Ja jūs kādreiz esat lietojis recepšu zāles, vadījis automašīnu vai dzēris krāna ūdeni, jūs, iespējams, esat saskāries ar hloru.
Hloram, elementam Nr. 17 uz elementu periodiskās tabulas, ir vairāki pielietojumi. Saskaņā ar Karaliskās ķīmijas biedrības teikto to izmanto dzeramā ūdens sterilizēšanai un peldbaseinu dezinfekcijai, un to izmanto vairāku plaši izmantotu produktu, piemēram, papīra, tekstilizstrādājumu, zāļu, krāsu un plastmasas, īpaši PVC, ražošanā. . Turklāt saskaņā ar Amerikas Ķīmijas padomes datiem hlors tiek izmantots izstrādājot un izgatavojot materiālus, kurus izmanto transportlīdzekļos, kas padara transportlīdzekļus vieglākus, sākot no sēdekļu spilveniem un sēdekļu pārvalkiem līdz riepu auklām un buferiem.
Elements tiek izmantots arī organiskās ķīmijas procesos - piemēram, kā oksidētājs un ūdeņraža aizvietotājs, saskaņā ar Los Alamos Nacionālās laboratorijas datiem. Oksidētājam ir spēcīgas dezinficējošas un balinošas īpašības. Ja hlors tiek izmantots kā ūdeņraža aizstājējs, organiskajiem savienojumiem var būt daudz vēlamo īpašību, piemēram, tā dezinficējošās īpašības vai spēja veidot noderīgus savienojumus un materiālus, piemēram, PVC un sintētisko gumiju.
Hloram ir arī tumšā puse: Dabasgāzes veidā tas ir kaitīgs cilvēku veselībai. Hlors ir elpceļu kairinātājs, un tā ieelpošana var izraisīt plaušu tūsku - pārmērīgu šķidruma uzkrāšanos plaušās, kas var izraisīt elpošanas grūtības. Saskaņā ar Ņujorkas štata Veselības departamenta datiem gāze var izraisīt acu un ādas kairinājumu vai pat smagus apdegumus un čūlas. Saspiesta šķidra hlora iedarbība var izraisīt ādas un acu apsaldējumus, ziņo aģentūra.
Tikai fakti
- Atomu skaits (protonu skaits kodolā): 17
- Atomu simbols (uz elementu periodiskās tabulas): Cl
- Atomsvars (vidējā atoma masa): 35,453
- Blīvums: 3,214 grami uz kubikcentimetru
- Fāze istabas temperatūrā: Gāze
- Kušanas temperatūra: mīnus 150,7 grādi pēc Fārenheita (mīnus 101,5 grādi C)
- Viršanas punkts: mīnus 29,27 F (mīnus 34,04 C)
- Izotopu skaits (tā paša elementa atomi ar atšķirīgu neitronu skaitu): 24. Stabilu izotopu skaits: 2
- Visizplatītākie izotopi: Hlors-35 (dabiskais pārpalikums ir 76 procenti)
Zaļgani dzeltena gāze, kas kļūdaini sajaukta ar skābekli
1774. gadā zviedru farmaceits Karls Vilhelms Šīlē savā laboratorijā izlaida dažus pilienus sālsskābes uz mangāna dioksīda gabaliņa, un dažu sekunžu laikā tika iegūta zaļgani dzeltena gāze, liecina Amerikas Ķīmijas padomes dati. Tomēr hlors tika atzīts par elementu tikai pēc vairākām desmitgadēm angļu ķīmiķa Sera Humphry Davy, un pirms tam cilvēki uzskatīja, ka tas ir skābekļa savienojums. Deivids to nosauca par "khloros" no grieķu vārda zaļgani dzeltens, un 1810. gadā viņš atjaunināja nosaukumu uz "hlora gāze" vai "hlors".
Hlors pieder halogēnu grupai - sāli veidojošiem elementiem - kopā ar fluoru (F), bromu (Br), jodu (I) un astatīnu (At). Viņi visi atrodas 17. grupas periodiskās tabulas otrajā kolonnā no labās puses. Viņu elektronu konfigurācija ir līdzīga, to ārējā apvalkā ir septiņi elektroni. Tie ir ļoti reaģējoši elementi; savienojot ar ūdeņradi, tie rada skābes. Saskaņā ar Purdue universitātes datiem dabā nav atrodams to elementārajā formā. Tie parasti ir minerālu sāļi.
Faktiski, iespējams, zināmākā hlora savienojuma forma ir nātrija hlorīds, citādi pazīstams kā galda sāls. Pie citiem savienojumiem pieder kālija hlorīds, kuru lieto, lai novērstu vai ārstētu zemu kālija līmeni asinīs, un magnija hlorīds, ko lieto magnija deficīta novēršanai vai ārstēšanai.
Saskaņā ar Jorkas universitāti hlora lielāko daļu veido nātrija hlorīda šķīdumu elektrolīze - izmantojot elektrisko strāvu, lai izveidotu ķīmisku reakciju. Process atdala elementus.
Kurš zināja?
- Sakarā ar toksiskajām īpašībām hlors tika izmantots kā ķīmiskais ierocis Pirmā pasaules kara laikā, liecina Karaliskās ķīmijas biedrības informācija.
- Izolējot kā brīvu elementu, hlors iegūst zaļgani dzeltenu gāzi, kas ir 2,5 reizes smagāka par gaisu un smaržo pēc balinātāja.
- Horsīns ir otrs visizplatītākais halogēns un otrs vieglākais halogēns uz Zemes pēc fluora.
- Nātrija hlorīds (sāls) ir visizplatītākais hlora savienojums, un tas okeānā rodas lielos daudzumos.
- Ēstajā vistas gaļā var būt nedaudz hlora. Vistas liemeņus, kas nāk no ASV rūpnīcu saimniecībām, bieži iemērc hlorā, lai atbrīvotos no fekāliju piesārņojuma.
- Hlors iznīcina ozonu, veicinot ozona noārdīšanās procesu. Faktiski viens hlora atoms var iznīcināt pat 100 000 ozona molekulu, pirms tas tiek noņemts no stratosfēras, norāda ASV Vides aizsardzības aģentūra.
- Peldbaseini paļaujas uz hloru, lai palīdzētu tiem uzturēt tīrību. Saskaņā ar Amerikas Ķīmijas padomes teikto, lielākajā daļā peldbaseinu ūdens vajadzētu saturēt divas līdz četras hlora daļas uz miljonu. Un tas spēcīgais hlors, kas jums var sajust peldoties pie publiskā baseina, patiesībā var būt indikators, ka nepieciešams papildu hlors, lai līdzsvarotu ķīmiskās vielas ūdenī.
Pētījumi
Hlors gadu gaitā pētnieku vidū ir izraisījis diezgan lielu satraukumu, jo tam ir zināma kaitīga ietekme uz cilvēku veselību. Šie efekti tomēr ir diskutabli.
Hlors ir viens no toksīna atomiem, kas dažām Dienvidamerikas vardes ir ādā. Saskaņā ar Amerikas ķīmijas padomes datiem, tas var paralizēt vai pat nogalināt lielus dzīvniekus. Kolumbijas tropisko lietusmežu vietējie iedzīvotāji mēdza berzēt savu bultu galus uz šo "indīgo-šautriņu varžu" ādas. Džons Dalijs, Nacionālā veselības institūta zinātnieks, mēģināja izolēt savienojumu, ko sauca par epibatidīnu, bet nespēja iegūt pietiekami daudz vielas (vardes ir apdraudētas), un tam, ko viņš sintezēja, bija nevēlamas blakusparādības. Tomēr, pārkārtojot savienojumu atomu līmenī, ķīmiķi cer, ka viņi beidzot var atrast versiju, kas ir spēcīgs pretsāpju līdzeklis.
Iepriekšējie pētījumi ir saistījuši hlorēta ūdens dzeršanu ar paaugstinātu vēža risku. Piemēram, pētījumā, kas 1992. gadā publicēts American Journal of Public Health, pētnieki atklāja, ka cilvēkiem, kuri dzēra hlorētu ūdeni, bija par 21 procentu lielāks risks saslimt ar urīnpūšļa vēzi un par 38 procentiem lielāks risks iegūt taisnās zarnas vēzi, nekā cilvēkiem, kuri dzēra nehlorētu ūdeni. Un citā pētījumā, kas 2010. gadā tika publicēts žurnālā Environmental Health Perspectives, izmeklētāji atklāja, ka cilvēkiem, kuri 40 minūtes peldēja hlorētā baseinā, bija palielināti biomarkeri (t.i., noteikti molekulārie rādītāji), kas saistīti ar vēža risku. Tomēr 2017. gada pētījums, kas publicēts tajā pašā žurnālā, atklāja, ka, lai gan dzeramais hlorēts ūdens ir lielāks urīnpūšļa vēža risks, pētījumā, kurā tika pārbaudīts, cik daudz ir saslimšanas gadījumu, nebija maz pierādījumu, kas saistītu peldēšanu hlorētā baseinā un urīnpūšļa vēža risku. stundas peldbaseinā vasaras un ārpus vasaras mēnešos un dažādos vecuma diapazonos.
Saskaņā ar Slimību kontroles un profilakses centriem ASV Veselības un cilvēku pakalpojumu departaments, Starptautiskā vēža pētījumu aģentūra un ASV Vides aizsardzības aģentūra nav klasificējusi hloru kā cilvēka kancerogēnu.
Tātad, vai hlors ir kaitīgs jūsu veselībai? Ne gluži, sacīja Prestons J. MakDougals, vidējās Tenesī štata Murfreesboro universitātes ķīmijas profesors.
"Jūs nevēlaties izmantot pārmērīgu hlora daudzumu, taču mums nevajadzētu baidīties no ķīmiskām vielām, jo mēs tās nesaprotam," MacDougall stāstīja Live Science.
Faktiski atbilstošas hlorēšanas trūkums, lai iznīcinātu kaitīgās baktērijas, piemēram, E. coli, var izraisīt postošas sekas cilvēku veselībai un dzīvībai, viņš piebilda. Piemēram, 2000. gada maijā Walkertonā, Ontārio, septiņi cilvēki gāja bojā un vairāk nekā 2300 saslima pēc tam, kad pilsētas ūdens apgāde tika inficēta ar E. coli un citas baktērijas, norāda Ūdens kvalitātes un veselības padome. Ja tiktu uzturēts nepieciešamais hlora līmenis, katastrofu varēja novērst pat pēc ūdens piesārņošanas, teikts ģenerālprokurora Ontario ministrijas publicētajā ziņojumā.
Turklāt hlora pievienošana ūdenim ir viena no metodēm, kuru daudzi cenšas padarīt tīru ūdeni viegli pieejamu jaunattīstības valstīs. 2017. gadā publicētajā pētījumā teikts, ka 3,4 miljoni cilvēku katru gadu mirst no ūdens, kas piesārņots ar kaitīgām baktērijām, piemēram, E. coli, un ka līdz 4,4 miljardiem cilvēku nav uzticama tīra dzeramā ūdens avota. Ūdens piegādes hlorēšana papildus ūdens tuvināšanai kopienām ir svarīgs solis tīra ūdens tuvināšanā tiem, kam tas nepieciešams.
Turklāt ir daži daudzsološi ar pētniecību saistīti jaunumi par hloru. MacDougall norādīja uz nesenu pētījumu par hlora atomiem, kas atrasti jaunā antibiotiku savienojumu klasē, kuri ir atklāti sīkiem jūras organismiem Ziemeļatlantijas ūdeņos netālu no Norvēģijas. Šiem hlora atomiem ir būtiska nozīme savienojumu antibiotiskajā darbībā, un tie var būt efektīvi pret meticilīna rezistenci Staphylococcus aureus, baktērija, kas izraisa grūti ārstējamas infekcijas cilvēkiem un ir izturīga pret parasti lietojamām antibiotikām, viņš sacīja.
"Zāļu atklāšanas kopiena ir ļoti satraukta par šiem dabiski sastopamajiem savienojumiem, jo tie ir efektīvi pret MRSA," sacīja MacDougall, kurš nebija iesaistīts pētījumā, publicēts 2014. gada aprīlī žurnālā Angewandte Chemie International Edition.
