Chlor: ostateczny przewodnik po jego historii, właściwościach i zagrożeniach

autor: Joost Nusselder | Ostatnia aktualizacja:  2 czerwca 2022 r.

Zawsze najnowsze porady i wskazówki dotyczące palenia?

Zapisz się do newslettera THE ESSENTIAL dla początkujących pitmasterów

Będziemy używać Twojego adresu e-mail tylko w naszym biuletynie i szanować Twój prywatność

Uwielbiam tworzyć darmowe treści pełne wskazówek dla moich czytelników. Nie akceptuję płatnego sponsorowania, moja opinia jest moja, ale jeśli uznasz moje rekomendacje za pomocne i kupisz coś, co lubisz przez jeden z moich linków, mogę zarobić prowizję bez dodatkowych kosztów. ZOBACZ WIĘCEJ

Chlor jest wszechstronnym pierwiastkiem chemicznym występującym w wielu związkach. Jest powszechnie używany do produkcji wybielaczy, środków dezynfekujących i innych produktów. Ze swoim symbolem Cl i liczbą atomową 17 jest drugim najlżejszym halogenem iw układzie okresowym pojawia się pomiędzy atomami fluoru i bromu.

Chlor jest żółto-zielonym gazem w temperaturze pokojowej, ale skrapla się w temperaturze zbliżonej do temperatury pokojowej, aw temperaturze -101 °C jest żółto-zielonym krystalicznym ciałem stałym. Jego wysoce reaktywny charakter sprawia, że ​​jest przydatny w produkcji tworzyw sztucznych, pestycydów, farmaceutyków i rozpuszczalników. Ponadto jest popularnym wyborem do odkażania wody pitnej i basenów.

Co to jest chlor

Chlor: więcej niż tylko wybielacz

Chlor jest wysoce reaktywnym pierwiastkiem chemicznym, który zwykle występuje w różnych związkach. Jest to związane z długą listą produktów i procesów, z których ludzie korzystają na co dzień. Z gospodarstwa domowego czyszczenie do produkcji przemysłowej, chlor jest powszechnie stosowaną substancją chemiczną o szerokim zakresie zastosowań.

Właściwości chloru

Chlor jest żółto-zielonym gazem w temperaturze pokojowej i jest silnie drażniący dla oczu i układu oddechowego. Ma silny, ostry zapach, który może utrzymywać się w powietrzu przez długi czas. Chlor jest również wysoce korozyjny i może reagować z różnymi substancjami, w tym z wodorem, sodem i kwasami.

Produkcja i przygotowanie

Chlor jest produkowany przemysłowo przez elektrolizę chlorku sodu (sól kuchenna) w procesie zwanym chloralkaliami. Można go również wytworzyć w reakcji kwasu chlorowodorowego z dwutlenkiem manganu. Chlor może istnieć jako gaz, ciecz lub rozpuszczony w wodzie jako kwas podchlorawy.

Zastosowania chloru

Chlor ma szeroki zakres zastosowań w różnych gałęziach przemysłu, w tym:

  • Stacje uzdatniania wody używają chloru do dezynfekcji wody i zabijania szkodliwych bakterii.
  • Przemysł papierniczy wykorzystuje chlor do wybielania produktów papierniczych.
  • Przemysł chemiczny wykorzystuje chlor do produkcji różnych chemikaliów, w tym PCW i rozpuszczalników.
  • Domowe środki czyszczące często zawierają wybielacz chlorowy jako środek dezynfekujący.
  • Chlor jest używany do produkcji wielu popularnych produktów, w tym tworzyw sztucznych, tekstyliów i farmaceutyków.

Zagrożenia związane z narażeniem na chlor

Chlor może być bardzo toksyczny, a narażenie na wysokie stężenia może powodować poważne problemy zdrowotne, w tym zaburzenia oddychania, a nawet śmierć. Gazowy chlor jest wybuchowy pod ciśnieniem lub schłodzony i może reagować z wilgocią, tworząc żrący kwas podchlorawy. Narażenie na chlor może wystąpić poprzez wdychanie, spożycie lub kontakt ze skórą.

Fascynująca historia chloru

  • Chlor został po raz pierwszy odkryty w 1774 roku przez szwedzkiego farmaceutę Carla Wilhelma Scheele.
  • Opisał zielonkawo-żółty gaz po reakcji kwasu solnego z dwutlenkiem manganu.
  • Sir Humphry Davy rozpoznał gaz jako pierwiastek w 1810 roku i nazwał go na podstawie greckiego słowa oznaczającego jego kolor „khloros”.

Wczesne zastosowania i produkcja

  • Chlor był już używany, zanim został uznany za pierwiastek.
  • Starożytni Grecy i Rzymianie używali mieszaniny chloru i kwasu solnego do wybielania tkanin i dezynfekcji wody.
  • W XVIII wieku chlor otrzymywano w reakcji kwasu solnego z dwutlenkiem manganu.
  • Później był wytwarzany przez dodanie kwasu solnego do proszku wybielającego.
  • W XIX wieku produkcja chloru znacznie wzrosła, osiągając około 19 35,000 ton rocznie.

Chlor w nauce i badaniach

  • Chlor jest wysoce reaktywnym pierwiastkiem i występuje w przyrodzie jako związek.
  • Jest kluczowym elementem w przygotowaniu różnych związków, w tym chlorków i chloranów.
  • Chlor jest również używany do produkcji wielu produktów, w tym pestycydów, tworzyw sztucznych i farmaceutyków.
  • Pomimo swojej silnej i aktywnej natury, chlor jest pierwiastkiem niezbędnym do życia, ponieważ jest kluczowym składnikiem chlorofilu, zielonego pigmentu występującego w roślinach.

Chlor w działaniach wojennych i arsenale

  • Chlor był używany jako broń chemiczna podczas I wojny światowej.
  • Został uwolniony jako gaz i spowodował poważne uszkodzenia dróg oddechowych żołnierzy.
  • Chlor gazowy był również używany podczas II wojny światowej jako część arsenału chemicznego.
  • Obecnie chlor jest nadal używany do produkcji broni chemicznej i znajduje się w arsenale wielu krajów.

Chlor w uzdatnianiu i zużyciu wody

  • Chlor jest powszechnie stosowany do dezynfekcji wody i zabijania szkodliwych bakterii i wirusów.
  • Jest dodawany do wody w małych częściach na milion (ppm) i jest uważany za bezpieczny do spożycia.
  • Pomimo jego zastosowania w uzdatnianiu wody, niektórzy ludzie są zaniepokojeni możliwymi skutkami zdrowotnymi spożywania chloru.
  • Chlor jest również wykorzystywany do produkcji wody butelkowanej i innych napojów.

Chlor w magazynowaniu i dostawie

  • Chlor jest wysoce reaktywnym i lotnym pierwiastkiem i musi być ostrożnie przechowywany i transportowany.
  • Zwykle jest przechowywany w stalowych butlach wyposażonych w urządzenia zabezpieczające przed wyciekiem i rozlaniem.
  • Chlor jest dostarczany użytkownikom przemysłowym przez firmy techniczne, które są wyposażone w sprzęt umożliwiający bezpieczne obchodzenie się z pierwiastkiem.
  • Pomimo potencjalnych zagrożeń związanych z chlorem, jest on powszechnym i niezbędnym pierwiastkiem w wielu branżach i produktach.

Chlor: skąd się bierze?

  • Chlor jest pierwiastkiem chemicznym występującym naturalnie w niewielkich ilościach w skorupie ziemskiej.
  • Występuje w przyrodzie rozpuszczony w solach w wodzie morskiej oraz w osadach kopalń soli.
  • Chlor jest również obecny w niektórych minerałach oraz w niektórych jeziorach i wodach mórz martwych.
  • Według analiz chlor jest 21. najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej.

Proces elektrolizy

  • Proces elektrolizy polega na przepuszczaniu prądu elektrycznego przez ciecz lub roztwór w celu wywołania reakcji chemicznych.
  • W przypadku produkcji chloru stosuje się roztwór solanki (rozpuszczony chlorek sodu).
  • Roztwór umieszcza się w elektrolizerze, który zawiera diafragmę lub membranę oddzielającą przedziały anodowe i katodowe.
  • Gdy przez roztwór przepływa prąd elektryczny, na anodzie wytwarza się gazowy chlor, a na katodzie wodór.
  • Chlor gazowy jest następnie zbierany, a gazowy wodór jest zwykle odprowadzany.
  • Proces wymaga dużej ilości energii i wytwarza duże ilości ciepła.
  • Wytwarzany chlor gazowy zwykle nie jest czysty i zawiera niewielkie ilości innych związków, takich jak kwas solny i tlen.
  • Zanieczyszczenia te można usunąć poprzez zmianę metody produkcji lub dalszą obróbkę chloru gazowego.

Inne metody produkcji

  • Chlor można również wytwarzać w reakcji kwasu solnego i dwutlenku manganu lub kwasu solnego i kwasu siarkowego z niektórymi minerałami.
  • Metody te są mniej powszechne i wymagają wyższych stężeń chloru.
  • Chlor może również występować jako gaz w niektórych środowiskach naturalnych, takich jak obszary wulkaniczne lub słone jeziora.
  • Stężenia chloru w tych środowiskach są jednak znacznie mniejsze niż te wytwarzane metodami przemysłowymi.

Rezerwy i porównania

  • Chlor jest powszechnie występującym pierwiastkiem, którego rezerwy szacuje się na około 1.5 miliarda ton.
  • Dla porównania rezerwy innych ważnych pierwiastków, takich jak potas i sód, są znacznie większe.
  • Chlor jest wysoce reaktywny i rzadko występuje w przyrodzie w postaci wolnej.
  • Zamiast tego zwykle występuje w związkach z innymi pierwiastkami, takimi jak chlorek sodu (sól kuchenna) lub kwas solny.

Wiele zastosowań chloru

Chlor jest najlepiej znany ze swojej zdolności do dezynfekcji wody, dzięki czemu jest bezpieczna do spożycia przez ludzi. Proces ten polega na dodaniu do wody związków chloru, które reagują tworząc kwas podchlorawy i jony podchlorynowe. Związki te są bardzo skuteczne w zabijaniu bakterii, wirusów i innych szkodliwych mikroorganizmów, które mogą powodować choroby. Chlor jest również stosowany w oczyszczaniu ścieków i odpadów przemysłowych w celu usunięcia materii organicznej i zapobiegania gniciu.

Bielenie i produkcja papieru

Chlor jest powszechnie stosowany jako środek wybielający w produkcji papieru i sukna. Proces polega na dodaniu do pulpy dwutlenku chloru lub chlorowanych związków organicznych i nieorganicznych, co pomaga w rozkładzie ligniny i innych zanieczyszczeń. W rezultacie otrzymujemy czysty, biały produkt, który idealnie nadaje się do szeregu zastosowań, od budownictwa po opakowania do żywności.

Wieże chłodnicze i produkcja metali

Chlor jest również używany w chłodniach kominowych i przy produkcji metali. W tych zastosowaniach chlor gazowy jest zwykle używany do zapobiegania rozwojowi bakterii i innych mikroorganizmów, które mogą powodować korozję i inne uszkodzenia. Chlor jest również wykorzystywany do produkcji winylu i innych związków chemicznych, a także do produkcji izolacji i innych materiałów przemysłowych.

Sprzątanie medyczne i domowe

Chlor jest powszechnym składnikiem wielu medycznych i domowych środków czyszczących, w tym wybielaczy. Domowy wybielacz to chlor rozpuszczony w wodzie, który jest bardzo skuteczny w zabijaniu bakterii i innych szkodliwych mikroorganizmów. Chlor jest również wykorzystywany do produkcji środków dezynfekujących i sterylizujących stosowanych w szpitalach i innych placówkach medycznych.

Rozwój pasz dla zwierząt i biofilmów

Chlor jest również wykorzystywany do produkcji pasz dla zwierząt, a także do tworzenia biofilmów i innych społeczności drobnoustrojów. W tych zastosowaniach chlor jest używany do kontrolowania rozprzestrzeniania się szkodliwych bakterii i innych mikroorganizmów, umożliwiając wzrost organizmów pożytecznych, które odgrywają istotną rolę w różnych procesach biologicznych.

Produkty papiernicze i czyszczące

Chlor jest również wykorzystywany do produkcji papieru i środków czystości. W tych zastosowaniach chlor jest używany do wybielania i dezynfekcji materiałów, tworząc czysty i sterylny produkt, który jest bezpieczny w użyciu w różnych warunkach. Wiele firm stosuje chlor w swoich rutynowych procesach produkcyjnych, ponieważ jest on bardzo skuteczny i znacznie zmniejsza ryzyko zanieczyszczenia i innych zagrożeń.

Zagrożenia chlorem: nie poparzyć się!

  • Narażenie na niski poziom chloru może powodować podrażnienie nosa, gardła i oczu.
  • Przy wyższych poziomach oddychanie gazowym chlorem może powodować zmiany w częstości oddychania i kaszel oraz uszkodzenie płuc.
  • Wdychanie chloru gazowego o wyższym stężeniu (>15 ppm) może szybko doprowadzić do niewydolności oddechowej ze zwężeniem dróg oddechowych i gromadzeniem się płynu w płucach (obrzęk płuc).
  • Chlor jest wysoce toksyczny i może powodować potencjalnie poważne skutki zdrowotne.
  • Chlor gazowy silnie podrażnia oczy, nos i gardło i może powodować poważne uszkodzenia oczu i układu oddechowego.
  • Chlor gazowy jest również silnym środkiem utleniającym i może reagować z różnymi materiałami, tworząc wysoce reaktywne i potencjalnie wybuchowe mieszaniny.
  • Chlor gazowy jest substancją żrącą, która w kontakcie ze skórą lub oczami może spowodować poważne oparzenia i uszkodzenie tkanek.
  • Chlor gazowy może również reagować z wodą, tworząc kwas chlorowodorowy, który jest silnie żrący i może powodować poważne oparzenia oraz uszkodzenia tkanek w przypadku kontaktu ze skórą lub oczami.

Zagrożenia pożarem i wybuchem

  • Chlor gazowy jest wysoce reaktywny i może zapalić się lub eksplodować w kontakcie z różnymi materiałami, w tym aluminium, cynkiem, cynkiem dietylowym, wapniem i wieloma innymi.
  • Chlor gazowy może również reagować z wodorem, tworząc mieszaniny wybuchowe.
  • Chlor gazowy może inicjować zapłon innych łatwopalnych materiałów, takich jak paliwa, oleje i gazy.
  • Chlor gazowy może wytwarzać opary, które są bardzo drażniące i potencjalnie toksyczne.
  • Gazowy chlor może również reagować z innymi utleniaczami, tworząc wysoce reaktywne i potencjalnie wybuchowe mieszaniny.
  • Chlor gazowy jest substancją silnie utleniającą, która może powodować pożary i wybuchy w kontakcie z wieloma powszechnymi materiałami.
  • Gazowy chlor może również reagować z materiałami organicznymi, tworząc toksyczne i potencjalnie wybuchowe mieszaniny.

Zagrożenia związane z obsługą i przechowywaniem

  • Chlor gazowy jest wysoce reaktywną i żrącą substancją, która wymaga specjalnych procedur postępowania i przechowywania.
  • Chlor gazowy należy przechowywać w suchym, chłodnym, dobrze wentylowanym miejscu, z dala od nadmiernego ciepła, iskier i płomieni.
  • Chlor gazowy należy przechowywać w pojemnikach wykonanych ze stali lub innych materiałów, które są kompatybilne z chlorem gazowym.
  • Chlor gazowy należy obchodzić się ostrożnie i ostrożnie, aby uniknąć narażenia oczu, skóry i układu oddechowego.
  • Chlor gazowy należy stosować wyłącznie w dobrze wentylowanych pomieszczeniach z odpowiednimi środkami ochrony indywidualnej i absorbentami.
  • Chlor gazowy może być transportowany i obsługiwany wyłącznie przez przeszkolony i doświadczony personel, który jest zaznajomiony z zagrożeniami i ryzykiem związanym z gazowym chlorem.
  • Chlor gazowy należy przechowywać i obchodzić się z nim oddzielnie od niezgodnych materiałów, takich jak utleniacze, paliwa i materiały organiczne.
  • Chlor gazowy należy przechowywać i obchodzić się z nim zgodnie ze wszystkimi obowiązującymi przepisami, ostrzeżeniami i wytycznymi, w tym wytycznymi TSP i MMG dotyczącymi zarządzania medycznego dla substancji toksycznych.

Zagrożenia związane z obecnością i reaktywnością

  • Chlor gazowy jest wysoce reaktywną substancją, która może reagować z wieloma różnymi materiałami, tworząc toksyczne i potencjalnie wybuchowe mieszaniny.
  • Chlor gazowy jest silnym utleniaczem, który może powodować zmiany reaktywności i właściwości innych substancji.
  • Chlor gazowy może reagować z wodą, tworząc kwas chlorowodorowy, który jest silnie żrący i może powodować poważne oparzenia oraz uszkodzenia tkanek w przypadku kontaktu ze skórą lub oczami.
  • Gazowy chlor może reagować z innymi utleniaczami, tworząc wysoce reaktywne i potencjalnie wybuchowe mieszaniny.
  • Gazowy chlor może reagować z materiałami organicznymi, tworząc toksyczne i potencjalnie wybuchowe mieszaniny.
  • Gazowy chlor może reagować z metalami, takimi jak aluminium i cynk, tworząc wysoce reaktywne i potencjalnie wybuchowe mieszaniny.
  • Gazowy chlor może reagować z wodorem, tworząc mieszaniny wybuchowe.
  • Gazowy chlor może reagować z wieloma innymi substancjami, tworząc wysoce reaktywne i potencjalnie wybuchowe mieszaniny.

Profil i podpory Zagrożenia

  • Chlor gazowy jest wysoce niebezpieczną substancją, która wymaga specjalnych procedur postępowania i przechowywania.
  • Chlor gazowy jest silnym utleniaczem, który może powodować zmiany w reaktywności i właściwościach innych substancji.
  • Chlor gazowy jest wysoce reaktywną substancją, która może reagować z wieloma różnymi materiałami, tworząc toksyczne i potencjalnie wybuchowe mieszaniny.
  • Chlor gazowy jest substancją żrącą, która w kontakcie ze skórą lub oczami może spowodować poważne oparzenia i uszkodzenie tkanek.
  • Chlor gazowy jest wysoce toksyczną substancją, która może powodować poważne skutki zdrowotne w przypadku narażenia.
  • Chlor gazowy jest wysoce niebezpieczną substancją, która wymaga specjalnego przeszkolenia, wyposażenia i procedur w celu bezpiecznego obchodzenia się z nią i przechowywania.
  • Chlor gazowy jest wysoce niebezpieczną substancją używaną w wielu dziedzinach i zastosowaniach, w tym w uzdatnianiu wody, produkcji energii, syntezie materiałów i wielu innych.
  • Chlor gazowy jest wysoce niebezpieczną substancją, o której wiadomo, że jest niezgodny z szeroką gamą innych substancji, w tym z wieloma popularnymi materiałami.

Kiedy uderza chlor: leczenie zatrucia chlorem

Chlor jest wysoce reaktywną substancją chemiczną, która po ekspozycji może spowodować poważne uszkodzenia ciała. Jeśli podejrzewasz, że ty lub ktoś, kogo znasz, był narażony na działanie chloru, ważne jest, aby rozpoznać objawy zatrucia chlorem, które obejmują:

  • Uczucie pieczenia w oczach, nosie i gardle
  • Kaszel i świszczący oddech
  • Ból w klatce piersiowej i trudności w oddychaniu
  • Nudności i wymioty
  • Podrażnienie skóry i oparzenia
  • Ból głowy i zawroty głowy
  • Szybkie bicie serca i niskie ciśnienie krwi

Natychmiastowe działania do podjęcia

Jeśli ty lub ktoś, kogo znasz, był narażony na działanie chloru i doświadcza któregokolwiek z powyższych objawów, ważne jest, aby podjąć natychmiastowe działania. Oto kilka kroków, które możesz podjąć:

  • Natychmiast przenieś poszkodowanego na świeże powietrze.
  • Zdjąć zanieczyszczoną odzież i spłukać zanieczyszczoną skórę wodą przez co najmniej 15 minut.
  • Jeśli oczy są chore, płukać je wodą przez co najmniej 15 minut, trzymając powieki otwarte.
  • Zadzwoń pod numer 911 lub natychmiast zwróć się o pomoc lekarską.

Leczenie medyczne zatrucia chlorem

Zatrucie chlorem może być nagłym przypadkiem medycznym i ważne jest, aby jak najszybciej zwrócić się o pomoc lekarską. Oto niektóre zabiegi, które można podawać w szpitalu:

  • Terapia tlenowa pomagająca w trudnościach w oddychaniu
  • Leki rozszerzające oskrzela, aby otworzyć drogi oddechowe
  • Płyny dożylne pomagające w odwodnieniu
  • Sterydy w celu zmniejszenia stanu zapalnego w organizmie
  • Leki przeciwhistaminowe w celu zmniejszenia reakcji alergicznych
  • Leki przeciwbólowe w celu złagodzenia dyskomfortu

Zapobieganie zatruciom chlorem

Najlepszym sposobem leczenia zatrucia chlorem jest przede wszystkim zapobieganie jego wystąpieniu. Oto kilka wskazówek, jak zmniejszyć ryzyko narażenia:

  • Zawsze obchodź się z chlorem ostrożnie i noś odzież ochronną i sprzęt podczas pracy z nim.
  • Używaj chloru w dobrze wentylowanych pomieszczeniach.
  • Nigdy nie mieszaj chloru z innymi chemikaliami, zwłaszcza amoniakiem, ponieważ może to powodować powstawanie toksycznych oparów.
  • Przechowuj chlor w bezpiecznym miejscu, z dala od dzieci i zwierząt.
  • Podczas używania chloru należy przestrzegać wszystkich wskazówek i instrukcji dotyczących bezpieczeństwa.

Pamiętaj, że zatrucie chlorem może być poważnym nagłym przypadkiem medycznym. Jeśli podejrzewasz, że ty lub ktoś, kogo znasz, został dotknięty chlorem, natychmiast zasięgnij porady lekarza.

Wnioski

Tak więc chlor jest pierwiastkiem chemicznym używanym do dezynfekcji wody i produkcji wielu produktów, których używamy na co dzień. Jest również używany w działaniach wojennych, więc bądź ostrożny! Ważne jest, aby znać niebezpieczeństwa związane z chlorem i chemikaliami, z którymi reaguje, aby móc się chronić. Nie bój się więc zadawać pytań i uzyskiwać właściwe informacje. Możesz to zrobić!

Joost Nusselder, założyciel Lakeside Smokers, jest content marketingowcem, tatą i uwielbia wypróbowywać nowe potrawy z BBQ Smoking (i japońskie jedzenie!) w sercu swojej pasji, a wraz ze swoim zespołem tworzy szczegółowe artykuły na blogu od tego czasu 2016, aby pomóc lojalnym czytelnikom z przepisami i wskazówkami kulinarnymi.