塩素は、多くの化合物に含まれる多用途の化学元素です。 漂白剤、消毒剤、その他の製品の製造によく使用されます。 記号 Cl、原子番号 17 のハロゲンはハロゲンの中で XNUMX 番目に軽く、周期表ではフッ素と臭素の間に位置します。
塩素は室温では黄緑色の気体ですが、室温付近で液化し、-101 °C では黄緑色の結晶固体になります。 反応性が高いため、プラスチック、殺虫剤、医薬品、溶剤の製造に役立ちます。 さらに、飲料水やプールの消毒にも人気があります。
この投稿では、以下について説明します。
塩素: 単なる漂白剤ではありません
塩素は反応性の高い化学元素で、通常、さまざまな化合物に含まれています。 これは、人々が毎日使用する製品やプロセスの長いリストに関連しています。 家庭から クリーニング 工業生産において、塩素は幅広い用途を持つ一般的な化学物質です。
塩素の性質
塩素は室温で黄緑色の気体で、目や呼吸器系を非常に刺激します。 強い刺激臭があり、空気中に長期間残留する可能性があります。 塩素は腐食性も高く、水素、ナトリウム、酸などのさまざまな物質と反応する可能性があります。
生産と準備
塩素は、塩素アルカリと呼ばれるプロセスで塩化ナトリウム (食塩) を電気分解することによって工業的に製造されます。 塩酸と二酸化マンガンを反応させることによっても調製できます。 塩素は、気体、液体、または次亜塩素酸として水に溶解して存在します。
塩素の応用
塩素は、次のようなさまざまな産業で幅広い用途があります。
- 水処理プラントは塩素を使用して水を消毒し、有害な細菌を殺します。
- 製紙業界では、紙製品を漂白するために塩素を使用します。
- 化学産業では、PVC や溶剤などのさまざまな化学物質を製造するために塩素が使用されます。
- 家庭用洗剤には、消毒剤として塩素系漂白剤が含まれていることがよくあります。
- 塩素は、プラスチック、繊維、医薬品など、多くの一般的な製品の製造に使用されます。
塩素への曝露の危険性
塩素は非常に有毒である可能性があり、高レベルに曝露されると、呼吸困難や死亡を含む深刻な健康上の問題を引き起こす可能性があります。 塩素ガスは加圧または冷却されると爆発性があり、湿気と反応して腐食性の次亜塩素酸を生成する可能性があります。 塩素への曝露は、吸入、摂取、または皮膚との接触によって発生する可能性があります。
塩素の興味深い歴史
- 塩素は 1774 年にスウェーデンの薬剤師カール ヴィルヘルム シェーレによって初めて発見されました。
- 彼は、塩酸と二酸化マンガンを反応させた後の緑がかった黄色のガスについて説明しました。
- ハンフリー・デイビー卿は 1810 年にこのガスを元素として認識し、その色を表すギリシャ語の「クロロス」に基づいてガスを命名しました。
初期の使用と生産
- 塩素は、元素として認識される前からすでに使われていました。
- 古代ギリシャ人とローマ人は、布を白くしたり水を消毒したりするために、塩素と塩酸の混合物を使用しました。
- 18 世紀には、塩酸と二酸化マンガンを反応させることによって塩素が製造されました。
- その後、さらし粉に塩酸を加えて製造されました。
- 19 世紀には塩素の生産量が大幅に増加し、年間約 35,000 トンが生産されました。
科学と研究における塩素
- 塩素は、反応性が高い元素であり、天然には化合物として存在します。
- これは、塩化物や塩素酸塩などのさまざまな化合物の調製において重要な要素です。
- 塩素は、殺虫剤、プラスチック、医薬品などの多くの製品の製造にも使用されます。
- 塩素はその強力で活性な性質にもかかわらず、植物に含まれる緑色の色素であるクロロフィルの重要な成分であるため、生命にとって不可欠な元素です。
戦争と兵器庫における塩素
- 塩素は第一次世界大戦中に化学兵器として使用されたことで有名です。
- それはガスとして放出され、兵士に深刻な呼吸器損傷を引き起こした。
- 塩素ガスは第二次世界大戦でも化学兵器の一部として使用されました。
- 現在でも塩素は化学兵器の製造に使用されており、多くの国の兵器に含まれています。
水処理と消費における塩素
- 塩素は水を消毒し、有害な細菌やウイルスを殺すために一般的に使用されます。
- これは少量の百万分率 (ppm) で水に添加されており、摂取しても安全であると考えられています。
- 水処理に使用されているにもかかわらず、塩素の摂取による健康への影響を懸念する人もいます。
- 塩素はボトル入りの水やその他の飲料の製造にも使用されます。
保管および配送時の塩素
- 塩素は反応性が高く揮発性の元素であるため、保管および輸送には注意が必要です。
- 通常、漏れや流出を防ぐための安全装置を備えた鋼製シリンダーに保管されます。
- 塩素は、その要素を安全に取り扱う設備を備えた技術配送会社によって産業ユーザーに配送されます。
- 塩素には潜在的な危険性があるにもかかわらず、多くの産業や製品において一般的かつ不可欠な元素です。
塩素: どこから来たのですか?
- 塩素は、地球の地殻内に少量で自然に存在する化学元素です。
- 自然界では、海水中の塩や岩塩鉱山の堆積物に溶解して存在します。
- 塩素は、特定の鉱物、一部の湖や死海の水にも存在します。
- 分析によると、塩素は地殻内で 21 番目に豊富な元素です。
電気分解プロセス
- 電気分解プロセスでは、液体または溶液に電流を流して化学反応を引き起こします。
- 塩素の生成の場合、ブライン溶液（溶解した塩化ナトリウム）が使用されます。
- 溶液は、陽極区画と陰極区画を分離するための隔膜または膜を含む電解槽に入れられます。
- 溶液に電流を流すと、陽極では塩素ガスが発生し、陰極では水素ガスが発生します。
- その後、塩素ガスが収集され、通常は水素ガスが排出されます。
- このプロセスには多量のエネルギーが必要であり、大量の熱が発生します。
- 生成される塩素ガスは通常純粋ではなく、塩酸や酸素などの他の化合物が少量含まれています。
- これらの不純物は、別の製造方法に切り替えるか、塩素ガスをさらに処理することによって除去できます。
その他の製造方法
- 塩素は、塩酸と二酸化マンガン、または塩酸と硫酸を特定の鉱物と反応させることによっても生成されます。
- これらの方法はあまり一般的ではないため、より高濃度の塩素が必要になります。
- 塩素は、火山地帯や塩湖などの特定の自然環境でガスとして発生することもあります。
- ただし、これらの環境における塩素濃度は、工業的方法で生成される塩素濃度よりもはるかに低いです。
リザーブと比較
- 塩素は豊富な元素で、埋蔵量は約 1.5 億トンと推定されています。
- それに比べて、カリウムやナトリウムなどの他の重要な元素の埋蔵量ははるかに多くなります。
- 塩素は反応性が高く、自然界に遊離形で存在することはほとんどありません。
- 代わりに、通常、塩化ナトリウム (食塩) や塩酸など、他の元素との化合物に含まれます。
塩素のさまざまな用途
塩素は水を消毒する能力が最もよく知られており、人間が消費しても安全です。 このプロセスでは、塩素化合物を水に添加し、反応して次亜塩素酸と次亜塩素酸イオンを生成します。 これらの化合物は、病気の原因となる細菌、ウイルス、その他の有害な微生物を殺すのに非常に効果的です。 塩素は、有機物を除去し、腐敗を防ぐために、下水や産業廃棄物の処理にも使用されます。
漂白と製紙
塩素は、紙や布の製造において漂白剤として一般的に使用されています。 このプロセスには、二酸化塩素または塩素化有機および無機化合物をパルプに添加することが含まれ、これによりリグニンやその他の不純物の分解が促進されます。 これにより、建築から食品包装に至るまで、さまざまな用途に最適な純白の製品が得られます。
冷却塔と金属生産
塩素は冷却塔や金属の製造にも使用されます。 これらの用途では、腐食やその他の損傷を引き起こす可能性のあるバクテリアやその他の微生物の増殖を防ぐために、通常、塩素ガスが使用されます。 塩素は、ビニルやその他の化合物の製造、断熱材やその他の工業用材料の製造にも使用されます。
医療および家庭用クリーニング
塩素は、漂白剤を含む多くの医療用および家庭用洗浄製品の一般的な成分です。 家庭用漂白剤は塩素を水に溶かしたもので、細菌やその他の有害な微生物を殺すのに非常に効果的です。 塩素は、病院やその他の医療施設で使用される消毒剤や滅菌剤の製造にも使用されます。
動物飼料とバイオフィルムの開発
塩素は動物の飼料の生産や、バイオフィルムやその他の微生物群集の発達にも使用されます。 これらの用途では、塩素は有害な細菌や他の微生物の蔓延を制御するために使用され、さまざまな生物学的プロセスで重要な役割を果たす有益な微生物の増殖を可能にします。
紙とクリーニング製品
塩素は紙や掃除用品の製造にも使用されます。 これらの用途では、材料の漂白と消毒に塩素が使用され、さまざまな環境で安全に使用できる純粋で無菌の製品が製造されます。 塩素は非常に効果的であり、汚染やその他の危険のリスクを大幅に軽減するため、多くの企業が日常的な製造プロセスで塩素を使用しています。
塩素の危険性: 火傷しないでください!
- 低レベルの塩素にさらされると、鼻、喉、目に炎症を引き起こす可能性があります。
- 塩素ガスの濃度が高くなると、呼吸数や咳の変化、肺の損傷を引き起こす可能性があります。
- 高濃度の塩素ガス (>15 ppm) を吸入すると、気道の狭窄や肺内の体液の蓄積 (肺水腫) を伴う呼吸困難が急速に起こる可能性があります。
- 塩素は非常に有毒であり、潜在的に深刻な健康影響を引き起こす可能性があります。
- 塩素ガスは目、鼻、喉に強い刺激性があり、目や呼吸器に重篤な損傷を引き起こす可能性があります。
- 塩素ガスは強力な酸化剤でもあり、さまざまな物質と反応して、反応性が高く爆発の可能性のある混合物を生成する可能性があります。
- 塩素ガスは腐食性物質であり、皮膚や目に接触すると重度の火傷や組織損傷を引き起こす可能性があります。
- 塩素ガスは水と反応して塩酸を生成することもありますが、塩酸は腐食性が高く、皮膚や目に接触すると重度の火傷や組織損傷を引き起こす可能性があります。
火災および爆発の危険性
- 塩素ガスは反応性が高く、アルミニウム、亜鉛、ジエチル亜鉛、カルシウムなどのさまざまな物質と接触すると発火または爆発する可能性があります。
- 塩素ガスは水素と反応して爆発性混合物を生成することもあります。
- 塩素ガスは、燃料、オイル、ガスなどの他の可燃性または可燃性物質の発火を引き起こす可能性があります。
- 塩素ガスは、非常に刺激性があり、潜在的に有毒なフュームを生成する可能性があります。
- 塩素ガスは他の酸化剤と反応して、反応性が高く爆発性の可能性のある混合物を生成する可能性もあります。
- 塩素ガスは酸化性の高い物質であり、多くの一般的な物質と接触すると火災や爆発を引き起こす可能性があります。
- 塩素ガスは有機物質と反応して、有毒で爆発性の可能性のある混合物を生成する可能性もあります。
取り扱いと保管の危険性
- 塩素ガスは反応性と腐食性が高い物質であり、特別な取り扱いと保管手順が必要です。
- 塩素ガスは、過剰な熱、火花、炎から離れた、乾燥した涼しく換気の良い場所に保管する必要があります。
- 塩素ガスは、塩素ガスと互換性のある鋼鉄またはその他の材料で作られた容器に保管する必要があります。
- 塩素ガスは、目、皮膚、呼吸器系への曝露を避けるために、慎重に取り扱う必要があります。
- 塩素ガスは、適切な個人用保護具と吸収剤を備えた換気の良い場所でのみ使用してください。
- 塩素ガスの輸送と取り扱いは、塩素ガスに関連する危険性とリスクを熟知した訓練を受けた経験豊富な担当者のみが行う必要があります。
- 塩素ガスは、酸化剤、燃料、有機物質などの不適合物質とは別に保管および処理する必要があります。
- 塩素ガスは、有毒物質に関する TSP および MMG の医療管理ガイドラインを含む、該当するすべての規制、警告、ガイドラインに従って保管および処理する必要があります。
存在と反応性の危険性
- 塩素ガスは非常に反応性の高い物質であり、さまざまな物質と反応して有毒で爆発の可能性のある混合物を生成する可能性があります。
- 塩素ガスは強力な酸化剤であり、他の物質の反応性や特性に変化を引き起こす可能性があります。
- 塩素ガスは水と反応して塩酸を生成します。塩酸は腐食性が高く、皮膚や目に接触すると重度の火傷や組織損傷を引き起こす可能性があります。
- 塩素ガスは他の酸化剤と反応して、反応性が高く、爆発性の可能性のある混合物を生成する可能性があります。
- 塩素ガスは有機物質と反応して、有毒で爆発性の可能性のある混合物を生成する可能性があります。
- 塩素ガスはアルミニウムや亜鉛などの金属と反応して、反応性が高く爆発の可能性のある混合物を生成する可能性があります。
- 塩素ガスは水素と反応して爆発性混合物を生成する可能性があります。
- 塩素ガスは他のさまざまな物質と反応して、反応性が高く爆発の可能性のある混合物を生成する可能性があります。
危険のプロファイルとサポート
- 塩素ガスは非常に危険な物質であり、特別な取り扱いと保管手順が必要です。
- 塩素ガスは強力な酸化剤であり、他の物質の反応性や特性に変化を引き起こす可能性があります。
- 塩素ガスは非常に反応性の高い物質であり、さまざまな物質と反応して有毒で爆発の可能性のある混合物を生成する可能性があります。
- 塩素ガスは腐食性物質であり、皮膚や目に接触すると重度の火傷や組織損傷を引き起こす可能性があります。
- 塩素ガスは非常に有毒な物質であり、暴露すると健康に重大な影響を与える可能性があります。
- 塩素ガスは非常に危険な物質であり、安全に取り扱い、保管するには特別な訓練、設備、手順が必要です。
- 塩素ガスは非常に危険な物質であり、水処理、エネルギー生産、材料合成など、多くの分野や用途で使用されています。
- 塩素ガスは非常に危険な物質であり、多くの一般的な物質を含む他のさまざまな物質と混和しないことが知られています。
塩素が当たるとき: 塩素中毒の治療
塩素は反応性の高い化学物質であり、暴露すると身体に重大な害を引き起こす可能性があります。 あなたまたはあなたの知人が塩素にさらされた疑いがある場合は、次のような塩素中毒の症状を認識することが重要です。
- 目、鼻、喉の灼熱感
- 咳と喘鳴
- 胸の痛みと呼吸困難
- 吐き気と嘔吐
- 皮膚の炎症と火傷
- 頭痛とめまい
- 心拍数が速く、血圧が低い
すぐにとるべき行動
あなたまたはあなたの知人が塩素に曝露され、上記の症状のいずれかを経験している場合は、直ちに行動を起こすことが重要です。 以下に実行できる手順をいくつか示します。
- 影響を受けた人を直ちに新鮮な空気のある場所に移動させてください。
- 汚染された衣服を脱ぎ、影響を受けた皮膚を水で少なくとも 15 分間洗い流してください。
- 目に影響がある場合は、まぶたを開けたまま少なくとも 15 分間水で洗い流してください。
- すぐに 911 に電話するか、医師の診察を受けてください。
塩素中毒の治療
塩素中毒は緊急事態を引き起こす可能性があるため、できるだけ早く医師の診察を受けることが重要です。 病院で受けられる治療法には次のようなものがあります。
- 呼吸困難を助ける酸素療法
- 気道を広げる気管支拡張薬
- 脱水を助ける点滴
- 体の炎症を抑えるステロイド
- アレルギー反応を抑える抗ヒスタミン薬
- 不快感を軽減する鎮痛剤
塩素中毒の予防
塩素中毒を治療する最善の方法は、そもそも塩素中毒の発生を防ぐことです。 暴露のリスクを軽減するためのヒントをいくつか紹介します。
- 塩素の取り扱いには常に注意し、作業するときは保護服や保護具を着用してください。
- 塩素は換気の良い場所で使用してください。
- 有毒なフュームが発生する可能性があるため、塩素を他の化学物質、特にアンモニアと決して混合しないでください。
- 塩素は子供やペットの手の届かない安全な場所に保管してください。
- 塩素を使用する場合は、すべての安全ガイドラインと指示に従ってください。
塩素中毒は重度の医療緊急事態となる可能性があることを忘れないでください。 あなたまたはあなたの知人が塩素の影響を受けた疑いがある場合は、直ちに医師の診察を受けてください。
まとめ
つまり、塩素は水を消毒し、私たちが毎日使用する多くの製品を製造するために使用される化学元素です。 戦争でも使われるので注意が必要です！ 自分の身を守るために、塩素と塩素と反応する化学物質の危険性を知ることが重要です。 したがって、恐れずに質問し、正しい情報を入手してください。 できるよ！
