کلر Cl 17، عنصری از جدول تناوبی

همه چیز درباره گاز کلر (Cl)

گاز کلر Cl 17، عنصری از جدول تناوبی

کلر، (به انگلیسی : Chlorine) با علامت اختصاری Cl و عدد اتمی ۱۷، عنصری از جدول تناوبی در دسته نافلزها است که در ادامه بیشتر با آن آشنا می شوید. با دانشچی همراه باشید.

کلر در فرم عنصری خود (Cl2) تحت شرایط استاندارد، کلرید، اکسیدکننده قوی است که برای سفید سازی پارچه‌ها و به عنوان ضد عفونی‌کننده رایج در استخرهای شنا برای تمیزی و بهداشت آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. َُِ کلر دو و نیم مرتبه از هوا سنگین تر، دارای بوی بسیار بد و خفه‌کننده و بسیار سمی است.

کلر به‌ عنوان بخشی از نمکهای طعام و ترکیبات دیگر به مقدار زیادی در طبیعت و لزوماً در بیشتر جانداران وجود دارد. گاهی در اتمسفر فوقانی ترکیبات کلرداری مانند کلرفلوئورکربن وجود دارند که در تخریب لایه اوزون موثرند.

شناسنامه کلر

عدد اتمی: ۱۷

جرم اتمی: ۳۵٫۴۵۳

نقطه ذوب: C°-۱۰۱٫۰

نقطه جوش : C°-۳۴

شعاع اتمی: Å ۰٫۹۷

ظرفیت: ۷

رنگ: زرد

حالت استاندارد: گاز

نام گروه: ۷

انرژی یونیزاسیون: Kj/mol 1255.7

شکل الکترونی: ۱s2 2s2p6 3s2p5

شعاع یونی :Å ۱٫۸۱

الکترونگاتیوی: ۳٫۱۶

ایزوتوپ های کلر

دو ایزوتوپ پایدار اصلی برای کلر با جرم ۳۵ و۳۷ وجود دارد که به نسبت‌های به ترتیب ۳:۱ یافت شده و وزن اتمی مقادیر عمده و مشهود ۵/۳۵ را در اتمهای کلر ایجاد می‌کنند. کلر دارای ۹ ایزوتوپ با Mass number (خردیزه جرم) بین ۳۲ و ۴۰ می‌باشد که تنها سه عدد از این ایزوتوپها به صورت طبیعی یافت می‌شوند. کلر پایدار ۳۵ (۷۷/۷۵٪)، کلر ۳۷(۲۳/۲۴٪) و کلر رادیواکتیو ۳۶.

نسبت کلر ۳۶ به کلر پایدار در محیط زیست تقریباًE -۱۵: ۱ ۷۰۰ است.Cl-۳۶ درجو به‌وسیله پراشیدن Ar-۳۶ بر اثر فعل و انفعالات پروتونهای اشعه کیهانی حاصل می‌گردد. در زیرسطح زمین Cl-۳۶ عمدتاً در نتیجه جذب نوترون توسط Cl-۳۵ یا جذب موآن به‌وسیله Ca-۴۰ تولید می‌گردد. Cl-۳۶ به صورت S-۳۶ و Ar-۳۶ با نیمه عمر درهم ۳۰۸۰۰۰ سال متلاشی می‌شود. نیمه عمر این ایزوتوپ آبدوست و غیر واکنشی، آن را مناسب تاریخ‌گذاری زمین‌شناسی با دامنه‌ای از ۶۰۰۰۰ تا ۱ میلیون سال می‌نماید.

بعلاوه مقادیر زیادی Cl-۳۶ به‌وسیله پرتوافشانی بر آب دریا، در خلال انفجارات جوی سلاحهای اتمی بین سالهای ۱۹۵۸ و ۱۹۵۲تولید شد. مدت زمان حضور Cl-۳۶ در جو تقریباً یک هفته‌است؛ بنابراین Cl-۳۶ به‌عنوان رویداد شمار آبهای داخل خاک و زیرزمینی دهه ۵۰ برای تاریخ‌گذاری آبهای کمتر از ۵۰ سال پیش نیز سودمند است. Cl-۳۶ در مراحل دیگری از علم زمین‌شناسی از جمله تاریخ‌گذاری یخ ها و رسوبات بکار می‌رود.

ویژگی های کلر

نوع خالص این عنصر شیمیایی به شکل گازی دو اتمی و سبز رنگ می‌باشد. نام این عنصر برگرفته از کلمه Chloros به معنی سبز است که اشاره به رنگ این گاز دارد. این عنصر جزئی از گروه‌های هالوژن‌های نمک‌ساز می‌باشد و به‌وسیله اکسیداسیون کلریدها یا به روش رایج الکترولیز تهیه می‌گردد . کلر، گازی است به رنگ زرد مایل به سبز که تقریباً با تمامی عناصر به سرعت ترکیب می‌شود. در ۱ لیتر آب ۳٫۱۰ و ۱۰ درجه ،c لیتر و در آب ۳۰ درجه تنها ۷۷٫۱ لیتر کلر حل می‌شود.

کاربردهای کلر

کلر، عنصر شیمیایی مهمی در تصفیه آب‌، مواد گندزدا در سفیدکننده و نیز در گاز خردل به شمار می‌رود. همچنین این عنصر در ساخت طیف وسیعی از اقلام روزمره کاربرد دارد.

برای از بین بردن باکتری و سایر میکروب‌ها موجود در ذخائر آب آشامیدنی به‌کار می‌رود. امروزه حتی به ذخائر کوچک آب همواره کلر افزوده می‌گردد.

در تولید محصولات کاغذی، مواد ضدعفونی‌کننده، رنگدانه‌ها، مواد غذائی، حشره‌کش‌ها، رنگ‌ها، فرآورده‌های نفتی، پلاستیک، دارو، منسوجات، حلال‌ها، و همچنین محصولات مصرفی بسیار زیادی دیگر کاربرد دارد. در ترکیبات آلی درصورتی‌که کلر جایگزین هیدروژن شود، (لاستیک مصنوعی)، اغلب باعث ایجاد خصوصیات مورد نیاز در این ترکیبات می‌گردد، لذا در ترکیب آلی از این عنصر به‌عنوان عامل اکسید کننده و جانشین، به‌طور گسترده استفاده می‌گردد.

ترکیبات کلر

کلریدها ، کلریتها ، کلراتها ، پرکلراتها و کلرامینها ، از جمله ترکیبات کلر هستند.

اثرات کلر بر سلامتی انسان

کلر یکی از گازهای بسیار فعال است. به طور طبیعی به صورت عنصر وجود دارد. عمده ترین مصرف کنندگان کلر شرکت هایی هستند که کلرید اتیل و سایر محلولهای دارای کلر، چسبهای کلر پلی وینیل (PVC)، کلروفلوئوروکربن و اکسیدهای پروپیلن را میسازند. در شرکتهای کاغذ سازی از کلر برای سفید کردن کاغذ استفاده میکنند.

گیاهانی که در آب یا فاضلاب برای تصفیه به کار میروند اغلب از انواعی هستند که میزان کلر آب را افزایش میدهند تا از انتشار میکروارگانیسمهایی که سبب بیماری انسان میشود، جلوگیری کنند.

تماس با کلر ممکن است در محل کار یا در هر محیطی که کلر در هوا، آب یا زمین منتشر می شود، صورت گیرد. افرادی که از سفید کننده ها و مواد شیمیایی ضد عفونی کننده استخر استفاده میکنند، فقط با کلر در تماس نیستند. کلر معمولاً در صنعت به کار میرود.

زمانی که در هوای تنفسی کلر وجود داشته باشد، یا آب و غذا به کلر آغشته باشد، کلر وارد بدن انسان میشود. به دلیل اینکه کلر، خاصیت واکنشی بالایی دارد، در بدن باقی نمی ماند.
تاثیر کلر بر بدن انسان به مقدار کلر موجود و مدت زمان تماس آن با بدن بستگی دارد.

تاثیر کلر همچنین به سلامت فرد یا شرایط محیطی که کلر در آن پرتودهی میکند، وابسته است. تنفس مقدار اندک کلر در مدت زمان کوتاه بر سیستم تنفسی انسان اثر میگذارد. کلر تاثیر متفاوتی بر دستگاه تنفس دارد این اثرات میتواند شامل سرفه، درد سینه یا جمع شدن آب در ششها باشد. کلر سبب تحریک پوست، چشمها و دستگاه تنفس میشود. اگر مقدار کلر در محیط زیست در حد مجاز باشد، بیماریهای ذکر شده بروز نخواهند کرد.

تاثیر تنفس یا مصرف مقدار اندکی کلر در مدت زمان طولانی بر بدن انسان هنوز ناشناخته است. برخی از مطالعات نشان میدهد که کلر اثرات معکوس دارد، به طوری که برخی از کارگرانی که در تماس طولانی مدت با کلر هستند مشکل تنفسی یا سایر مشکلات و ناهنجاریها را از خود نشان نمیدهند، در حالیکه برخی این علائم را از خود بروز میدهند.

تاثیرات زیست محیطی کلر

زمانیکه کلر با آب مخلوط میشود، در آب حل میشود. تحت شرایط خاصی کلر میتواند از آب خارج شده و وارد هوا شود. قسمت اعظم کلری که آزاد میشود، وارد هوا و آبهای سطحی میگردد.
برخی اوقات ممکن است که کلر در هوا و در آب با سایر مواد شیمیایی واکنش کند. کلر با مواد غیر آلی داخل آب واکنش داده و نمکهای کلر را تشکیل میدهد و همراه با مواد آلی آب، سبب تشکیل مواد شیمیایی آلی کلر میشود.

به دلیل واکنش پذیری کلر، این عنصر شیمیایی نمیتواند وارد زمین یا آبهای زیرزمینی شود. گیاهان و جانوران کلر را در خود ذخیره نمیکنند. اما، مطالعات آزمایشگاهی نشان میدهد که تماس مکرر با کلر در هوا میتواند بر سیستم ایمنی بدن، گردش خون، قلب و دستگاه تنفسی جانوران اثر بگذارد.

مقدار اندک کلر نیز بر محیط زیست اثرات مخرب دارد. همچنین کار برای ارگانیسمهای موجود در آب و خاک خطرناک است.

هشدارها درباره کلر

کلر موجب تحریک دستگاه تنفسی شده و در حالت گازی باعث تورم غشای مخاطی و در حالت مایع موجب سوختگی پوست می‌شود. مقدار ۳٫۵ppm آن لازم است تا به‌ عنوان بویی متمایز شناخته شود و مقدار ppm۱۰۰۰ آن کشنده‌ است. به همین علت در طول جنگ جهانی اول کلر یکی از گازهایی بود که به‌ عنوان گاز جنگی مورد استفاده قرار گرفت. مواجهه با این گاز نباید از ۰٫۵ppm فراتر رود (با میانگین وزنی زمان ۸ ساعت –۴۰ ساعت در هفته).

مواجهه شدید با مقدار زیاد کلر غلیظ (اما نه مقدار کشنده) می‌تواند باعث اِدم ریه یا آب آوردن آن که وضعیتی بسیار ناگوار است گردد. تماس دائم با مقادیر کم آن ریه‌ها را ضعیف کرده و آسیب‌پذیری ریه‌ها را در برابر بیماریهای دیگر افزایش می‌دهد. در صورت مخلوط شدن مواد سفیدکننده با آمونیاک، اوره و سایر محصولات شوینده، احتمال تولید گازهای سمی وجود دارد. این گازها حاوی مخلوطی از گاز کلر و تری کلرید نیتروژن هستند؛ بنابراین باید از چنین ترکیبی اجتناب کرد.

کلر مایع چیست ؟

با آزاد شدن گاز کلر در محلول سود سوزآور کلر مایع تولید می شود. کلیه مخزن ها و لوله هایی که کلر مایع در آن تولید می شد باید از جنس pvc باشند زیرا گاز کلر در مجاورت رطوبت با هر فلزی ترکیب می شود و منجر خوردگی فلز می شود. در این روش سود را داخل مخزن ریخته و از پایین مخزن گاز کلر را وارد می کنند.

تمایل ترکیب شدن گاز کلر با سود بسیار زیاد است و همین امر موجب شده است که گاز کلر در زمانی که از ته مخزن به سطح مخزن برسد. هر چه خروجی گاز کلر در زمانی که از ته مخزن به سطح مخزن می رسد جذب می شود.

بدین صورت هر چه خروجی گاز کلر از سطح مخزن کمتر باشد یعنی واکنش دارد به خوبی صورت می گیرد.

کاربرد کلر مایع

♦ گندزدایی کردن چاه های آب

♦ گندزدایی و ضد عفونی کردن محیط بیمارستان ها

♦ گندزدایی کردن استخرها

♦ افزودن به فاضلاب ها بمنظور کاهش بوی نامطبوع

 

عنصر کلر _ دانشچی

اشتراک گذاری

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*