Fakta om klor

Hvis du nogensinde har taget en receptpligtig medicin, kørt en bil eller drukket vand fra hanen, er du sandsynligvis blevet udsat for klor.

Klor, element nr. 17 i den periodiske elementtabel, har flere applikationer. Det bruges til at sterilisere drikkevand og til at desinficere svømmebassiner, og det bruges til fremstilling af et antal almindeligt anvendte produkter, såsom papir, tekstiler, medicin, maling og plast, især PVC, ifølge Royal Society of Chemistry . Desuden bruges klor til udvikling og fremstilling af materialer, der bruges i produkter, der gør køretøjer lettere, fra sædehynder og sædebetræk til dækledninger og kofangere, ifølge American Chemistry Council.

Elementet bruges også i organiske kemi-processer - for eksempel som et oxidationsmiddel og en substitution for brint ifølge Los Alamos National Laboratory. Et oxidationsmiddel har stærke desinficerings- og blegekvaliteter. Når det anvendes som brinterstatning, kan klor bringe mange ønskede egenskaber i organiske forbindelser, såsom dets desinficeringsegenskaber eller dets evne til at danne nyttige forbindelser og materialer som PVC og syntetisk gummi.

Men klor har også en mørk side: I sin naturgasform er det skadeligt for menneskers sundhed. Klor er en irriterende luftvej, og indånding af det kan forårsage lungeødem - en overdreven ophobning af væske i lungerne, der kan føre til åndedrætsbesvær. Gassen kan også forårsage øjen- og hudirritation eller endda alvorlige forbrændinger og ulcerationer, ifølge New York State Department of Health. Eksponering for komprimeret flydende klor kan resultere i frostskader i hud og øjne, rapporterer agenturet.

Bare fakta

• Atomnummer (antal protoner i kernen): 17
• Atomsymbol (på det periodiske element): Cl
• Atomvægt (atomets gennemsnitlige masse): 35.453
• Densitet: 3.214 gram pr. Kubikcentimeter
• Fase ved stuetemperatur: Gas
• Smeltepunkt: minus 150,7 grader Fahrenheit (minus 101,5 grader C)
• Kogepunkt: minus 29,27 F (minus 34,04 C)
• Antal isotoper (atomer af det samme element med et andet antal neutroner): 24. Antal stabile isotoper: 2
• Mest almindelige isotoper: Klor-35 (76 procent naturlig overflod)

Grøngul gas forveksles med ilt

I 1774 frigav den svenske farmaceut Carl Wilhelm Scheele et par dråber saltsyre på et stykke mangandioxid i hans laboratorium, og der blev produceret en grøngul gas i løbet af få sekunder, ifølge American Chemistry Council. Imidlertid blev klor ikke anerkendt som et element før flere årtier senere af den engelske kemiker Sir Humphry Davy, og før det troede folk, at det var en forbindelse af ilt. Davy navngav det "khloros" fra det græske ord for grøngul, og i 1810 opdaterede han navnet til "klorgas" eller "klor."

Chlor hører til gruppen af ​​halogener - saltdannende elementer - sammen med fluor (F), brom (Br), jod (I) og astatin (At). De er alle i den anden kolonne fra højre på det periodiske system i gruppe 17. Deres elektronkonfigurationer er ens med syv elektroner i deres ydre skal. De er stærkt reaktive elementer; når de er bundet med brint, producerer de syrer. Ingen findes i naturen i deres elementære form, ifølge Purdue University. De findes typisk som salte i mineraler.

Faktisk er den mest kendte form af en klorforbindelse sandsynligvis natriumchlorid, også kendt som bordsalt. Andre forbindelser inkluderer kaliumchlorid, der bruges til at forhindre eller behandle lave kaliumniveauer i blodet, og magnesiumchlorid, der bruges til at forhindre eller behandle magnesiummangel.

Det meste af klor fremstilles ved elektrolyse af natriumchloridopløsninger - ved hjælp af en elektrisk strøm til at skabe en kemisk reaktion, ifølge University of York. Processen adskiller elementerne.

Der kan man bare se?

• På grund af dets giftige egenskaber blev klor brugt som et kemisk våben under første verdenskrig, ifølge Royal Society of Chemistry.
• Når klor er isoleret som et frit element, har formen en grøngrøn gas, som er 2,5 gange tungere end luft og lugter som blegemiddel.
• Chorine er den næstmættigste halogen og den næst letteste halogen på Jorden efter fluor.
• Natriumchlorid (salt) er den mest almindelige klorforbindelse og forekommer i store mængder i havet.
• Der kan være noget klor i den kylling, du spiser. Kyllingekroppe, der kommer fra amerikanske fabriksbedrifter, er ofte udvasket i klor for at slippe af med fækal kontaminering.
• Klor ødelægger ozon og bidrager til processen med nedbrydning af ozon. Faktisk kan et kloratom ødelægge så mange som 100.000 ozonmolekyler, før det fjernes fra stratosfæren, ifølge det amerikanske miljøbeskyttelsesagentur.
• Svømmebassiner er afhængige af klor for at holde dem rene. Ifølge det amerikanske kemi, bør vandet i de fleste svømmebassiner indeholde to til fire dele pr. Million klor. Og den stærke klor, som du måske lugter, når du svømmer ved den offentlige pool, kan faktisk være en indikator for, at der er behov for yderligere klor for at afbalancere kemikalierne i vandet.

Forskning

Klor har i mange år forårsaget en anelse blandt forskere på grund af visse skadelige virkninger, det kan have på menneskers sundhed. Disse effekter forbliver imidlertid diskutable.

Klor er et af atomerne i et toksin, som nogle sydamerikanske frøer har i deres hud. Det kan lamme eller endda dræbe store dyr, ifølge American Chemistry Council. Indfødte i den colombianske tropiske regnskov plejede at gnide spidserne af deres pile på huden på disse "gift-dart-frøer." John Daly, en videnskabsmand ved National Institute of Health forsøgte at isolere forbindelsen, kaldet epibatidin, men kunne ikke få nok af stoffet (frøerne er truet), og hvad han syntetiserede havde uønskede bivirkninger. Ved at omarrangere forbindelsen på atomniveau håber kemikere imidlertid, at de til sidst kan finde en version, der er en potent smertestillende middel.

Tidligere forskning har knyttet drikkevand af kloreret vand til en øget kræftrisiko. For eksempel fandt forskere i en undersøgelse, der blev offentliggjort i 1992 i American Journal of Public Health, at mennesker, der drak kloreret vand, havde en 21 procent højere risiko for at få blærekræft og en 38 procent højere risiko for at få endetarmskræft end mennesker, der drak ikke-kloreret vand. Og i en anden undersøgelse, der blev offentliggjort i 2010 i tidsskriftet Environmental Health Perspectives, fandt efterforskere, at folk, der svømmede i en kloreret pool i 40 minutter, havde øget biomarkører (dvs. visse molekylære indikatorer) relateret til kræftrisiko. Imidlertid fandt en undersøgelse fra 2017, der blev offentliggjort i samme tidsskrift, at selv om der er en højere risiko for blærekræft, når man drikker kloreret vand, var der kun næsten intet bevis for at binde svømning i en kloreret pool og blærekræftrisiko i en undersøgelse, der så på antallet af timer i swimmingpoolen i sommer- og ikke-sommermånederne og i forskellige aldersområder.

Det amerikanske departement for sundhed og menneskelige tjenester, Det Internationale Agentur for Kræftforskning og Det amerikanske Miljøagentur har ikke klassificeret klor som et kræftfremkaldende menneske ifølge Centers for Disease Control and Prevention..

Så er klor dårligt for dit helbred? Ikke præcist, sagde Preston J. MacDougall, professor i kemi ved Middle Tennessee State University i Murfreesboro.

"Du ønsker ikke at bruge for store mængder klor, men vi bør ikke frygte kemiske stoffer, fordi vi ikke forstår dem," fortalte MacDougall .

Faktisk er manglen på passende klorering til at dræbe skadelige bakterier, f.eks E coli, kan have ødelæggende konsekvenser for menneskers sundhed og liv, tilføjede han. F.eks. Døde syv mennesker i maj 2000 i Walkerton, Ontario, og mere end 2.300 blev syge, efter at byens vandforsyning blev inficeret med E coli og andre bakterier ifølge vandkvalitets- og sundhedsrådet. Hvis de krævede chlorniveauer var blevet opretholdt, kunne katastrofen have været forhindret, selv efter at vandet var forurenet, ifølge en rapport offentliggjort af Ontario Ministry of the Attorney General.

Derudover er tilsætning af klor til vand en metode, som mange forsøger at gøre rent vand let tilgængeligt i udviklingslande. I en undersøgelse, der blev offentliggjort i 2017, hedder det, at 3,4 millioner mennesker dør hvert år af vand, der er forurenet med skadelige bakterier, som f.eks E coli, og at op til 4,4 milliarder mennesker ikke har en pålidelig kilde til rent drikkevand. Klorering af vandforsyningen ud over at bringe vand tættere på samfundene er et vigtigt skridt i at bringe rent vand tættere på dem, der har brug for det.

Derudover er der nogle lovende forskningsrelaterede nyheder om klor. MacDougall pegede på en nylig undersøgelse af kloratomer, der findes i en ny klasse af antibiotiske forbindelser, der er blevet opdaget i små marine organismer i det nordatlantiske farvand nær Norge. Disse kloratomer er essentielle for den antibiotiske aktivitet af forbindelserne, som kan være effektive mod methicillin-resistente Staphylococcus aureus, en bakterie, der forårsager svære at behandle infektioner hos mennesker og er resistent over for almindeligt anvendte antibiotika, sagde han.

"Lægemiddelfundersamfundet er meget begejstret for disse naturligt forekommende forbindelser, fordi de er effektive mod MRSA," sagde MacDougall, der ikke var involveret i forskningen, der blev offentliggjort i april 2014 i tidsskriftet Angewandte Chemie International Edition.

Yderligere rapportering fra Rachel Ross, bidragyder.

Yderligere ressourcer

• For at se, hvor reaktiv klor er, når det interagerer med andre forbindelser, skal du tjekke denne sjove video lavet af periodiske videoer.
• Lær om de mange overraskende anvendelser af klor på dette websted kaldet Elements of Surprise, der er dedikeret til dette alsidige element.
• Hvis du vil lære mere om, hvordan eksponering for klor kan påvirke dit helbred, kan du tjekke afsnittet med FAQ om klor på CDC-webstedet.