Kloori: Lopullinen opas sen historiaan, ominaisuuksiin ja vaaroihin

Kirjailija: Joost Nusselder | Viimeksi päivitetty:  Kesäkuu 2, 2022

Aina uusimmat tupakointivinkit ja temput?

Tilaa ESSENTIAL -uutiskirje pyrkiville pitmastereille

Käytämme sähköpostiosoitettasi vain uutiskirjeessämme ja kunnioitamme sinua yksityisyys

Rakastan luoda ilmaista sisältöä, joka on täynnä vinkkejä lukijoilleni. En hyväksy maksettua sponsorointia, mielipiteeni on oma, mutta jos pidät suosituksistani hyödyllisenä ja ostat jotain haluamaasi linkkini kautta, voisin ansaita palkkion ilman lisäkustannuksia. Lisätietoja

Kloori on monipuolinen kemiallinen alkuaine, jota löytyy monista yhdisteistä. Sitä käytetään yleisesti valkaisuaineiden, desinfiointiaineiden ja muiden tuotteiden valmistukseen. Symbolillaan Cl ja atominumerolla 17 se on halogeeneista toiseksi kevyin ja esiintyy jaksollisessa taulukossa fluorin ja bromin välissä.

Kloori on kellanvihreä kaasu huoneenlämpötilassa, mutta nesteytyy lähellä huoneenlämpötilaa ja -101 °C:ssa se on kellanvihreä kiteinen kiinteä aine. Sen erittäin reaktiivinen luonne tekee siitä hyödyllisen muovien, torjunta-aineiden, lääkkeiden ja liuottimien valmistuksessa. Lisäksi se on suosittu valinta juomaveden ja uima-altaiden desinfiointiin.

Mikä on kloori

Kloori: enemmän kuin pelkkä valkaisuaine

Kloori on erittäin reaktiivinen kemiallinen alkuaine, jota tavallisesti löytyy useista yhdisteistä. Siihen liittyy pitkä lista tuotteita ja prosesseja, joita ihmiset käyttävät päivittäin. Kotitaloudesta puhdistus teollisessa tuotannossa kloori on yleinen kemikaali, jolla on laaja valikoima sovelluksia.

Kloorin ominaisuudet

Kloori on kellanvihreä kaasu huoneenlämmössä ja ärsyttää voimakkaasti silmiä ja hengityselimiä. Sillä on voimakas, pistävä haju, joka voi pysyä ilmassa pitkään. Kloori on myös erittäin syövyttävää ja voi reagoida useiden aineiden, mukaan lukien vedyn, natriumin ja happojen, kanssa.

Tuotanto ja valmistelu

Klooria tuotetaan teollisesti natriumkloridin (pöytäsuolan) elektrolyysillä prosessissa, jota kutsutaan kloraalkaliksi. Sitä voidaan valmistaa myös saattamalla suolahappo reagoimaan mangaanidioksidin kanssa. Kloori voi esiintyä kaasuna, nesteenä tai veteen liuenneena hypokloorihappona.

Kloorisovellukset

Kloorilla on laaja valikoima sovelluksia eri teollisuudenaloilla, mukaan lukien:

  • Vedenkäsittelylaitokset käyttävät klooria veden desinfiointiin ja haitallisten bakteerien tappamiseen.
  • Paperiteollisuus käyttää klooria paperituotteiden valkaisuun.
  • Kemianteollisuus käyttää klooria erilaisten kemikaalien, kuten PVC:n ja liuottimien, tuottamiseen.
  • Kotitalouksien puhdistusaineet sisältävät usein kloorivalkaisuainetta desinfiointiaineena.
  • Klooria käytetään monien yleisten tuotteiden valmistukseen, mukaan lukien muovit, tekstiilit ja lääkkeet.

Kloorialtistuksen vaarat

Kloori voi olla erittäin myrkyllistä, ja altistuminen korkeille tasoille voi aiheuttaa vakavia terveysongelmia, mukaan lukien hengitysvaikeudet ja jopa kuoleman. Kloorikaasu on räjähtävää paineistettuna tai jäähdytettynä ja voi reagoida kosteuden kanssa muodostaen syövyttävää hypokloorihappoa. Altistuminen kloorille voi tapahtua hengitettynä, nieltynä tai ihokosketuksen kautta.

Kloorin kiehtova historia

  • Ruotsalainen apteekkari Carl Wilhelm Scheele löysi kloorin ensimmäisen kerran vuonna 1774.
  • Hän kuvaili vihertävän keltaista kaasua sen jälkeen, kun suolahappo oli reagoinut mangaanidioksidin kanssa.
  • Sir Humphry Davy tunnisti kaasun alkuaineeksi vuonna 1810 ja antoi sille nimen sen värin kreikan sanan "khloros" perusteella.

Varhaiset käyttötarkoitukset ja tuotanto

  • Kloori oli käytössä jo ennen kuin se tunnistettiin alkuaineeksi.
  • Muinaiset kreikkalaiset ja roomalaiset käyttivät kloorin ja suolahapon seosta kankaan valkaisuun ja veden desinfiointiin.
  • 18-luvulla klooria valmistettiin saattamalla suolahappo reagoimaan mangaanidioksidin kanssa.
  • Myöhemmin se valmistettiin lisäämällä kloorivetyhappoa valkaisujauheeseen.
  • 19-luvulla kloorin tuotanto kasvoi merkittävästi, noin 35,000 XNUMX tonnia vuodessa.

Kloori tieteessä ja tutkimuksessa

  • Kloori on erittäin reaktiivinen alkuaine ja sitä esiintyy luonnossa yhdisteenä.
  • Se on avaintekijä useiden yhdisteiden, mukaan lukien kloridien ja kloraattien, valmistuksessa.
  • Klooria käytetään myös useiden tuotteiden valmistukseen, mukaan lukien torjunta-aineet, muovit ja lääkkeet.
  • Vahvasta ja aktiivisesta luonteestaan ​​huolimatta kloori on välttämätön alkuaine elämälle, sillä se on keskeinen ainesosa kasveissa esiintyvän vihreän pigmentin klorofyllissä.

Kloori sodankäynnissä ja Arsenalissa

  • Klooria käytettiin tunnetusti kemiallisena aseena ensimmäisen maailmansodan aikana.
  • Se vapautui kaasuna ja aiheutti vakavia hengitysvaurioita sotilaille.
  • Kloorikaasua käytettiin myös toisessa maailmansodassa osana kemiallista arsenaalia.
  • Nykyään klooria käytetään edelleen kemiallisten aseiden valmistuksessa, ja se sisältyy monien maiden arsenaaliin.

Kloori vedenkäsittelyssä ja -kulutuksessa

  • Klooria käytetään yleisesti veden desinfiointiin ja haitallisten bakteerien ja virusten tappamiseen.
  • Sitä lisätään veteen pieninä miljoonasosina (ppm) ja sitä pidetään turvallisena kulutukseen.
  • Huolimatta sen käytöstä vedenkäsittelyssä, jotkut ihmiset ovat huolissaan kloorin käytön mahdollisista terveysvaikutuksista.
  • Klooria käytetään myös pullotetun veden ja muiden juomien valmistukseen.

Kloori varastoinnissa ja toimituksessa

  • Kloori on erittäin reaktiivinen ja haihtuva alkuaine, ja se on varastoitava ja kuljetettava huolellisesti.
  • Se varastoidaan yleensä terässylintereissä, joissa on turvalaitteet vuotojen ja roiskeiden estämiseksi.
  • Teollisille käyttäjille klooria toimittavat tekniset kuljetusyritykset, jotka on varustettu käsittelemään elementtiä turvallisesti.
  • Kloorin mahdollisista vaaroista huolimatta se on yleinen ja olennainen elementti monilla teollisuudenaloilla ja tuotteilla.

Kloori: Mistä se tulee?

  • Kloori on alkuaine, jota esiintyy luonnossa pieniä määriä maankuoressa.
  • Sitä esiintyy luonnossa meriveden suoloihin liuenneena ja suolakaivosesiintymissä.
  • Klooria on myös tietyissä mineraaleissa ja joissakin järvissä ja kuolleen meren vesissä.
  • Analyysin mukaan kloori on maankuoren 21. yleisin alkuaine.

Elektrolyysiprosessi

  • Elektrolyysiprosessiin kuuluu sähkövirran kuljettaminen nesteen tai liuoksen läpi kemiallisten reaktioiden tuottamiseksi.
  • Kloorituotannossa käytetään suolaliuosta (liuennutta natriumkloridia).
  • Liuos asetetaan elektrolyyttikennoon, joka sisältää kalvon tai kalvon anodi- ja katodiosaston erottamiseksi.
  • Kun sähkövirta johdetaan liuoksen läpi, kloorikaasua syntyy anodilla ja vetykaasua katodilla.
  • Kloorikaasu kerätään sitten talteen ja vetykaasu yleensä poistetaan.
  • Prosessi vaatii paljon energiaa ja tuottaa suuren määrän lämpöä.
  • Syntynyt kloorikaasu ei yleensä ole puhdasta ja sisältää pieniä määriä muita yhdisteitä, kuten kloorivetyhappoa ja happea.
  • Nämä epäpuhtaudet voidaan poistaa vaihtamalla toiseen tuotantotapaan tai käsittelemällä kloorikaasua edelleen.

Muut tuotantomenetelmät

  • Klooria voidaan valmistaa myös saattamalla suolahappoa ja mangaanidioksidia tai suolahappoa ja rikkihappoa reagoimaan tiettyjen mineraalien kanssa.
  • Nämä menetelmät ovat harvinaisempia ja vaativat suurempia klooripitoisuuksia.
  • Kloori voi esiintyä kaasuna myös tietyissä luonnonympäristöissä, kuten tulivuoren alueilla tai suolajärvissä.
  • Kloorin pitoisuudet näissä ympäristöissä ovat kuitenkin paljon pienempiä kuin teollisilla menetelmillä tuotetut.

Varaukset ja vertailu

  • Kloori on runsas alkuaine, jonka varastojen arvioidaan olevan noin 1.5 miljardia tonnia.
  • Vertailun vuoksi muiden tärkeiden alkuaineiden, kuten kaliumin ja natriumin, varannot ovat paljon suuremmat.
  • Kloori on erittäin reaktiivista ja sitä esiintyy harvoin vapaassa muodossaan luonnossa.
  • Sen sijaan sitä löytyy yleensä yhdisteistä, joissa on muita alkuaineita, kuten natriumkloridi (pöytäsuola) tai kloorivetyhappo.

Kloorin monet käyttötarkoitukset

Kloori tunnetaan parhaiten kyvystään desinfioida vettä, mikä tekee siitä turvallisen ihmisravinnoksi. Tämä prosessi sisältää klooriyhdisteiden lisäämisen veteen, jotka reagoivat muodostaen hypokloorihappoa ja hypokloriitti-ioneja. Nämä yhdisteet ovat erittäin tehokkaita tappamaan bakteereja, viruksia ja muita haitallisia mikro-organismeja, jotka voivat aiheuttaa sairauksia. Klooria käytetään myös jäte- ja teollisuusjätteiden käsittelyssä orgaanisen aineksen poistamiseksi ja mädäntymisen estämiseksi.

Valkaisu ja paperintuotanto

Klooria käytetään yleisesti valkaisuaineena paperin ja kankaan valmistuksessa. Prosessi sisältää klooridioksidin tai kloorattujen orgaanisten ja epäorgaanisten yhdisteiden lisäämisen massaan, mikä auttaa hajottamaan ligniiniä ja muita epäpuhtauksia. Tuloksena on puhdas, valkoinen tuote, joka sopii erinomaisesti erilaisiin sovelluksiin rakentamisesta elintarvikepakkauksiin.

Jäähdytystornit ja metallintuotanto

Klooria käytetään myös jäähdytystorneissa ja metallituotannossa. Näissä sovelluksissa kloorikaasua käytetään tyypillisesti estämään bakteerien ja muiden mikro-organismien kasvua, jotka voivat aiheuttaa korroosiota ja muita vaurioita. Klooria käytetään myös vinyylien ja muiden kemiallisten yhdisteiden valmistuksessa sekä eristeiden ja muiden teollisuusmateriaalien valmistuksessa.

Lääketieteellinen ja kotisiivous

Kloori on yleinen ainesosa monissa lääketieteellisissä ja kotitalouksien puhdistustuotteissa, mukaan lukien valkaisuaineet. Kotitalouksien valkaisuaine on veteen liuotettua klooria ja se tappaa erittäin tehokkaasti bakteereja ja muita haitallisia mikro-organismeja. Klooria käytetään myös sairaaloissa ja muissa lääketieteellisissä tiloissa käytettävien desinfiointi- ja sterilointiaineiden valmistuksessa.

Eläinrehu ja biofilmien kehitys

Klooria käytetään myös rehujen valmistuksessa sekä biofilmien ja muiden mikrobiyhteisöjen kehittämisessä. Näissä sovelluksissa klooria käytetään estämään haitallisten bakteerien ja muiden mikro-organismien leviämistä, mikä mahdollistaa hyödyllisten organismien kasvun, joilla on olennainen rooli erilaisissa biologisissa prosesseissa.

Paperi ja puhdistusaineet

Klooria käytetään myös paperin ja puhdistusaineiden valmistuksessa. Näissä sovelluksissa klooria käytetään materiaalien valkaisuun ja desinfiointiin, jolloin saadaan puhdas ja steriili tuote, joka on turvallinen käytettäväksi erilaisissa olosuhteissa. Monet yritykset käyttävät klooria rutiininomaisissa valmistusprosesseissaan, koska se on erittäin tehokasta ja vähentää merkittävästi kontaminaatioriskiä ja muita vaaroja.

Kloorivaarat: Älä pala!

  • Altistuminen alhaisille klooripitoisuuksille voi aiheuttaa nenän, kurkun ja silmien ärsytystä.
  • Korkeammilla tasoilla kloorikaasun hengittäminen voi aiheuttaa muutoksia hengitystiheydessä ja yskimisessä sekä keuhkovaurioita.
  • Suurempien kloorikaasupitoisuuksien (>15 ppm) hengittäminen voi nopeasti johtaa hengitysvaikeuksiin, joihin liittyy hengitysteiden supistumista ja nesteen kertymistä keuhkoihin (keuhkopöhö).
  • Kloori on erittäin myrkyllistä ja voi aiheuttaa vakavia terveysvaikutuksia.
  • Kloorikaasu ärsyttää voimakkaasti silmiä, nenää ja kurkkua ja voi aiheuttaa vakavia silmä- ja hengitysvaurioita.
  • Kloorikaasu on myös voimakas hapetin ja voi reagoida useiden materiaalien kanssa muodostaen erittäin reaktiivisia ja mahdollisesti räjähtäviä seoksia.
  • Kloorikaasu on syövyttävä aine, joka voi aiheuttaa vakavia palovammoja ja kudosvaurioita joutuessaan kosketuksiin ihon tai silmien kanssa.
  • Kloorikaasu voi myös reagoida veden kanssa muodostaen suolahappoa, joka on erittäin syövyttävää ja voi aiheuttaa vakavia palovammoja ja kudosvaurioita joutuessaan kosketuksiin ihon tai silmien kanssa.

Palo- ja räjähdysvaarat

  • Kloorikaasu on erittäin reaktiivista ja voi syttyä tai räjähtää joutuessaan kosketuksiin erilaisten materiaalien kanssa, mukaan lukien alumiini, sinkki, dietyylisinkki, kalsium ja monet muut.
  • Kloorikaasu voi myös reagoida vedyn kanssa muodostaen räjähtäviä seoksia.
  • Kloorikaasu voi käynnistää muiden syttyvien tai palavien materiaalien, kuten polttoaineiden, öljyjen ja kaasujen, syttymisen.
  • Kloorikaasu voi tuottaa höyryjä, jotka ovat erittäin ärsyttäviä ja mahdollisesti myrkyllisiä.
  • Kloorikaasu voi myös reagoida muiden hapettimien kanssa muodostaen erittäin reaktiivisia ja mahdollisesti räjähtäviä seoksia.
  • Kloorikaasu on voimakkaasti hapettava aine, joka voi aiheuttaa tulipaloja ja räjähdyksiä joutuessaan kosketuksiin monien tavallisten materiaalien kanssa.
  • Kloorikaasu voi myös reagoida orgaanisten aineiden kanssa muodostaen myrkyllisiä ja mahdollisesti räjähtäviä seoksia.

Käsittelyn ja varastoinnin vaarat

  • Kloorikaasu on erittäin reaktiivinen ja syövyttävä aine, joka vaatii erityisiä käsittely- ja varastointimenettelyjä.
  • Kloorikaasua on säilytettävä kuivassa, viileässä, hyvin ilmastoidussa tilassa poissa liiallisesta lämmöstä, kipinöistä ja liekeistä.
  • Kloorikaasu on varastoitava teräksestä tai muista kloorikaasun kanssa yhteensopivista materiaaleista valmistetuissa säiliöissä.
  • Kloorikaasua on käsiteltävä varoen ja varovasti, jotta vältetään altistuminen silmille, iholle ja hengityselimille.
  • Kloorikaasua saa käyttää vain hyvin ilmastoiduissa tiloissa, joissa on asianmukaiset henkilönsuojaimet ja absorbentti.
  • Kloorikaasua saa kuljettaa ja käsitellä vain koulutettu ja kokenut henkilökunta, joka tuntee kloorikaasuun liittyvät vaarat ja riskit.
  • Kloorikaasu on varastoitava ja käsiteltävä erillään yhteensopimattomista materiaaleista, kuten hapettimista, polttoaineista ja orgaanisista materiaaleista.
  • Kloorikaasua on varastoitava ja käsiteltävä kaikkien sovellettavien määräysten, varoitusten ja ohjeiden mukaisesti, mukaan lukien myrkyllisten aineiden TSP- ja MMG-lääketieteelliset ohjeet.

Läsnäolo- ja reaktiivisuusvaarat

  • Kloorikaasu on erittäin reaktiivinen aine, joka voi reagoida useiden eri materiaalien kanssa muodostaen myrkyllisiä ja mahdollisesti räjähtäviä seoksia.
  • Kloorikaasu on voimakas hapetin, joka voi aiheuttaa muutoksia muiden aineiden reaktiivisuuteen ja ominaisuuksiin.
  • Kloorikaasu voi reagoida veden kanssa muodostaen suolahappoa, joka on erittäin syövyttävää ja voi aiheuttaa vakavia palovammoja ja kudosvaurioita joutuessaan kosketuksiin ihon tai silmien kanssa.
  • Kloorikaasu voi reagoida muiden hapettimien kanssa muodostaen erittäin reaktiivisia ja mahdollisesti räjähtäviä seoksia.
  • Kloorikaasu voi reagoida orgaanisten aineiden kanssa muodostaen myrkyllisiä ja mahdollisesti räjähtäviä seoksia.
  • Kloorikaasu voi reagoida metallien, kuten alumiinin ja sinkin, kanssa muodostaen erittäin reaktiivisia ja mahdollisesti räjähtäviä seoksia.
  • Kloorikaasu voi reagoida vedyn kanssa muodostaen räjähtäviä seoksia.
  • Kloorikaasu voi reagoida useiden muiden aineiden kanssa muodostaen erittäin reaktiivisia ja mahdollisesti räjähtäviä seoksia.

Profiili- ja tukivaarat

  • Kloorikaasu on erittäin vaarallinen aine, joka vaatii erityisiä käsittely- ja varastointimenettelyjä.
  • Kloorikaasu on voimakas hapetin, joka voi aiheuttaa muutoksia muiden aineiden reaktiivisuuteen ja ominaisuuksiin.
  • Kloorikaasu on erittäin reaktiivinen aine, joka voi reagoida useiden eri materiaalien kanssa muodostaen myrkyllisiä ja mahdollisesti räjähtäviä seoksia.
  • Kloorikaasu on syövyttävä aine, joka voi aiheuttaa vakavia palovammoja ja kudosvaurioita joutuessaan kosketuksiin ihon tai silmien kanssa.
  • Kloorikaasu on erittäin myrkyllinen aine, joka voi altistuessaan aiheuttaa vakavia terveysvaikutuksia.
  • Kloorikaasu on erittäin vaarallinen aine, jonka turvallinen käsittely ja varastointi vaatii erityiskoulutusta, laitteita ja menettelytapoja.
  • Kloorikaasu on erittäin vaarallinen aine, jota käytetään monilla aloilla ja sovelluksissa, kuten vedenkäsittelyssä, energiantuotannossa, materiaalisynteesissä ja monissa muissa.
  • Kloorikaasu on erittäin vaarallinen aine, jonka tiedetään olevan yhteensopimaton monien muiden aineiden kanssa, mukaan lukien monet yleiset materiaalit.

Kun kloori iskee: kloorimyrkytyksen hoito

Kloori on erittäin reaktiivinen kemikaali, joka voi aiheuttaa vakavaa haittaa keholle altistuessaan. Jos epäilet, että sinä tai joku tuntemasi henkilö on altistunut kloorille, on tärkeää tunnistaa kloorimyrkytyksen oireet, joihin kuuluvat:

  • Polttava tunne silmissä, nenässä ja kurkussa
  • Yskä ja hengityksen vinkuminen
  • Rintakipu ja hengitysvaikeudet
  • Pahoinvointi ja oksentelu
  • Ihon ärsytys ja palovammat
  • Päänsärky ja huimaus
  • Nopea syke ja matala verenpaine

Välittömät toimet

Jos sinä tai joku tuntemasi henkilö on altistunut kloorille ja hänellä on jokin yllä mainituista oireista, on tärkeää ryhtyä välittömästi toimiin. Tässä on joitain vaiheita, joita voit tehdä:

  • Siirrä vahingoittunut henkilö välittömästi raittiiseen ilmaan.
  • Riisu saastuneet vaatteet ja huuhtele altistunutta ihoa vedellä vähintään 15 minuutin ajan.
  • Jos silmät kärsivät, huuhtele niitä vedellä vähintään 15 minuutin ajan pitäen silmäluomet auki.
  • Soita 911 tai hakeudu välittömästi lääkärin hoitoon.

Lääketieteellinen hoito kloorimyrkytykseen

Kloorimyrkytys voi olla lääketieteellinen hätätilanne, ja on tärkeää hakeutua lääkärin hoitoon mahdollisimman pian. Tässä on joitain hoitoja, joita voidaan antaa sairaalassa:

  • Happiterapia auttaa hengitysvaikeuksiin
  • Keuhkoputkia laajentavat lääkkeet hengitysteiden avaamiseksi
  • Laskimonsisäiset nesteet auttamaan kuivumista
  • Steroidit vähentämään tulehdusta kehossa
  • Antihistamiinit allergisten reaktioiden vähentämiseksi
  • Kipulääke epämukavuuden lievittämiseksi

Kloorimyrkytysten ehkäisy

Paras tapa hoitaa kloorimyrkytystä on estää sen tapahtuminen ensiksi. Tässä on muutamia vinkkejä altistumisriskin vähentämiseksi:

  • Käsittele klooria aina varoen ja käytä suojavaatetusta ja -varusteita työskennellessäsi sen kanssa.
  • Käytä klooria hyvin ilmastoiduissa tiloissa.
  • Älä koskaan sekoita klooria muiden kemikaalien, erityisesti ammoniakin, kanssa, koska se voi muodostaa myrkyllisiä höyryjä.
  • Säilytä klooria turvallisessa paikassa poissa lasten ja lemmikkien ulottuvilta.
  • Noudata kaikkia turvallisuusohjeita ja ohjeita, kun käytät klooria.

Muista, että kloorimyrkytys voi olla vakava lääketieteellinen hätätilanne. Jos epäilet, että sinä tai joku tuntemasi henkilö on kärsinyt kloorista, hakeudu välittömästi lääkärin hoitoon.

Yhteenveto

Kloori on siis kemiallinen alkuaine, jota käytetään veden desinfiointiin ja monien päivittäin käyttämiemme tuotteiden valmistukseen. Sitä käytetään myös sodankäynnissä, joten ole varovainen sen kanssa! On tärkeää tietää kloorin vaarat ja kemikaalit, joiden kanssa se reagoi, jotta voit suojautua. Älä siis pelkää esittää kysymyksiä ja saada oikeaa tietoa. Sinä voit tehdä sen!

Joost Nusselder, Lakeside Smokersin perustaja, on sisällön markkinoija, isä ja rakastaa kokeilla uutta ruokaa BBQ Smokingin (ja japanilaisen ruoan!) Kanssa intohimonsa ytimessä, ja hän on yhdessä tiiminsä kanssa luonut syvällisiä blogiartikkeleita vuodesta 2016 auttaa uskollisia lukijoita resepteillä ja ruoanlaittovinkeillä.