کلر یک عنصر شیمیایی همه کاره است که در بسیاری از ترکیبات یافت می شود. معمولاً برای تهیه سفید کننده، ضد عفونی کننده و سایر محصولات استفاده می شود. با نماد Cl و عدد اتمی 17، دومین هالوژن سبک است و بین فلوئور و برم در جدول تناوبی ظاهر می شود.
کلر یک گاز زرد مایل به سبز در دمای اتاق است، اما نزدیک به دمای اتاق و در دمای 101- درجه سانتیگراد مایع می شود، یک جامد کریستالی زرد-سبز است. ماهیت بسیار واکنش پذیر آن باعث می شود در تولید پلاستیک، آفت کش ها، مواد دارویی و حلال ها مفید باشد. علاوه بر این، یک انتخاب محبوب برای ضدعفونی کردن آب آشامیدنی و استخرهای شنا است.
در این پست به موارد زیر می پردازیم:
کلر: بیشتر از یک سفید کننده
کلر یک عنصر شیمیایی بسیار واکنش پذیر است که به طور معمول در انواع ترکیبات یافت می شود. این با لیست طولانی از محصولات و فرآیندهایی که مردم هر روز از آنها استفاده می کنند مرتبط است. از خانوار تمیز کاری برای تولید صنعتی، کلر یک ماده شیمیایی رایج است که کاربردهای وسیعی دارد.
خواص کلر
کلر یک گاز زرد مایل به سبز در دمای اتاق است و برای چشم ها و سیستم تنفسی بسیار تحریک کننده است. بوی تند و تند دارد که می تواند برای مدت طولانی در هوا باقی بماند. کلر همچنین بسیار خورنده است و می تواند با مواد مختلفی از جمله هیدروژن، سدیم و اسیدها واکنش نشان دهد.
تولید و آماده سازی
کلر به صورت صنعتی از الکترولیز کلرید سدیم (نمک خوراکی) در فرآیندی به نام کلرآلکالی تولید می شود. همچنین می توان آن را با واکنش اسید هیدروکلریک با دی اکسید منگنز تهیه کرد. کلر می تواند به صورت گاز، مایع یا محلول در آب به عنوان اسید هیپوکلرو وجود داشته باشد.
کاربردهای کلر
کلر کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف دارد، از جمله:
- تصفیه خانه های آب از کلر برای ضد عفونی کردن آب و از بین بردن باکتری های مضر استفاده می کنند.
- صنعت کاغذ از کلر برای سفید کردن محصولات کاغذی استفاده می کند.
- در صنایع شیمیایی از کلر برای تولید انواع مواد شیمیایی از جمله PVC و حلال ها استفاده می شود.
- محصولات پاک کننده خانگی اغلب حاوی سفید کننده کلر به عنوان یک ضد عفونی کننده هستند.
- کلر در تولید بسیاری از محصولات رایج از جمله پلاستیک، منسوجات و داروها استفاده می شود.
خطرات قرار گرفتن در معرض کلر
کلر می تواند بسیار سمی باشد و قرار گرفتن در معرض سطوح بالا می تواند باعث مشکلات سلامتی جدی از جمله ناراحتی تنفسی و حتی مرگ شود. گاز کلر زمانی که تحت فشار یا سرد می شود انفجاری است و می تواند با رطوبت واکنش داده و اسید هیپوکلرو خورنده را تشکیل دهد. قرار گرفتن در معرض کلر می تواند از طریق استنشاق، بلع یا تماس با پوست رخ دهد.
تاریخچه شگفت انگیز کلر
- کلر اولین بار در سال 1774 توسط یک داروساز سوئدی به نام کارل ویلهلم شیله کشف شد.
- وی گاز زرد متمایل به سبز را پس از واکنش اسید هیدروکلریک با دی اکسید منگنز توصیف کرد.
- سر همفری دیوی در سال 1810 گاز را به عنوان یک عنصر تشخیص داد و آن را بر اساس کلمه یونانی برای رنگ آن، "khloros" نامگذاری کرد.
استفاده های اولیه و تولید
- کلر قبلاً قبل از اینکه به عنوان یک عنصر شناخته شود مورد استفاده قرار می گرفت.
- یونانیان و رومیان باستان از مخلوط کلر و اسید هیدروکلریک برای سفید کردن پارچه و ضد عفونی کردن آب استفاده می کردند.
- در قرن هجدهم، کلر از واکنش اسید هیدروکلریک با دی اکسید منگنز تهیه شد.
- بعدها با افزودن اسید کلریدریک به پودر سفید کننده تولید شد.
- در قرن نوزدهم، تولید کلر به طور قابل توجهی افزایش یافت و تقریباً 19 تن در سال تولید شد.
کلر در علم و تحقیقات
- کلر یک عنصر بسیار واکنش پذیر است و به عنوان یک ترکیب در طبیعت یافت می شود.
- این عنصر کلیدی در تهیه انواع ترکیبات از جمله کلریدها و کلرات ها است.
- کلر همچنین در ساخت تعدادی از محصولات از جمله آفت کش ها، پلاستیک ها و مواد دارویی استفاده می شود.
- کلر با وجود ماهیت قوی و فعالش، عنصری ضروری برای زندگی است، زیرا جزء کلیدی کلروفیل، رنگدانه سبز موجود در گیاهان است.
کلر در وارفر و آرسنال
- در طول جنگ جهانی اول از کلر به عنوان یک سلاح شیمیایی استفاده می شد.
- به صورت گاز منتشر شد و آسیب شدید تنفسی به سربازان وارد کرد.
- گاز کلر نیز در جنگ جهانی دوم به عنوان بخشی از زرادخانه شیمیایی مورد استفاده قرار گرفت.
- امروزه از کلر هنوز در ساخت سلاح های شیمیایی استفاده می شود و در زرادخانه بسیاری از کشورها گنجانده شده است.
کلر در تصفیه و مصرف آب
- کلر معمولاً برای ضد عفونی کردن آب و از بین بردن باکتری ها و ویروس های مضر استفاده می شود.
- به مقدار اندک در میلیون (ppm) به آب اضافه می شود و برای مصرف بی خطر در نظر گرفته می شود.
- علیرغم استفاده از آن در تصفیه آب، برخی از افراد در مورد اثرات احتمالی مصرف کلر بر سلامتی نگران هستند.
- از کلر در تولید آب بطری و سایر نوشیدنی ها نیز استفاده می شود.
کلر در ذخیره سازی و تحویل
- کلر یک عنصر بسیار واکنش پذیر و فرار است و باید با دقت ذخیره و حمل شود.
- معمولاً در سیلندرهای فولادی مجهز به وسایل ایمنی برای جلوگیری از نشت و ریزش نگهداری می شود.
- کلر توسط شرکت های تحویل فنی که مجهز به کنترل ایمن عنصر هستند به کاربران صنعتی تحویل داده می شود.
- با وجود خطرات احتمالی کلر، عنصری رایج و ضروری در بسیاری از صنایع و محصولات است.
کلر: از کجا می آید؟
- کلر یک عنصر شیمیایی است که به طور طبیعی به مقدار کم در پوسته زمین وجود دارد.
- در طبیعت حل شده در نمک های موجود در آب دریا و در رسوبات معادن نمک یافت می شود.
- کلر در برخی مواد معدنی و در برخی دریاچه ها و آب های دریای مرده نیز وجود دارد.
- بر اساس تجزیه و تحلیل، کلر بیست و یکمین عنصر فراوان در پوسته زمین است.
فرآیند الکترولیز
- فرآیند الکترولیز شامل عبور جریان الکتریکی از یک مایع یا محلول برای تولید واکنش های شیمیایی است.
- در مورد تولید کلر از محلول آب نمک (کلرید سدیم محلول) استفاده می شود.
- محلول در یک سلول الکترولیتی قرار می گیرد که حاوی یک دیافراگم یا غشاء برای جداسازی قسمت های آند و کاتد است.
- هنگامی که جریان الکتریکی از محلول عبور می کند، گاز کلر در آند و گاز هیدروژن در کاتد تولید می شود.
- سپس گاز کلر جمع آوری شده و گاز هیدروژن معمولاً تخلیه می شود.
- این فرآیند به انرژی زیادی نیاز دارد و مقدار زیادی گرما تولید می کند.
- گاز کلر تولید شده معمولاً خالص نیست و حاوی مقادیر کمی از ترکیبات دیگر مانند اسید کلریدریک و اکسیژن است.
- این ناخالصی ها را می توان با تغییر روش تولید متفاوت یا با پردازش بیشتر گاز کلر حذف کرد.
سایر روش های تولید
- کلر همچنین می تواند از واکنش اسید هیدروکلریک و دی اکسید منگنز یا اسید کلریدریک و اسید سولفوریک با مواد معدنی خاص تولید شود.
- این روش ها کمتر رایج هستند و به غلظت های بالاتر کلر نیاز دارند.
- کلر همچنین می تواند به عنوان گاز در محیط های طبیعی خاصی مانند مناطق آتشفشانی یا دریاچه های نمک وجود داشته باشد.
- با این حال، غلظت کلر در این محیط ها بسیار کمتر از غلظت های تولید شده از طریق روش های صنعتی است.
ذخایر و مقایسه
- کلر یک عنصر فراوان است و ذخایر آن حدود 1.5 میلیارد تن تخمین زده می شود.
- در مقایسه، ذخایر سایر عناصر مهم مانند پتاسیم و سدیم بسیار بیشتر است.
- کلر بسیار واکنش پذیر است و به ندرت به صورت آزاد در طبیعت یافت می شود.
- در عوض، معمولاً در ترکیبات با عناصر دیگر مانند کلرید سدیم (نمک خوراکی) یا اسید کلریدریک یافت می شود.
کاربردهای فراوان کلر
کلر بیشتر به دلیل توانایی خود در ضد عفونی کردن آب شناخته شده است و آن را برای مصرف انسان ایمن می کند. این فرآیند شامل افزودن ترکیبات کلر به آب است که واکنش نشان می دهد و یون های هیپوکلرو اسید و هیپوکلریت را تشکیل می دهد. این ترکیبات در کشتن باکتری ها، ویروس ها و سایر میکروارگانیسم های مضری که می توانند باعث بیماری شوند، بسیار موثر هستند. همچنین از کلر در تصفیه فاضلاب و پسماندهای صنعتی برای حذف مواد آلی و جلوگیری از پوسیدگی استفاده می شود.
سفید کننده و تولید کاغذ
کلر معمولاً به عنوان یک عامل سفید کننده در تولید کاغذ و پارچه استفاده می شود. این فرآیند شامل افزودن دی اکسید کلر یا ترکیبات آلی و معدنی کلردار به خمیر کاغذ است که به تجزیه لیگنین و سایر ناخالصی ها کمک می کند. این منجر به یک محصول خالص و سفید می شود که برای طیف وسیعی از کاربردها، از ساخت و ساز گرفته تا بسته بندی مواد غذایی، ایده آل است.
برج های خنک کننده و تولید فلز
همچنین از کلر در برج های خنک کننده و تولید فلز استفاده می شود. در این کاربردها، معمولاً از گاز کلر برای جلوگیری از رشد باکتری ها و سایر میکروارگانیسم هایی که می توانند باعث خوردگی و آسیب های دیگر شوند، استفاده می شود. کلر همچنین در تولید وینیل و سایر ترکیبات شیمیایی و همچنین در ساخت عایق ها و سایر مواد صنعتی استفاده می شود.
نظافت پزشکی و خانگی
کلر یک عنصر رایج در بسیاری از محصولات پاک کننده پزشکی و خانگی از جمله سفید کننده است. سفید کننده خانگی کلر محلول در آب است و در از بین بردن باکتری ها و سایر میکروارگانیسم های مضر بسیار موثر است. کلر همچنین در تولید مواد ضدعفونی کننده و مواد ضدعفونی کننده مورد استفاده در بیمارستان ها و سایر مراکز پزشکی استفاده می شود.
خوراک حیوانات و توسعه فیلم زیستی
کلر همچنین در تولید خوراک دام و همچنین در ساخت فیلم های زیستی و سایر جوامع میکروبی استفاده می شود. در این کاربردها، کلر برای کنترل گسترش باکتری‌های مضر و سایر میکروارگانیسم‌ها استفاده می‌شود و امکان رشد ارگانیسم‌های مفیدی را فراهم می‌کند که نقش اساسی در فرآیندهای بیولوژیکی مختلف دارند.
کاغذ و محصولات پاک کننده
همچنین از کلر در تولید کاغذ و محصولات پاک کننده استفاده می شود. در این کاربردها از کلر برای سفید کردن و ضد عفونی کردن مواد استفاده می شود و محصولی خالص و استریل تولید می کند که برای استفاده در تنظیمات مختلف بی خطر است. بسیاری از شرکت ها از کلر در فرآیندهای تولید معمول خود استفاده می کنند، زیرا بسیار موثر است و خطر آلودگی و سایر خطرات را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
خطرات کلر: نسوزند!
- قرار گرفتن در معرض سطوح پایین کلر می تواند باعث تحریک بینی، گلو و چشم شود.
- در سطوح بالاتر، تنفس گاز کلر ممکن است منجر به تغییر در سرعت تنفس و سرفه و آسیب به ریه ها شود.
- استنشاق غلظت های بالاتر گاز کلر (بیش از 15 پی پی ام) می تواند به سرعت منجر به دیسترس تنفسی با انقباض راه هوایی و تجمع مایع در ریه ها (ادم ریوی) شود.
- کلر بسیار سمی است و می تواند اثرات بالقوه جدی برای سلامتی داشته باشد.
- گاز کلر یک محرک قوی برای چشم، بینی و گلو است و می تواند باعث آسیب شدید چشم و تنفسی شود.
- گاز کلر همچنین یک عامل اکسید کننده قوی است و می تواند با انواع مختلفی از مواد واکنش داده و مخلوط های بسیار واکنش پذیر و بالقوه انفجاری تولید کند.
- گاز کلر یک ماده خورنده است که در تماس با پوست یا چشم می تواند باعث سوختگی شدید و آسیب بافتی شود.
- گاز کلر همچنین می تواند با آب واکنش داده و اسید کلریدریک تولید کند که بسیار خورنده است و در تماس با پوست یا چشم می تواند باعث سوختگی شدید و آسیب بافتی شود.
خطرات آتش سوزی و انفجار
- گاز کلر بسیار واکنش پذیر است و در تماس با مواد مختلفی از جمله آلومینیوم، روی، دی اتیل روی، کلسیم و بسیاری دیگر می تواند مشتعل یا منفجر شود.
- گاز کلر همچنین می تواند با هیدروژن واکنش داده و مخلوط های انفجاری تولید کند.
- گاز کلر می تواند باعث اشتعال سایر مواد قابل اشتعال یا احتراق مانند سوخت، روغن و گازها شود.
- گاز کلر می تواند بخارهایی تولید کند که بسیار تحریک کننده و بالقوه سمی هستند.
- گاز کلر همچنین می تواند با سایر عوامل اکسید کننده واکنش داده و مخلوط های بسیار واکنش پذیر و بالقوه انفجاری تولید کند.
- گاز کلر یک ماده بسیار اکسید کننده است که در تماس با بسیاری از مواد رایج می تواند باعث آتش سوزی و انفجار شود.
- گاز کلر همچنین می تواند با مواد آلی واکنش داده و مخلوط های سمی و بالقوه انفجاری تولید کند.
خطرات جابجایی و ذخیره سازی
- گاز کلر یک ماده بسیار واکنش پذیر و خورنده است که نیاز به روش های نگهداری و نگهداری خاصی دارد.
- گاز کلر باید در مکانی خشک، خنک و دارای تهویه مناسب به دور از حرارت اضافی، جرقه و شعله نگهداری شود.
- گاز کلر باید در ظروف ساخته شده از فولاد یا سایر مواد سازگار با گاز کلر ذخیره شود.
- گاز کلر باید با احتیاط و احتیاط مورد استفاده قرار گیرد تا از تماس با چشم، پوست و سیستم تنفسی جلوگیری شود.
- گاز کلر باید فقط در مکان هایی با تهویه مناسب با تجهیزات حفاظت فردی و جاذب مناسب استفاده شود.
- گاز کلر باید فقط توسط پرسنل آموزش دیده و با تجربه که با خطرات و خطرات مرتبط با گاز کلر آشنا هستند حمل و نقل و جابجا شود.
- گاز کلر باید جدا از مواد ناسازگار مانند عوامل اکسید کننده، سوخت و مواد آلی ذخیره و نگهداری شود.
- گاز کلر باید مطابق با تمام مقررات، هشدارها و دستورالعمل‌های قابل اجرا، از جمله دستورالعمل‌های مدیریت پزشکی TSP و MMG برای مواد سمی، ذخیره و نگهداری شود.
خطرات حضور و واکنش
- گاز کلر یک ماده بسیار واکنش پذیر است که می تواند با طیف گسترده ای از مواد واکنش داده و مخلوط های سمی و بالقوه انفجاری تولید کند.
- گاز کلر یک عامل اکسید کننده قوی است که می تواند باعث تغییر در واکنش پذیری و خواص سایر مواد شود.
- گاز کلر می تواند با آب واکنش داده و اسید کلریدریک تولید کند که بسیار خورنده است و در تماس با پوست یا چشم می تواند باعث سوختگی شدید و آسیب بافتی شود.
- گاز کلر می تواند با سایر عوامل اکسید کننده واکنش داده و مخلوط های بسیار واکنش پذیر و بالقوه انفجاری تولید کند.
- گاز کلر می تواند با مواد آلی واکنش داده و مخلوط های سمی و بالقوه انفجاری تولید کند.
- گاز کلر می تواند با فلزاتی مانند آلومینیوم و روی واکنش داده و مخلوط هایی با واکنش پذیری بالا و بالقوه انفجاری تولید کند.
- گاز کلر می تواند با هیدروژن واکنش داده و مخلوط های انفجاری تولید کند.
- گاز کلر می تواند با انواع مواد دیگر واکنش داده و مخلوط های بسیار واکنش پذیر و بالقوه انفجاری تولید کند.
نمایه و پشتیبانی از خطرات
- گاز کلر یک ماده بسیار خطرناک است که نیاز به روش های نگهداری و نگهداری خاصی دارد.
- گاز کلر یک عامل اکسید کننده قوی است که می تواند باعث تغییر در واکنش پذیری و خواص سایر مواد شود.
- گاز کلر یک ماده بسیار واکنش پذیر است که می تواند با طیف گسترده ای از مواد واکنش داده و مخلوط های سمی و بالقوه انفجاری تولید کند.
- گاز کلر یک ماده خورنده است که در تماس با پوست یا چشم می تواند باعث سوختگی شدید و آسیب بافتی شود.
- گاز کلر یک ماده بسیار سمی است که در صورت قرار گرفتن در معرض آن می تواند اثرات جدی بر سلامتی داشته باشد.
- گاز کلر یک ماده بسیار خطرناک است که برای نگهداری و نگهداری ایمن به آموزش، تجهیزات و روش‌های خاصی نیاز دارد.
- گاز کلر یک ماده بسیار خطرناک است که در زمینه ها و کاربردهای متعددی از جمله تصفیه آب، تولید انرژی، سنتز مواد و بسیاری موارد دیگر استفاده می شود.
- گاز کلر یک ماده بسیار خطرناک است که با بسیاری از مواد دیگر، از جمله بسیاری از مواد رایج، ناسازگار است.
هنگامی که کلر ضربه می زند: درمان مسمومیت با کلر
کلر یک ماده شیمیایی بسیار واکنش پذیر است که در صورت قرار گرفتن در معرض آن می تواند آسیب جدی به بدن وارد کند. اگر مشکوک هستید که شما یا شخصی که می شناسید در معرض کلر قرار گرفته اید، مهم است که علائم مسمومیت با کلر را بشناسید که عبارتند از:
- احساس سوزش در چشم، بینی و گلو
- سرفه و خس خس سینه
- درد قفسه سینه و مشکل در تنفس
- تهوع و استفراغ
- تحریک پوست و سوختگی
- سردرد و سرگیجه
- ضربان قلب سریع و فشار خون پایین
اقدامات فوری برای انجام
اگر شما یا شخصی که می شناسید در معرض کلر قرار گرفته اید و هر یک از علائم بالا را تجربه می کنید، مهم است که فورا اقدام کنید. در اینجا چند مرحله وجود دارد که می توانید انجام دهید:
- بلافاصله فرد مبتلا را به منطقه ای با هوای تازه منتقل کنید.
- هر گونه لباس آلوده را بردارید و پوست آسیب دیده را حداقل به مدت 15 دقیقه با آب بشویید.
- اگر چشم‌ها آسیب دیدند، پلک‌ها را باز نگه دارید، حداقل 15 دقیقه با آب بشویید.
- با 911 تماس بگیرید یا فوراً به دنبال مراقبت پزشکی باشید.
درمان پزشکی مسمومیت با کلر
مسمومیت با کلر می تواند یک اورژانس پزشکی باشد و مهم است که در اسرع وقت به پزشک مراجعه کنید. در اینجا چند درمان وجود دارد که ممکن است در بیمارستان انجام شود:
- اکسیژن درمانی برای کمک به مشکلات تنفسی
- گشادکننده های برونش برای باز کردن راه های هوایی
- مایعات داخل وریدی برای کمک به کم آبی بدن
- استروئیدها برای کاهش التهاب در بدن
- آنتی هیستامین ها برای کاهش واکنش های آلرژیک
- داروی ضد درد برای کاهش ناراحتی
پیشگیری از مسمومیت با کلر
بهترین راه برای درمان مسمومیت با کلر، پیشگیری از وقوع آن در وهله اول است. در اینجا چند نکته برای کاهش خطر مواجهه وجود دارد:
- همیشه از کلر با احتیاط استفاده کنید و هنگام کار با آن لباس و تجهیزات محافظ بپوشید.
- از کلر در مکان هایی با تهویه مناسب استفاده کنید.
- هرگز کلر را با سایر مواد شیمیایی به خصوص آمونیاک مخلوط نکنید، زیرا می تواند بخارات سمی ایجاد کند.
- کلر را در مکانی امن و دور از کودکان و حیوانات خانگی نگهداری کنید.
- هنگام استفاده از کلر، تمام دستورالعمل ها و دستورالعمل های ایمنی را دنبال کنید.
به یاد داشته باشید، مسمومیت با کلر می تواند یک اورژانس پزشکی شدید باشد. اگر مشکوک هستید که شما یا کسی که می‌شناسید تحت تأثیر کلر قرار گرفته‌اید، فوراً به پزشک مراجعه کنید.
نتیجه
بنابراین، کلر یک عنصر شیمیایی است که برای ضد عفونی کردن آب و تولید بسیاری از محصولاتی که ما هر روز استفاده می کنیم استفاده می شود. در جنگ نیز استفاده می شود، پس مراقب آن باشید! مهم است که از خطرات کلر و مواد شیمیایی که با آن واکنش نشان می دهد بدانید تا بتوانید از خود محافظت کنید. بنابراین، از پرسیدن سوال و دریافت اطلاعات صحیح نترسید. شما می توانید آن را انجام دهید!
