Якщо ви коли-небудь приймали ліки, що відпускаються за рецептом, керували автомобілем чи п’яною водопровідною водою, ви, ймовірно, потрапили до хлору.
Хлор, елемент № 17 у Періодичній таблиці елементів, має кілька застосувань. Він використовується для стерилізації питної води та дезінфекції плавальних басейнів, а також використовується у виробництві ряду найпоширеніших продуктів, таких як папір, текстиль, лікарські засоби, фарби та пластик, зокрема ПВХ, згідно з даними Королівського хімічного товариства. . Крім того, хлор використовується при розробці та виробництві матеріалів, що використовуються в продуктах, які роблять легші транспортні засоби, від подушок сидінь і чохлів для сидінь до шнурів і бамперів шин, повідомляє Американська рада з хімії.
Цей елемент також використовується в процесах органічної хімії - наприклад, як окислювач і заміна водню, повідомляє Національна лабораторія Лос-Аламоса. Окислювач має сильні дезінфікуючі та відбілюючі якості. Використовуючи як замінник водню, хлор може принести багато бажаних властивостей органічним сполукам, таких як його дезінфікуючі властивості або здатність утворювати корисні сполуки та матеріали, такі як ПВХ та синтетичний каучук.
Але хлор має і темну сторону: у своєму природному газі шкідливий для здоров’я людини. Хлор - це подразник дихання, і при вдиханні він може викликати набряк легенів - надмірне накопичення рідини в легенях, що може призвести до утруднення дихання. Газ також може викликати подразнення очей та шкіри, або навіть сильні опіки та виразки, повідомляє Державний департамент охорони здоров'я Нью-Йорка. Вплив стисненого рідкого хлору може призвести до обмороження шкіри та очей, повідомляє агентство.
Просто факти
- Атомне число (кількість протонів у ядрі): 17
- Атомний символ (на Періодичній таблиці елементів): Кл
- Атомна маса (середня маса атома): 35,453
- Щільність: 3,214 грам на кубічний сантиметр
- Фаза при кімнатній температурі: Газ
- Температура плавлення: мінус 150,7 градусів Фаренгейта (мінус 101,5 градусів С)
- Температура кипіння: мінус 29,27 F (мінус 34,04 C)
- Кількість ізотопів (атоми одного і того ж елемента з різною кількістю нейтронів): 24. Кількість стабільних ізотопів: 2
- Найпоширеніші ізотопи: Хлор-35 (природний достаток 76 відсотків)
Зелено-жовтий газ помилково сприймає кисень
У 1774 р. Шведський фармацевт Карл Вільгельм Шеле випустив кілька крапель соляної кислоти на шматок діоксиду марганцю в його лабораторії, і за кілька секунд був виданий зеленувато-жовтий газ, повідомляє Американська рада з хімії. Однак хлор не був визнаний елементом до декількох десятиліть пізніше англійським хіміком сером Хамфрі Деві, а до цього люди думали, що це сполука кисню. Деві назвав його "хлоросом", від грецького слова для зеленувато-жовтого, а в 1810 році оновив назву на "хлорний газ" або "хлор".
Хлор належить до групи галогенів - солеутворюючих елементів - разом з фтором (F), бромом (Br), йодом (I) та астатином (At). Усі вони знаходяться у другому стовпці праворуч на періодичній таблиці групи 17. Їх електронні конфігурації схожі, із семи електронами у зовнішній оболонці. Вони є високореакційними елементами; при зв'язуванні з воднем вони виробляють кислоти. За даними університету Пердю, жодна з них не зустрічається в природі в стихійній формі. Вони, як правило, містяться як солі в мінералах.
Насправді, мабуть, найбільш відомою формою сполуки хлору є хлорид натрію, інакше відомий як кухонна сіль. Інші сполуки включають хлорид калію, який використовується для запобігання або лікування низького рівня калію в крові, і хлорид магнію, який використовується для запобігання або лікування дефіциту магнію.
Більшість хлору отримують за допомогою електролізу розчинів хлориду натрію - використовуючи електричний струм для створення хімічної реакції, повідомляє Йоркський університет. Процес розділяє елементи.
Хто знав?
- Через свої токсичні властивості хлор використовувався як хімічна зброя під час Першої світової війни, повідомляє Королівське хімічне товариство.
- При виділенні як вільний елемент хлор приймає форму зеленувато-жовтого газу, який у 2,5 рази важчий за повітря і пахне відбілювачем.
- Хор - другий за поширеністю галоген і другий найлегший галоген на Землі після фтору.
- Хлорид натрію (сіль) - найпоширеніша сполука хлору і зустрічається у великих кількостях в океані.
- У курці, яку ви їсте, може бути хлор. Курячі туші, що надходять із заводських ферм США, часто вимочують хлором, щоб позбутися від фекальних забруднень.
- Хлор руйнує озон, сприяючи процесу виснаження озону. Насправді один атом хлору може знищити аж 100 000 молекул озону, перш ніж він буде видалений зі стратосфери, за даними американського Агентства з охорони навколишнього середовища.
- Басейни покладаються на хлор, що допомагає підтримувати їх в чистоті. За даними Американської ради з хімії, вода у більшості басейнів повинна містити дві-чотири частини на мільйон хлору. І той сильний хлор, який ви можете відчути запах під час плавання в громадському басейні, насправді може бути показником того, що для збалансування хімічних речовин у воді потрібен додатковий хлор.
Дослідження
Хлор протягом багатьох років викликав неабияке потрясіння серед дослідників через певні шкідливі наслідки, які він може мати на здоров'я людини. Однак ці ефекти залишаються дискусійними.
Хлор - один з атомів токсину, який містять у своїй шкірі деякі південноамериканські жаби. За даними Американської ради з хімії, він може паралізувати або навіть вбити великих тварин. Уродженці колумбійського тропічного лісу використовували для втирання кінчиків стріл об шкіру цих "отруйних жаб". Джон Далі, вчений з Національного інституту здоров'я, намагався виділити сполуку, яку називали епібатидином, але не зміг отримати достатню кількість речовини (жаби перебувають під загрозою зникнення), і те, що він синтезував, мало небажані побічні ефекти. Однак, переставляючи з'єднання на атомному рівні, хіміки сподіваються, що вони зрештою зможуть знайти версію, яка є потужним знеболюючим засобом.
Попередні дослідження пов'язували питну хлоровану воду з підвищеним ризиком раку. Наприклад, у дослідженні, опублікованому в 1992 р. В Американському журналі громадського здоров’я, дослідники виявили, що люди, які пили хлоровану воду, мали на 21 відсоток більший ризик захворіти на рак сечового міхура і на 38 відсотків більший ризик захворіти на рак прямої кишки, ніж люди, які пили нехлоровану воду. І в іншому дослідженні, опублікованому в 2010 році в журналі «Екологічне здоров’я перспективи», дослідники виявили, що у людей, які плавали в хлорованому басейні протягом 40 хвилин, були підвищені біомаркери (тобто певні молекулярні показники), пов'язані з ризиком раку. Однак дослідження, проведене в 2017 році, опубліковане в тому ж журналі, показало, що хоча існує більш високий ризик раку сечового міхура, коли пити хлоровану воду, мало доказів, що пов'язують плавання в хлорованому басейні та ризик раку сечового міхура в дослідженні, яке враховувало кількість годин у басейні в літні та нелітні місяці та в різні вікові діапазони.
Міністерство охорони здоров’я та соціальних служб США, Міжнародне агентство з досліджень раку та США Агентство охорони навколишнього природного середовища не класифікували хлор як канцероген для людини, згідно з даними Центрів контролю та профілактики захворювань.
Отже, чи хлор шкідливий для вашого здоров’я? Не точно, - сказав Престон Дж. Макдугал, професор хімії Державного університету Середнього Теннесі в Мерфрісборо.
"Ви не хочете вживати надмірну кількість хлору, але ми не повинні побоюватися хімічних речовин, тому що ми їх не розуміємо", - сказав Макдугалл Live Science.
Насправді, відсутність відповідного хлорування для знищення шкідливих бактерій, таких як Кишкова паличка, може мати руйнівні наслідки для здоров'я та життя людини, додав він. Наприклад, у травні 2000 року в Уолкертоні, штат Онтаріо, загинуло семеро людей, а понад 2300 захворіли після того, як водопостачання міста було заражене Кишкова паличка та інших бактерій, згідно з Радою з якості та охорони здоров'я. Якщо потрібні рівні хлору були збережені, катастрофу можна було б запобігти навіть після забруднення води, йдеться у повідомленні, опублікованому міністерством Онтаріо Генеральним прокурором.
Крім того, додавання хлору до води є одним із методів, якими багато хто намагається зробити чисту воду легко доступною у країнах, що розвиваються. У дослідженні, опублікованому в 2017 році, зазначається, що 3,4 мільйона людей щорічно гинуть від води, забрудненої шкідливими бактеріями, такими як Кишкова паличка, і що до 4,4 млрд. людей не мають надійного джерела чистої питної води. Хлорування водопостачання, крім наближення води до громад, є одним із важливих кроків наближення чистої води до тих, хто її потребує.
Крім того, є кілька перспективних новин щодо хлору. Макдугал вказав на нещодавнє дослідження атомів хлору, виявленого в новому класі антибіотичних сполук, виявлених у крихітних морських організмах у водах Північної Атлантики поблизу Норвегії. Ці атоми хлору є важливими для антибіотичної активності сполук, які можуть бути ефективними проти стійких до метициліну Золотистий стафілокок- це бактерія, яка викликає важко піддаються лікуванню інфекції у людей і є стійкою до антибіотиків, що часто використовуються, сказав він.
"Спільнота з виявлення наркотиків дуже схвильована щодо цих природних сполук, оскільки вони ефективні проти MRSA", - сказав МакДугалл, який не брав участі в дослідженні, опублікованому в квітні 2014 року в журналі Angewandte Chemie International Edition.
