Fakta om klor

Hvis du noen gang har tatt reseptbelagte medisiner, kjørt bil eller drukket vann fra springen, har du sannsynligvis blitt utsatt for klor.

Klor, element nr. 17 i det periodiske elementet, har flere bruksområder. Det brukes til å sterilisere drikkevann og til å desinfisere svømmebassenger, og det brukes til fremstilling av en rekke ofte brukte produkter, for eksempel papir, tekstiler, medisiner, maling og plast, spesielt PVC, ifølge Royal Society of Chemistry . Klor brukes dessuten i utvikling og produksjon av materialer som brukes i produkter som gjør kjøretøyene lettere, fra seteputer og setetrekk til dekksnorer og støtfangere, ifølge American Chemistry Council.

Elementet brukes også i organiske kjemiprosesser - for eksempel som et oksidasjonsmiddel og en substitusjon for hydrogen, ifølge Los Alamos National Laboratory. Et oksidasjonsmiddel har sterke desinfiserende og blekende egenskaper. Når det brukes som en hydrogensubstitutt, kan klor bringe mange ønskede egenskaper i organiske forbindelser, for eksempel dets desinfiserende egenskaper eller dens evne til å danne nyttige forbindelser og materialer som PVC og syntetisk gummi.

Men klor har også en mørk side: I sin naturgassform er det skadelig for menneskers helse. Klor er irriterende i luftveiene, og innånding av det kan forårsake lungeødem - en overdreven opphopning av væske i lungene som kan føre til pustevansker. Gassen kan også forårsake øye- og hudirritasjon, eller til og med alvorlige forbrenninger og sårdannelser, ifølge New York State Department of Health. Eksponering for komprimert flytende klor kan føre til frostskader i hud og øyne, melder byrået.

Bare fakta

• Atomnummer (antall protoner i kjernen): 17
• Atomsymbol (på det periodiske elementet): Cl
• Atomvekt (atomets gjennomsnittlige masse): 35.453
• Tetthet: 3,214 gram per kubikkcentimeter
• Fase ved romtemperatur: Gass
• Smeltepunkt: minus 150,7 grader Fahrenheit (minus 101,5 grader C)
• Kokepunkt: minus 29,27 F (minus 34,04 C)
• Antall isotoper (atomer av samme element med et annet antall nøytroner): 24. Antall stabile isotoper: 2
• Vanlige isotoper: Klor-35 (76 prosent naturlig overflod)

Grønngul gass forvekslet med oksygen

I 1774 slapp den svenske farmasøyten Carl Wilhelm Scheele noen dråper saltsyre på et stykke mangandioksid i laboratoriet hans, og en grøngul gass ble produsert i løpet av sekunder, ifølge American Chemistry Council. Klor ble imidlertid ikke anerkjent som et element før flere tiår senere av den engelske kjemikeren Sir Humphry Davy, og før det trodde folk at det var en oksygenforbindelse. Davy kalte den "khloros", fra gresk ord for grønngul, og i 1810 oppdaterte han navnet til "klorgass" eller "klor."

Klor tilhører gruppen av halogener - saltdannende elementer - sammen med fluor (F), brom (Br), jod (I) og astatin (At). De er alle i den andre kolonnen fra høyre på det periodiske systemet i gruppe 17. Elektronkonfigurasjonene deres er like, med syv elektroner i det ytre skallet. De er svært reaktive elementer; når de er bundet med hydrogen, produserer de syrer. Ingen finnes i naturen i sin elementære form, ifølge Purdue University. De finnes vanligvis som salter i mineraler.

Faktisk er den mest kjente formen for en klorforbindelse natriumklorid, ellers kjent som bordsalt. Andre forbindelser inkluderer kaliumklorid, som brukes til å forhindre eller behandle lave kaliumnivåer i blodet, og magnesiumklorid, som brukes til å forhindre eller behandle magnesiummangel..

Det meste klor lages via elektrolyse av natriumkloridløsninger - ved å bruke en elektrisk strøm for å skape en kjemisk reaksjon, ifølge University of York. Prosessen skiller elementene.

Hvem visste det?

• På grunn av dets giftige egenskaper ble klor brukt som et kjemisk våpen under første verdenskrig, ifølge Royal Society of Chemistry.
• Når klor er isolert som et fritt element, har formen en grønngul gass, som er 2,5 ganger tyngre enn luft og lukter som blekemiddel.
• Chorine er den nest rikeste halogen og den nest letteste halogen på jorden etter fluor.
• Natriumklorid (salt) er den vanligste forbindelsen med klor og forekommer i store mengder i havet.
• Det kan være litt klor i kyllingen du spiser. Kyllingkadaver som kommer fra amerikanske fabrikkfarmer blir ofte tørket i klor for å bli kvitt fekal kontaminering.
• Klor ødelegger ozon, og bidrar til prosessen med nedbryting av ozon. Et kloratom kan faktisk ødelegge så mange som 100 000 ozonmolekyler før det fjernes fra stratosfæren, ifølge det amerikanske miljøvernbyrået.
• Svømmebassenger er avhengige av klor for å holde dem rene. I følge American Chemistry Council, bør vannet i de fleste svømmebassenger inneholde to til fire deler per million klor. Og at sterkt klor du kan lukte når du svømmer ved det offentlige bassenget, kan faktisk være en indikator på at ytterligere klor er nødvendig for å balansere kjemikaliene i vannet..

Forskning

Klor har forårsaket mye oppsving blant forskere gjennom årene på grunn av visse skadelige effekter det kan ha på menneskers helse. Disse effektene er imidlertid diskutable.

Klor er et av atomene i et giftstoff som noen søramerikanske frosker har i huden. Det kan lamme eller til og med drepe store dyr, ifølge American Chemistry Council. Innfødte i den colombianske tropiske regnskogen pleide å gni spissene av pilene sine på huden til disse "gift-dart-froskene." John Daly, en forsker ved National Institutes of Health prøvde å isolere forbindelsen, kalt epibatidin, men kunne ikke få nok av stoffet (froskene er truet), og det han syntetiserte hadde uønskede bivirkninger. Ved å omorganisere forbindelsen på atomnivå, håper imidlertid kjemikere at de etter hvert kan finne en versjon som er en sterk smertestillende middel.

Tidligere forskning har koblet drikke klorert vann til økt kreftrisiko. I en studie publisert i 1992 i American Journal of Public Health fant forskere for eksempel at personer som drakk klorert vann hadde 21 prosent høyere risiko for å få blærekreft, og 38 prosent høyere risiko for å få endetarmskreft, enn personer som drakk ikke-klorert vann. Og i en annen studie, publisert i 2010 i tidsskriftet Environmental Health Perspectives, fant forskere at personer som svømte i et klorert basseng i 40 minutter hadde økt biomarkører (dvs. visse molekylære indikatorer) relatert til kreftrisiko. Imidlertid fant en studie fra 2017 publisert i samme tidsskrift at selv om det er en høyere risiko for blærekreft når man drikker klorert vann, var det liten eller ingen bevis for å binde svømming i et klorert basseng og kreft i blærekreft i en studie som så på antall timer i svømmebassenget om sommeren og ikke-sommermånedene og i forskjellige aldersområder.

U.S. Department of Health and Human Services, International Agency for Research on Cancer og U.S. Environmental Protection Agency har ikke klassifisert klor som et kreftfremkallende menneske, i henhold til Centers for Disease Control and Prevention..

Så, er klor dårlig for helsen din? Ikke akkurat, sa Preston J. MacDougall, professor i kjemi ved Middle Tennessee State University i Murfreesboro.

"Du vil ikke bruke for store mengder klor, men vi skal ikke frykte kjemiske stoffer fordi vi ikke forstår dem," fortalte MacDougall .

Faktisk mangelen på passende klorering for å drepe skadelige bakterier, som E coli, kan ha ødeleggende konsekvenser for menneskers helse og liv, la han til. For eksempel i mai 2000, i Walkerton, Ontario, døde syv mennesker og mer enn 2300 ble syke etter at byens vannforsyning ble smittet med E coli og andre bakterier, ifølge Water Quality and Health Council. Hvis de nødvendige klornivåene hadde blitt opprettholdt, kunne katastrofen ha blitt forhindret, selv etter at vannet var forurenset, ifølge en rapport publisert av Ontario Ministry of the Attorney General.

I tillegg er tilsetning av klor til vann en metode som mange prøver å gjøre rent vann lett tilgjengelig i utviklingsland. En studie publisert i 2017 sier at 3,4 millioner mennesker dør hvert år av vann forurenset med skadelige bakterier, som E coli, og at opptil 4,4 milliarder mennesker ikke har en pålitelig kilde til rent drikkevann. Klorering av vannforsyningen i tillegg til å bringe vann nærmere samfunnene er et viktig skritt for å bringe rent vann nærmere de som trenger det.

I tillegg er det noen lovende forskningsrelaterte nyheter om klor. MacDougall pekte på en fersk undersøkelse av kloratomer som ble funnet i en ny klasse av antibiotiske forbindelser som er blitt oppdaget i bittesmå marine organismer i Nord-Atlanterhavet nær Norge. Disse kloratomene er essensielle for den antibiotiske aktiviteten til forbindelsene, som kan være effektive mot meticillinresistent Staphylococcus aureus, en bakterie som forårsaker vanskelige å behandle infeksjoner hos mennesker og er motstandsdyktig mot ofte brukte antibiotika, sa han.

"Legemiddelfunnsamfunnet er veldig begeistret for disse naturlig forekommende forbindelsene fordi de er effektive mot MRSA," sier MacDougall, som ikke var involvert i forskningen, publisert i april 2014 i tidsskriftet Angewandte Chemie International Edition.

Ytterligere rapportering fra Rachel Ross, bidragsyter.

Tilleggsressurser

• For å se hvor reaktiv klor er når den samspiller med andre forbindelser, sjekk ut denne morsomme videoen laget av periodiske videoer.
• Lær om de mange overraskende applikasjonene av klor på dette nettstedet kalt Elements of Surprise som er dedikert til dette allsidige elementet.
• Hvis du vil lære mer om hvordan eksponering for klor kan påvirke helsen din, kan du sjekke FAQ-delen om klor på CDC-nettstedet.