Γεγονότα για το Χλώριο

Εάν έχετε πάρει ποτέ φάρμακο που χορηγείται με ιατρική συνταγή, οδήγησε αυτοκίνητο ή πόσιμο νερό βρύσης, πιθανότατα έχετε εκτεθεί σε χλώριο.

Το Χλώριο, στοιχείο αριθ. 17 στον Περιοδικό Πίνακα Στοιχείων, έχει πολλαπλές εφαρμογές. Χρησιμοποιείται για την αποστείρωση του πόσιμου νερού και την απολύμανση των πισίνων και χρησιμοποιείται στην κατασκευή πολλών προϊόντων που χρησιμοποιούνται συνήθως, όπως χαρτί, υφάσματα, φάρμακα, χρώματα και πλαστικό, ιδιαίτερα PVC, σύμφωνα με την Royal Society of Chemistry . Επιπλέον, το χλώριο χρησιμοποιείται στην ανάπτυξη και κατασκευή υλικών που χρησιμοποιούνται σε προϊόντα που καθιστούν τα οχήματα ελαφρύτερα, από μαξιλάρια καθισμάτων και καλύμματα καθισμάτων έως καλώδια ελαστικών και προφυλακτήρες, σύμφωνα με το American Chemistry Council.

Το στοιχείο χρησιμοποιείται επίσης σε διαδικασίες οργανικής χημείας - για παράδειγμα, ως οξειδωτικό μέσο και υποκατάσταση για το υδρογόνο, σύμφωνα με το Εθνικό Εργαστήριο Los Alamos. Ένας οξειδωτικός παράγοντας έχει ισχυρές ιδιότητες απολύμανσης και λεύκανσης. Όταν χρησιμοποιείται ως υποκατάστατο υδρογόνου, το χλώριο μπορεί να φέρει πολλές επιθυμητές ιδιότητες σε οργανικές ενώσεις, όπως οι απολυμαντικές του ιδιότητες ή η ικανότητά του να σχηματίζει χρήσιμες ενώσεις και υλικά όπως PVC και συνθετικό καουτσούκ.

Αλλά το χλώριο έχει επίσης μια σκοτεινή πλευρά: στη μορφή του φυσικού αερίου, είναι επιβλαβής για την ανθρώπινη υγεία. Το χλώριο είναι ερεθιστικό για την αναπνοή και η εισπνοή του μπορεί να προκαλέσει πνευμονικό οίδημα - μια υπερβολική συσσώρευση υγρού στους πνεύμονες που μπορεί να οδηγήσει σε αναπνευστικές δυσκολίες. Το αέριο μπορεί επίσης να προκαλέσει ερεθισμό των ματιών και του δέρματος ή ακόμα και σοβαρά εγκαύματα και εξελκώσεις, σύμφωνα με το υπουργείο Υγείας της Νέας Υόρκης. Η έκθεση σε συμπιεσμένο υγρό χλώριο μπορεί να οδηγήσει σε κρυοπαγήματα του δέρματος και των ματιών, αναφέρει η υπηρεσία.

Μόνο τα γεγονότα

• Ατομικός αριθμός (αριθμός πρωτονίων στον πυρήνα): 17
• Ατομικό σύμβολο (στον περιοδικό πίνακα στοιχείων): Cl
• Ατομικό βάρος (μέση μάζα του ατόμου): 35.453
• Πυκνότητα: 3.214 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό
• Φάση σε θερμοκρασία δωματίου: Αέριο
• Σημείο τήξης: μείον 150,7 βαθμούς Φαρενάιτ (μείον 101,5 βαθμούς C)
• Σημείο ζέοης: μείον 29,27 F (μείον 34,04 C)
• Αριθμός ισοτόπων (άτομα του ίδιου στοιχείου με διαφορετικό αριθμό νετρονίων): 24. Αριθμός σταθερών ισοτόπων: 2
• Τα πιο κοινά ισότοπα: Χλώριο-35 (76% φυσική αφθονία)

Πράσινο-κίτρινο αέριο λάθος για το οξυγόνο

Το 1774, ο Σουηδός φαρμακοποιός Carl Wilhelm Scheele απελευθέρωσε μερικές σταγόνες υδροχλωρικού οξέος σε ένα κομμάτι διοξειδίου του μαγγανίου στο εργαστήριό του και ένα πράσινο-κιτρινωπό αέριο παρήχθη σε λίγα δευτερόλεπτα, σύμφωνα με το αμερικανικό συμβούλιο χημείας. Ωστόσο, το χλώριο δεν αναγνωρίστηκε ως στοιχείο μέχρι αρκετές δεκαετίες αργότερα, από τον αγγλικό χημικό Sir Humphry Davy, και πριν από αυτό, οι άνθρωποι νόμιζαν ότι ήταν μια ένωση οξυγόνου. Ο Ντέιβι τον ονόμασε "χλώρος", από την ελληνική λέξη για πρασινοκίτρινο, και το 1810 επικαιροποίησε το όνομα σε "χλωρικό αέριο" ή "χλώριο".

Το χλώριο ανήκει στην ομάδα αλογόνων - στοιχεία που σχηματίζουν άλατα - μαζί με φθόριο (F), βρώμιο (Br), ιώδιο (Ι) και αστατίνη (At). Είναι όλα στη δεύτερη στήλη δεξιά από τον περιοδικό πίνακα της Ομάδας 17. Οι ηλεκτρονικές τους διαμορφώσεις είναι παρόμοιες, με επτά ηλεκτρόνια στο εξωτερικό τους κέλυφος. Είναι ιδιαίτερα αντιδραστικά στοιχεία. όταν συνδέονται με το υδρογόνο, παράγουν οξέα. Κανείς δεν βρίσκεται στη φύση με τη στοιχειώδη μορφή τους, σύμφωνα με το πανεπιστήμιο Purdue. Βρίσκονται τυπικά ως άλατα στα ορυκτά.

Στην πραγματικότητα, ίσως η πιο γνωστή μορφή ένωσης χλωρίου είναι το χλωριούχο νάτριο, αλλιώς γνωστό ως επιτραπέζιο αλάτι. Άλλες ενώσεις περιλαμβάνουν χλωριούχο κάλιο, το οποίο χρησιμοποιείται για την πρόληψη ή τη θεραπεία χαμηλών επιπέδων καλίου στο αίμα και χλωριούχου μαγνησίου, το οποίο χρησιμοποιείται για την πρόληψη ή τη θεραπεία ανεπάρκειας μαγνησίου.

Το μεγαλύτερο μέρος του χλωρίου γίνεται μέσω ηλεκτρόλυσης διαλυμάτων χλωριούχου νατρίου - χρησιμοποιώντας ηλεκτρικό ρεύμα για να δημιουργηθεί μια χημική αντίδραση, σύμφωνα με το Πανεπιστήμιο του York. Η διαδικασία διαχωρίζει τα στοιχεία.

Οι οποίοι γνώριζαν?

• Λόγω των τοξικών ιδιοτήτων του, το χλώριο χρησιμοποιήθηκε ως χημικό όπλο κατά τη διάρκεια του Α 'Παγκοσμίου Πολέμου, σύμφωνα με την Royal Society of Chemistry.
• Όταν απομονώνεται ως ελεύθερο στοιχείο, το χλώριο παίρνει τη μορφή ενός πρασινοκίτρινου αερίου, το οποίο είναι 2,5 φορές βαρύτερο από τον αέρα και μυρίζει σαν λευκαντικό.
• Το Chorine είναι το δεύτερο πιο άφθονο αλογόνο και το δεύτερο ελαφρύτερο αλογόνο στη Γη, μετά από το φθόριο.
• Το χλωριούχο νάτριο (άλας) είναι η πιο κοινή ένωση χλωρίου και εμφανίζεται σε μεγάλες ποσότητες στον ωκεανό.
• Μπορεί να υπάρχει κάποιο χλώριο στο κοτόπουλο που τρώτε. Τα σφάγια κοτόπουλου που προέρχονται από τις εκμεταλλεύσεις των εργοστασίων των ΗΠΑ συχνά διαβρέχονται με χλώριο για να απαλλαγούν από τη μόλυνση των κοπράνων.
• Το χλώριο καταστρέφει το όζον, συμβάλλοντας στη διαδικασία εξάντλησης του όζοντος. Στην πραγματικότητα, ένα άτομο χλωρίου μπορεί να καταστρέψει μέχρι και 100.000 μόρια όζοντος πριν αφαιρεθεί από τη στρατόσφαιρα, σύμφωνα με την Υπηρεσία Περιβαλλοντικής Προστασίας των ΗΠΑ.
• Οι πισίνες βασίζονται στο χλώριο για να τους βοηθήσουν να τους καθαρίσουν. Σύμφωνα με το αμερικανικό συμβούλιο χημείας, το νερό στις περισσότερες πισίνες πρέπει να περιέχει δύο έως τέσσερα μέρη ανά εκατομμύριο χλωρίου. Και αυτό το ισχυρό χλώριο που μπορείτε να μυρίσετε όταν κολυμπάτε στη δημόσια πισίνα μπορεί στην πραγματικότητα να είναι ένας δείκτης ότι απαιτείται επιπλέον χλώριο για την εξισορρόπηση των χημικών ουσιών στο νερό.

Ερευνα

Το χλώριο έχει προκαλέσει μεγάλη ανησυχία στους ερευνητές κατά τη διάρκεια των ετών λόγω ορισμένων βλαβερών επιπτώσεων που μπορεί να έχει για την ανθρώπινη υγεία. Αυτά τα αποτελέσματα, ωστόσο, παραμένουν αμφισβητήσιμα.

Το χλώριο είναι ένα από τα άτομα σε μια τοξίνη που κάποιοι βατράχοι της Νότιας Αμερικής έχουν στο δέρμα τους. Μπορεί να παραλύσει ή ακόμα και να σκοτώσει μεγάλα ζώα, σύμφωνα με το Αμερικανικό Συμβούλιο Χημείας. Οι ντόπιοι του τροπικού τροπικού δάσους της Κολομβίας χρησιμοποίησαν για να τρίβουν τα άκρα των βέλη τους πάνω στο δέρμα αυτών των "βατράχων με δηλητήριο". Ο John Daly, ένας επιστήμονας στα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας, προσπάθησε να απομονώσει την ένωση, που ονομάζεται επιβατατίνη, αλλά δεν μπορούσε να πάρει αρκετή ουσία (οι βατράχοι απειλούνται) και αυτό που συνθέτει είχε ανεπιθύμητες παρενέργειες. Ωστόσο, με την αναδιάταξη της ένωσης στο ατομικό επίπεδο, οι χημικοί ελπίζουν ότι μπορούν τελικά να βρουν μια έκδοση που είναι ένα ισχυρό ανακούφιση πόνου.

Προηγούμενη έρευνα έχει συνδέσει το πόσιμο χλωριωμένο νερό με αυξημένο κίνδυνο καρκίνου. Για παράδειγμα, σε μια μελέτη που δημοσιεύτηκε το 1992 στην αμερικανική Εφημερίδα της Δημόσιας Υγείας, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι άνθρωποι που έπιναν χλωριωμένο νερό είχαν 21% υψηλότερο κίνδυνο να πάρουν καρκίνο της ουροδόχου κύστης και 38% υψηλότερο κίνδυνο εμφάνισης καρκίνου του ορθού, έπιναν μη χλωριωμένο νερό. Και σε άλλη μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2010 στο περιοδικό Environmental Health Perspectives, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι άνθρωποι που κολύμπησαν σε μια χλωριωμένη δεξαμενή για 40 λεπτά είχαν αυξημένους βιοδείκτες (δηλαδή ορισμένους μοριακούς δείκτες) που σχετίζονταν με τον κίνδυνο καρκίνου. Ωστόσο, μια μελέτη του 2017 που δημοσιεύτηκε στο ίδιο περιοδικό διαπίστωσε ότι ενώ υπάρχει υψηλότερος κίνδυνος καρκίνου της ουροδόχου κύστης κατά την κατανάλωση χλωριωμένου νερού, υπήρχαν λίγα ή καθόλου στοιχεία που να αποδεικνύουν την κολύμβηση σε μια χλωριωμένη δεξαμενή και τον κίνδυνο καρκίνου της ουροδόχου κύστης σε μια μελέτη που εξέταζε τον αριθμό ώρες στην πισίνα κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού και των μη καλοκαιρινών μηνών και κατά τη διάρκεια διαφορετικών ηλικιακών κατηγοριών.

Το Υπουργείο Υγείας και Ανθρωπίνων Υπηρεσιών των ΗΠΑ, ο Διεθνής Οργανισμός Έρευνας για τον Καρκίνο και η Υπηρεσία Προστασίας του Περιβάλλοντος των ΗΠΑ δεν έχουν ταξινομήσει το χλώριο ως ανθρώπινο καρκινογόνο, σύμφωνα με τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων.

Έτσι, είναι το χλώριο κακό για την υγεία σας; Όχι ακριβώς, δήλωσε ο Preston J. MacDougall, καθηγητής χημείας στο κρατικό πανεπιστήμιο Middle Tennessee στο Murfreesboro.

"Δεν θέλετε να χρησιμοποιείτε υπερβολικές ποσότητες χλωρίου, αλλά δεν πρέπει να φοβόμαστε τις χημικές ουσίες επειδή δεν τους καταλαβαίνουμε", δήλωσε ο MacDougall στην Live Science.

Στην πραγματικότητα, η έλλειψη κατάλληλης χλωρίωσης για να σκοτώσει τα επιβλαβή βακτήρια, όπως Ε. Coli, μπορεί να έχει καταστροφικές συνέπειες για την ανθρώπινη υγεία και τη ζωή, πρόσθεσε. Για παράδειγμα, το Μάιο του 2000, στο Walkerton του Οντάριο, επτά άνθρωποι έχασαν τη ζωή τους και περισσότεροι από 2.300 αρρώστησαν μετά την μόλυνση της πόλης με νερό Ε. Coli και άλλα βακτήρια, σύμφωνα με το Συμβούλιο Ποιότητας Υδάτων και Υγείας. Αν διατηρηθούν τα απαιτούμενα επίπεδα χλωρίου, η καταστροφή θα μπορούσε να είχε αποφευχθεί ακόμη και μετά τη μόλυνση του νερού, σύμφωνα με έκθεση που δημοσίευσε το υπουργείο Γενικού Εισαγγελέα του Οντάριο.

Επιπλέον, η προσθήκη χλωρίου στο νερό είναι μια μέθοδος που πολλοί προσπαθούν να καταστήσουν εύκολη την πρόσβαση στο καθαρό νερό στις αναπτυσσόμενες χώρες. Μια μελέτη που δημοσιεύτηκε το 2017 αναφέρει ότι 3,4 εκατομμύρια άνθρωποι πεθαίνουν κάθε χρόνο από μολυσμένα από επιβλαβή βακτήρια ύδατα, όπως Ε. Coli, και ότι μέχρι 4,4 δισεκατομμύρια άνθρωποι δεν έχουν αξιόπιστη πηγή καθαρού πόσιμου νερού. Η χλωρίωση της παροχής ύδατος εκτός από την προσέγγιση των υδάτων πιο κοντά στις κοινότητες είναι ένα σημαντικό βήμα για την προσέγγιση του καθαρού νερού σε εκείνους που το χρειάζονται.

Επιπλέον, υπάρχουν πολλά ελπιδοφόρα νέα που σχετίζονται με την έρευνα σχετικά με το χλώριο. Ο MacDougall επεσήμανε πρόσφατη μελέτη σχετικά με τα άτομα χλωρίου που βρίσκονται σε μια νέα κατηγορία αντιβιοτικών ενώσεων που έχουν ανακαλυφθεί σε μικροσκοπικούς θαλάσσιους οργανισμούς στα ύδατα του Βορείου Ατλαντικού κοντά στη Νορβηγία. Αυτά τα άτομα χλωρίου είναι απαραίτητα για την αντιβιοτική δραστικότητα των ενώσεων, τα οποία μπορούν να είναι αποτελεσματικά έναντι της ανθεκτικής στη μεθικιλλίνη Η ασθένεια του σταφυλοκοκου, ένα βακτήριο που προκαλεί δυσκολίες στη θεραπεία των λοιμώξεων στους ανθρώπους και είναι ανθεκτικό στα κοινά χρησιμοποιούμενα αντιβιοτικά, είπε.

"Η κοινότητα των ανιχνευτών φαρμάκων είναι πολύ ενθουσιασμένη για αυτές τις φυσικά απαντώμενες ενώσεις επειδή είναι αποτελεσματικές ενάντια στο MRSA", δήλωσε ο MacDougall, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα, που δημοσιεύθηκε τον Απρίλιο του 2014 στο περιοδικό Angewandte Chemie International Edition.