائي عبر المحلول ، يتم إنتاج غاز الكلور عند القطب الموجب ويتم إنتاج غاز الهيدروجين عند الكاثود.
- ثم يتم جمع غاز الكلور وعادة ما يتم تنفيس غاز الهيدروجين.
- تتطلب العملية قدرًا كبيرًا من الطاقة وتنتج كمية كبيرة من الحرارة.
- عادة ما يكون غاز الكلور الناتج غير نقي ويحتوي على كميات صغيرة من المركبات الأخرى ، مثل حمض الهيدروكلوريك والأكسجين.
- يمكن إزالة هذه الشوائب عن طريق التحول إلى طريقة إنتاج مختلفة أو عن طريق المعالجة الإضافية لغاز الكلور.
طرق الإنتاج الأخرى
- يمكن أيضًا إنتاج الكلور عن طريق تفاعل حمض الهيدروكلوريك وثاني أكسيد المنغنيز أو حمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك مع بعض المعادن.
- هذه الطرق أقل شيوعًا وتتطلب تركيزات أعلى من الكلور.
- يمكن أن يحدث الكلور أيضًا كغاز في بعض البيئات الطبيعية ، مثل المناطق البركانية أو البحيرات المالحة.
- ومع ذلك ، فإن تركيزات الكلور في هذه البيئات أقل بكثير من تلك التي يتم إنتاجها بالطرق الصناعية.
الاحتياطيات والمقارنة
- الكلور عنصر وفير ، مع احتياطيات تقدر بحوالي 1.5 مليار طن.
- وبالمقارنة ، فإن احتياطيات العناصر المهمة الأخرى ، مثل البوتاسيوم والصوديوم ، أكبر بكثير.
- الكلور شديد التفاعل ونادرًا ما يوجد في شكله الحر في الطبيعة.
- بدلاً من ذلك ، يوجد عادةً في مركبات تحتوي على عناصر أخرى ، مثل كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) أو حمض الهيدروكلوريك.
الاستخدامات العديدة للكلور
يشتهر الكلور بقدرته على تطهير المياه ، مما يجعلها آمنة للاستهلاك البشري. تتضمن هذه العملية إضافة مركبات الكلور إلى الماء ، والتي تتفاعل لتكوين حمض هيبوكلوروس وأيونات هيبوكلوريت. هذه المركبات فعالة للغاية في قتل البكتيريا والفيروسات والكائنات الحية الدقيقة الضارة الأخرى التي يمكن أن تسبب المرض. يستخدم الكلور أيضًا في معالجة مياه الصرف الصحي والنفايات الصناعية لإزالة المواد العضوية ومنع التعفن.
التبييض وإنتاج الورق
يشيع استخدام الكلور كعامل تبييض في إنتاج الورق والقماش. تتضمن العملية إضافة ثاني أكسيد الكلور أو المركبات العضوية وغير العضوية المكلورة إلى اللب ، مما يساعد على تكسير اللجنين والشوائب الأخرى. ينتج عن هذا منتج أبيض نقي مثالي لمجموعة من التطبيقات ، من البناء إلى تغليف المواد الغذائية.
ابراج التبريد وانتاج المعادن
يستخدم الكلور أيضًا في أبراج التبريد وإنتاج المعادن. في هذه التطبيقات ، يُستخدم غاز الكلور عادةً لمنع نمو البكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى التي يمكن أن تسبب التآكل والأضرار الأخرى. يستخدم الكلور أيضًا في إنتاج الفينيل والمركبات الكيميائية الأخرى ، وكذلك في صناعة المواد العازلة وغيرها من المواد الصناعية.
التنظيف الطبي والمنزلي
الكلور عنصر شائع في العديد من منتجات التنظيف الطبية والمنزلية ، بما في ذلك مواد التبييض. التبييض المنزلي عبارة عن كلور مذاب في الماء وهو فعال للغاية في قتل البكتيريا والكائنات الدقيقة الضارة الأخرى. يستخدم الكلور أيضًا في إنتاج المطهرات وعوامل التعقيم المستخدمة في المستشفيات والمرافق الطبية الأخرى.
علف الحيوان وتطوير الأغشية الحيوية
يستخدم الكلور أيضًا في إنتاج الأعلاف الحيوانية ، وكذلك في تطوير الأفلام الحيوية والمجتمعات الميكروبية الأخرى. في هذه التطبيقات ، يستخدم الكلور للتحكم في انتشار البكتيريا الضارة والكائنات الدقيقة الأخرى ، مما يسمح بنمو الكائنات الحية المفيدة التي تلعب دورًا أساسيًا في العمليات البيولوجية المختلفة.
الورق ومنتجات التنظيف
يستخدم الكلور أيضًا في إنتاج الورق ومنتجات التنظيف. في هذه التطبيقات ، يُستخدم الكلور لتبييض المواد وتطهيرها ، وإنتاج منتج نقي ومعقم آمن للاستخدام في مجموعة متنوعة من الإعدادات. تستخدم العديد من الشركات الكلور في عمليات التصنيع الروتينية ، حيث إنه فعال للغاية ويقلل بشكل كبير من مخاطر التلوث والمخاطر الأخرى.
مخاطر الكلور: لا تحترق!
- يمكن أن يؤدي التعرض لمستويات منخفضة من الكلور إلى تهيج الأنف والحلق وتهيج العين.
- في المستويات الأعلى ، قد يؤدي استنشاق غاز الكلور إلى تغيرات في معدل التنفس والسعال وتلف الرئتين.
- يمكن أن يؤدي استنشاق تركيزات أعلى من غاز الكلور (> 15 جزء في المليون) بسرعة إلى ضائقة تنفسية مع انقباض مجرى الهواء وتراكم السوائل في الرئتين (الوذمة الرئوية).
- الكلور شديد السمية ويمكن أن يسبب آثارًا صحية خطيرة.
- يعتبر غاز الكلور من المواد المهيجة القوية للعينين والأنف والحنجرة ، ويمكن أن يسبب تلفًا شديدًا في العين والجهاز التنفسي.
- غاز الكلور هو أيضًا عامل مؤكسد قوي ويمكن أن يتفاعل مع مجموعة متنوعة من المواد لإنتاج مخاليط شديدة التفاعل وقابلة للانفجار.
- غاز الكلور مادة أكالة يمكن أن تسبب حروقًا شديدة وتلفًا للأنسجة عند ملامستها للجلد أو العينين.
- يمكن أن يتفاعل غاز الكلور أيضًا مع الماء لإنتاج حمض الهيدروكلوريك ، وهو مادة شديدة التآكل ويمكن أن تسبب حروقًا شديدة وتلفًا للأنسجة عند ملامستها للجلد أو العينين.
مخاطر الحريق والانفجار
- غاز الكلور شديد التفاعل ويمكن أن يشتعل أو ينفجر عند ملامسته لمجموعة متنوعة من المواد ، بما في ذلك الألومنيوم والزنك وثنائي إيثيل الزنك والكالسيوم والعديد من المواد الأخرى.
- يمكن أن يتفاعل غاز الكلور أيضًا مع الهيدروجين لإنتاج مخاليط قابلة للانفجار.
- يمكن أن يبدأ غاز الكلور في اشتعال مواد أخرى قابلة للاشتعال أو قابلة للاحتراق ، مثل الوقود والزيوت والغازات.
- يمكن أن ينتج غاز الكلور أبخرة شديدة التهيج ومن المحتمل أن تكون سامة.
- يمكن أن يتفاعل غاز الكلور أيضًا مع عوامل مؤكسدة أخرى لإنتاج مخاليط شديدة التفاعل وقابلة للانفجار.
- غاز الكلور مادة شديدة التأكسد يمكن أن تسبب حرائق وانفجارات عند ملامستها للعديد من المواد الشائعة.
- يمكن أن يتفاعل غاز الكلور أيضًا مع المواد العضوية لإنتاج مخاليط سامة وقابلة للانفجار.
التعامل مع الأخطار والتخزين
- غاز الكلور مادة شديدة التفاعل والتآكل وتتطلب إجراءات معالجة وتخزين خاصة.
- يجب تخزين غاز الكلور في منطقة جافة وباردة وجيدة التهوية بعيدًا عن الحرارة الزائدة والشرر واللهب.
- يجب تخزين غاز الكلور في حاويات مصنوعة من الصلب أو مواد أخرى متوافقة مع غاز الكلور.
- يجب التعامل مع غاز الكلور بحذر وعناية لتجنب التعرض للعين والجلد والجهاز التنفسي.
- يجب استخدام غاز الكلور فقط في مناطق جيدة التهوية مع معدات الوقاية الشخصية والمواد الماصة المناسبة.
- يجب نقل غاز الكلور والتعامل معه فقط من قبل موظفين مدربين وذوي خبرة على دراية بالمخاطر والمخاطر المرتبطة بغاز الكلور.
- يجب تخزين غاز الكلور ومعالجته بشكل منفصل عن المواد غير المتوافقة ، مثل العوامل المؤكسدة والوقود والمواد العضوية.
- يجب تخزين غاز الكلور ومعالجته وفقًا لجميع اللوائح والتنبيهات والإرشادات المعمول بها ، بما في ذلك إرشادات الإدارة الطبية TSP و MMG للمواد السامة.
مخاطر الوجود والتفاعلية
- غاز الكلور مادة شديدة التفاعل يمكن أن تتفاعل مع مجموعة متنوعة من المواد لإنتاج مخاليط سامة وقابلة للانفجار.
- غاز الكلور هو عامل مؤكسد قوي يمكن أن يسبب تغيرات في تفاعل وخصائص المواد الأخرى.
- يمكن أن يتفاعل غاز الكلور مع الماء لإنتاج حمض الهيدروكلوريك ، وهو مادة تآكل عالية ويمكن أن تسبب حروقًا شديدة وتلف الأنسجة عند ملامستها للجلد أو العينين.
- يمكن أن يتفاعل غاز الكلور مع عوامل مؤكسدة أخرى لإنتاج مخاليط شديدة التفاعل وقابلة للانفجار.
- يمكن أن يتفاعل غاز الكلور مع المواد العضوية لإنتاج مخاليط سامة وقابلة للانفجار.
- يمكن أن يتفاعل غاز الكلور مع المعادن ، مثل الألومنيوم والزنك ، لإنتاج خلائط شديدة التفاعل وقابلة للانفجار.
- يمكن أن يتفاعل غاز الكلور مع الهيدروجين لإنتاج خليط متفجر.
- يمكن أن يتفاعل غاز الكلور مع مجموعة متنوعة من المواد الأخرى لإنتاج مخاليط شديدة التفاعل وقابلة للانفجار.
الملف الشخصي ويدعم المخاطر
- غاز الكلور مادة شديدة الخطورة وتتطلب إجراءات خاصة للمناولة والتخزين.
- غاز الكلور هو عامل مؤكسد قوي يمكن أن يسبب تغيرات في تفاعل وخصائص المواد الأخرى.
- غاز الكلور مادة شديدة التفاعل يمكن أن تتفاعل مع مجموعة متنوعة من المواد لإنتاج مخاليط سامة وقابلة للانفجار.
- غاز الكلور مادة أكالة يمكن أن تسبب حروقًا شديدة وتلفًا للأنسجة عند ملامستها للجلد أو العينين.
- غاز الكلور مادة شديدة السمية يمكن أن تسبب آثارًا صحية خطيرة عند التعرض لها.
- غاز الكلور مادة شديدة الخطورة تتطلب تدريبًا خاصًا ومعدات وإجراءات للتعامل معها وتخزينها بأمان.
- غاز الكلور مادة شديدة الخطورة تُستخدم في العديد من المجالات والتطبيقات ، بما في ذلك معالجة المياه ، وإنتاج الطاقة ، وتخليق المواد ، وغيرها الكثير.
- غاز الكلور مادة شديدة الخطورة من المعروف أنها غير متوافقة مع مجموعة متنوعة من المواد الأخرى ، بما في ذلك العديد من المواد الشائعة.
عندما يضرب الكلور: علاج التسمم بالكلور
الكلور مادة كيميائية شديدة التفاعل يمكن أن تسبب ضررًا شديدًا للجسم عند التعرض. إذا كنت تشك في تعرضك أنت أو أي شخص تعرفه للكلور ، فمن المهم التعرف على أعراض التسمم بالكلور ، والتي تشمل:
- شعور بالحرقان في العين والأنف والحنجرة
- السعال والصفير
- ألم في الصدر وصعوبة في التنفس
- القيء والغثيان
- تهيج الجلد والحروق
- الصداع والدوار
- تسارع ضربات القلب وانخفاض ضغط الدم
إجراءات فورية لاتخاذ
إذا تعرضت أنت أو أي شخص تعرفه للكلور وتعاني من أي من الأعراض المذكورة أعلاه ، فمن المهم اتخاذ إجراء فوري. فيما يلي بعض الخطوات التي يمكنك اتخاذها:
- انقل الشخص المصاب إلى منطقة بها هواء نقي على الفور.
- قم بإزالة أي ملابس ملوثة واشطف الجلد المصاب بالماء لمدة 15 دقيقة على الأقل.
- إذا تأثرت العيون ، اشطفها بالماء لمدة 15 دقيقة على الأقل ، مع إبقاء الجفون مفتوحة.
- اتصل بالرقم 911 أو اطلب العناية الطبية على الفور.
العلاج الطبي للتسمم بالكلور
يمكن أن يكون التسمم بالكلور حالة طبية طارئة ، ومن المهم التماس العناية الطبية في أسرع وقت ممكن. فيما يلي بعض العلاجات التي يمكن إجراؤها في المستشفى:
- العلاج بالأكسجين للمساعدة في مشاكل التنفس
- موسعات الشعب الهوائية لفتح الشعب الهوائية
- سوائل عن طريق الوريد للمساعدة في الجفاف
- المنشطات لتقليل الالتهاب في الجسم
- مضادات الهيستامين لتقليل تفاعلات الحساسية
- مسكنات الألم لتخفيف الانزعاج
منع التسمم بالكلور
أفضل طريقة لعلاج التسمم بالكلور هي منع حدوثه في المقام الأول. فيما يلي بعض النصائح لتقليل خطر التعرض:
- تعامل دائمًا مع الكلور بحذر وارتد ملابس ومعدات واقية عند التعامل معه.
- استخدم الكلور في مناطق جيدة التهوية.
- لا تخلط الكلور أبدًا مع مواد كيميائية أخرى ، خاصة الأمونيا ، حيث يمكن أن ينتج عن ذلك أبخرة سامة.
- احفظ الكلور في مكان آمن بعيدًا عن متناول الأطفال والحيوانات الأليفة.
- اتبع جميع إرشادات وتعليمات السلامة عند استخدام الكلور.
تذكر أن التسمم بالكلور يمكن أن يكون حالة طبية طارئة خطيرة. إذا كنت تشك في أنك أو أي شخص تعرفه قد تأثر بالكلور ، فاطلب العناية الطبية على الفور.
وفي الختام
لذلك ، الكلور عنصر كيميائي يستخدم لتطهير المياه وإنتاج العديد من المنتجات التي نستخدمها كل يوم. كما أنها تستخدم في الحروب ، لذا كن حذرًا معها! من المهم معرفة مخاطر الكلور والمواد الكيميائية التي يتفاعل معها حتى تتمكن من حماية نفسك. لذلك ، لا تخف من طرح الأسئلة والحصول على المعلومات الصحيحة. يمكنك أن تفعل ذلك!
