אם לקחת אי פעם תרופה מרשם, נהגת במכונית או מי ברז שתויים, סביר להניח שנחשפת לכלור.
לכלור, אלמנט מספר 17 בלוח האלמנטים התקופתי, יש יישומים מרובים. זה משמש לעיקור מי שתייה ולחיטוי בריכות שחייה, והוא משמש לייצור מספר מוצרים נפוצים, כגון נייר, טקסטיל, תרופות, צבעים ופלסטיק, במיוחד PVC, על פי האגודה המלכותית לכימיה. . יתר על כן, כלור משמש לפיתוח וייצור של חומרים המשמשים במוצרים שהופכים את הרכבים לקלים יותר, מכריות מושבים וכיסויי מושב ועד כבלי צמיגים ופגושים, לפי נתוני מועצת הכימיה האמריקאית.
המרכיב משמש גם בתהליכי כימיה אורגנית - למשל, כחומר מחמצן ותחליף למימן, על פי המעבדה הלאומית של לוס אלמוס. לחומר מחמצן יש תכונות חיטוי והלבנה חזקות. כאשר משתמשים בו כתחליף מימן, כלור יכול להביא תכונות רצויות רבות בתרכובות אורגניות, כמו תכונות החיטוי שלו או יכולתו ליצור תרכובות וחומרים שימושיים כמו PVC וגומי סינטטי.
אך לכלור יש גם צד אפל: בצורת הגז הטבעי שלו הוא מזיק לבריאות האדם. כלור הנו מגרה בדרכי הנשימה, ושאיפתו עלולה לגרום לבצקת ריאות - הצטברות יתר של נוזלים בריאות שעלולה להוביל לקשיי נשימה. על פי מחלקת הבריאות במדינת ניו יורק, הגז יכול לגרום לגירוי בעיניים ובעור, או אפילו לכוויות קשות וכיבים. החשיפה לכלור נוזלי דחוס עלולה לגרום לקרימת הכפור של העור והעיניים, כך מדווחת הסוכנות.
רק העובדות
- מספר אטומי (מספר הפרוטונים בגרעין): 17
- סמל אטומי (בלוח האלמנטים התקופתי): Cl
- משקל אטומי (המסה הממוצעת של האטום): 35.453
- צפיפות: 3.214 גרם לסנטימטר מעוקב
- שלב בטמפרטורת החדר: גז
- נקודת התכה: מינוס 150.7 מעלות פרנהייט (מינוס 101.5 מעלות צלזיוס)
- נקודת רתיחה: מינוס 29.27 F (מינוס 34.04 צלזיוס)
- מספר איזוטופים (אטומים של אותו יסוד עם מספר שונה של נויטרונים): 24. מספר איזוטופים יציבים: 2
- האיזוטופים הנפוצים ביותר: כלור -35 (76 אחוז שפע טבעי)
גז צהוב ירקרק טעה בחמצן
בשנת 1774, הרוקח השוודי קרל וילהלם שללה שיחרר כמה טיפות של חומצה הידרוכלורית על חתיכת דו תחמוצת מנגן במעבדתו, וגז צהוב-ירקרק הופק תוך שניות, על פי המועצה לכימיה אמריקאית. עם זאת, כלור לא הוכר כאלמנט עד כמה עשורים לאחר מכן, על ידי הכימאי האנגלי סר האמפרי דייווי, ולפני כן, אנשים חשבו שזה תרכובת חמצן. דייווי כינה אותו "כלורוס", מהמילה היוונית לירוק-צהוב, ובשנת 1810 עדכן את השם ל"גז כלורי "או" כלור ".
הכלור שייך לקבוצת ההלוגנים - יסודות היוצרים מלח - יחד עם פלואור (F), ברום (Br), יוד (I) ואסטטין (At). כולם נמצאים בעמודה השנייה מימין בשולחן המחזור בקבוצה 17. תצורות האלקטרונים שלהם דומות, כשבעה אלקטרונים במעטפת החיצונית שלהם. הם אלמנטים מגיבים מאוד; כאשר הם קשורים במימן, הם מייצרים חומצות. אף אחד מהם לא נמצא בטבע בצורה היסודית שלהם, על פי אוניברסיטת פורדו. בדרך כלל הם נמצאים כמלחים במינרלים.
למעשה, ככל הנראה הצורה הידועה ביותר של תרכובת כלור היא נתרן כלוריד, הידוע גם בשם מלח שולחן. תרכובות אחרות כוללות אשלגן כלורי המשמש למניעה או לטיפול ברמות אשלגן נמוכות בדם, ומגנזיום כלוריד המשמש למניעה או טיפול במחסור במגנזיום.
מרבית הכלור נוצר באמצעות אלקטרוליזה של תמיסות נתרן כלוריד - באמצעות זרם חשמלי ליצירת תגובה כימית, על פי אוניברסיטת יורק. התהליך מפריד בין היסודות.
מי ידע?
- בשל תכונותיו הרעילות, כלור שימש כנשק כימי במהלך מלחמת העולם הראשונה, על פי האגודה המלכותית לכימיה.
- כשהוא מבודד כאל יסוד חופשי, כלור מקבל צורה של גז צהבהב ירקרק, כבד פי 2.5 מהאוויר ומריח כמו אקונומיקה.
- כורין הוא ההלוגן השני בשכיחותו וההלוגן השני הקל ביותר בכדור הארץ, אחרי פלואור.
- נתרן כלוריד (מלח) הוא התרכובת הנפוצה ביותר של כלור ומתרחשת בכמויות גדולות באוקיאנוס.
- יתכן שיש קצת כלור בעוף שאתה אוכל. פגרי עוף שמגיעים מחוות המפעל בארצות הברית טבועים לעתים קרובות בכלור כדי להיפטר מזיהום צואה.
- כלור הורס את האוזון, תורם לתהליך הידלדלות האוזון. למעשה, אטום כלור אחד יכול להרוס עד 100,000 מולקולות אוזון לפני שהוא מוסר מהסטרטוספרה, על פי הסוכנות האמריקאית להגנת הסביבה.
- בריכות שחייה מסתמכות על כלור שיעזור לשמור על ניקיונן. על פי מועצת הכימיה האמריקאית, המים ברוב בריכות השחייה צריכים להכיל שניים עד ארבעה חלקים למיליון כלור. וכלור חזק כזה שעשוי להריח כשאתה שוחה בבריכה הציבורית עשוי למעשה להוות אינדיקטור לכך שצריך כלור נוסף בכדי לאזן את הכימיקלים במים.
מחקר
כלור גרם לערבוב לא קטן בקרב החוקרים במהלך השנים בגלל השפעות מזיקות מסוימות שיש לו על בריאות האדם. עם זאת, השפעות אלה נותרו במחלוקת.
כלור הוא אחד האטומים ברעלן שיש לצפרדעים בדרום אמריקה בעורם. על פי מועצת הכימיה האמריקאית זה יכול לשתק או אפילו להרוג בעלי חיים גדולים. ילידי יער הגשם הטרופי הקולומביאני נהגו לשפשף את קצות חיציהם על עורם של "צפרדעי חץ הרעל" האלה. ג'ון דאלי, מדען במכון הלאומי לבריאות ניסה לבודד את התרכובת, המכונה אפיבטידין, אך לא הצליח להשיג מספיק מהחומר (הצפרדעים בסכנת הכחדה), ולמה שהוא עשה סינתזה היו תופעות לוואי לא רצויות. עם זאת, על ידי סידור מחדש של המתחם ברמה האטומית, כימאים מקווים שבסופו של דבר הם יכולים למצוא גרסה שהיא משכך כאבים חזק.
מחקרים קודמים קישרו שתיית מים בכלור לסיכון מוגבר לסרטן. לדוגמה, במחקר שפורסם בשנת 1992 בכתב העת האמריקאי לבריאות הציבור, החוקרים מצאו כי אנשים ששתו מים עם כלור היו בסיכון גבוה ב 21 אחוז לחלות בסרטן שלפוחית השתן, וסיכון גבוה ב 38 אחוז לחלות בסרטן פי הטבעת, בהשוואה לאנשים אשר שתה מים לא כלוריים. ובמחקר אחר שפורסם בשנת 2010 בכתב העת Journal of Health Health Perspectives, החוקרים מצאו כי אנשים ששחו בבריכה עם כלור במשך 40 דקות הגדילו את סמני הביולוגיה (כלומר, אינדיקטורים מולקולריים מסוימים) הקשורים בסיכון לסרטן. עם זאת, מחקר משנת 2017 שפורסם באותו כתב העת מצא כי אמנם קיים סיכון גבוה יותר לסרטן שלפוחית השתן בעת שתיית מים עם כלור, אך מעטים היו עדויות שקשורות בשחייה בבריכה עם כלור ובסיכון לסרטן שלפוחית השתן במחקר שבדק את מספר שעות בבריכת השחייה בחודשי הקיץ ולא בקיץ ובטווחי גילאים שונים.
המחלקות לבקרת מחלות ומניעת המחלות האמריקאיות לא סווגו את הכלור כמסרטן אנושי על פי המחלקות לבריאות ושירותי אנוש בארה"ב, הסוכנות הבינלאומית לחקר סרטן והסוכנות האמריקאית להגנת הסביבה.
אז האם הכלור רע לבריאות שלך? לא בדיוק, אמר פרסטון ג'יי מקדוגל, פרופסור לכימיה באוניברסיטת מדינת טנסי התיכונית במורפריסבורו.
"אינך רוצה להשתמש בכמויות מוגזמות של כלור, אך אל לנו לחשוש מחומרים כימיים מכיוון שאיננו מבינים אותם", אמר מקדוגל לליבי סיינס.
למעשה, היעדר הכלורציה המתאימה להרוג חיידקים מזיקים, כמו למשל אי - קולי, יכולות להיות השלכות הרסניות על בריאות האדם ועל חייו, הוסיף. לדוגמא, במאי 2000, בווקרטון, אונטריו, מתו שבעה אנשים ויותר מ -2,300 חלו לאחר שאספקת המים של העיר הייתה נגועה ב אי - קולי וחיידקים אחרים, על פי המועצה לאיכות המים והבריאות. אם נשמרו רמות הכלור הנדרשות, ניתן היה למנוע את האסון, גם לאחר שהמים היו מזוהמים, כך עולה מדו"ח שפרסם משרד היועץ המשפטי לממשלה באונטריו.
בנוסף, הוספת כלור למים היא שיטה אחת שרבים מנסים להנגיש בקלות מים נקיים במדינות מתפתחות. מחקר שפורסם בשנת 2017 קבע כי 3.4 מיליון אנשים מתים מדי שנה ממים המזוהמים עם חיידקים מזיקים, כמו למשל אי - קולי, וכי עד 4.4 מיליארד אנשים אין מקור אמין למי שתייה נקיים. כלור אספקת המים בנוסף לקרב מים ליישובים הוא צעד חשוב אחד בקירוב מים נקיים לאלו הזקוקים לכך.
בנוסף, יש כמה חדשות מבטיחות הקשורות למחקר בנושא כלור. מקדוגל הצביע על מחקר שנערך לאחרונה על אטומי כלור שנמצאו בכיתה חדשה של תרכובות אנטיביוטיות שהתגלו באורגניזמים ימיים זעירים בצפון המים האטלנטיים ליד נורבגיה. אטומי הכלור הללו חיוניים לפעילות האנטיביוטית של התרכובות, שיכולות להיות יעילות כנגד עמידות למתיצילין Staphylococcus aureus, חיידק הגורם לזיהומים קשים לטיפול אצל אנשים ועמיד לאנטיביוטיקה הנפוצה.
מקדוגל, שלא היה מעורב במחקר, פורסם באפריל 2014 בכתב העת Angewandte Chemie International, "קהילת גילוי התרופות מתלהבת מאוד מהתרכובות הטבעיות הללו מכיוון שהן יעילות נגד MRSA.
