Als u ooit een receptgeneesmiddel heeft ingenomen, in een auto heeft gereden of kraanwater heeft gedronken, bent u waarschijnlijk blootgesteld aan chloor.
Chloor, element nr. 17 op het periodiek systeem der elementen, heeft meerdere toepassingen. Het wordt gebruikt om drinkwater te steriliseren en zwembaden te desinfecteren, en het wordt gebruikt bij de productie van een aantal veelgebruikte producten, zoals papier, textiel, medicijnen, verf en plastic, met name PVC, volgens de Royal Society of Chemistry . Bovendien wordt chloor gebruikt bij de ontwikkeling en productie van materialen die worden gebruikt in producten die voertuigen lichter maken, van zitkussens en stoelhoezen tot koorden en bumpers, volgens de American Chemistry Council.
Het element wordt ook gebruikt in organische chemieprocessen - bijvoorbeeld als oxidatiemiddel en vervanging voor waterstof, volgens het Los Alamos National Laboratory. Een oxidatiemiddel heeft sterke desinfecterende en blekende eigenschappen. Bij gebruik als waterstofvervanger kan chloor vele gewenste eigenschappen hebben in organische verbindingen, zoals zijn desinfecterende eigenschappen of zijn vermogen om nuttige verbindingen en materialen te vormen, zoals PVC en synthetisch rubber.
Maar chloor heeft ook een donkere kant: in aardgasvorm is het schadelijk voor de menselijke gezondheid. Chloor is irriterend voor de luchtwegen en kan bij inademing longoedeem veroorzaken - een overmatige ophoping van vocht in de longen die tot ademhalingsmoeilijkheden kan leiden. Het gas kan ook oog- en huidirritatie veroorzaken, of zelfs ernstige brandwonden en ulceraties, volgens het New York State Department of Health. Blootstelling aan gecomprimeerd vloeibaar chloor kan leiden tot bevriezing van de huid en ogen, meldt het bureau.
Gewoon de feiten
- Atoomnummer (aantal protonen in de kern): 17
- Atoomsymbool (op het periodiek systeem der elementen): Cl
- Atoomgewicht (gemiddelde massa van het atoom): 35,453
- Dichtheid: 3,214 gram per kubieke centimeter
- Fase bij kamertemperatuur: gas
- Smeltpunt: min 150,7 graden Fahrenheit (min 101,5 graden C)
- Kookpunt: min 29,27 F (min 34,04 C)
- Aantal isotopen (atomen van hetzelfde element met een ander aantal neutronen): 24. Aantal stabiele isotopen: 2
- Meest voorkomende isotopen: chloor-35 (76 procent natuurlijke overvloed)
Groenachtig geel gas wordt aangezien voor zuurstof
In 1774 liet de Zweedse apotheker Carl Wilhelm Scheele een paar druppels zoutzuur op een stuk mangaandioxide in zijn laboratorium vrijkomen en volgens de American Chemistry Council werd binnen enkele seconden een groenachtig geel gas geproduceerd. Chloor werd echter pas enkele decennia later door de Engelse chemicus Sir Humphry Davy erkend als een element, en daarvoor dachten mensen dat het een zuurstofverbinding was. Davy noemde het "khloros", van het Griekse woord voor groenachtig geel, en in 1810 werkte hij de naam bij tot "chloorgas" of "chloor".
Chloor behoort tot de groep van halogenen - zoutvormende elementen - samen met fluor (F), broom (Br), jodium (I) en astatine (At). Ze staan allemaal in de tweede kolom van rechts op het periodiek systeem in groep 17. Hun elektronenconfiguraties zijn vergelijkbaar, met zeven elektronen in hun buitenste schil. Het zijn zeer reactieve elementen; wanneer ze gebonden zijn met waterstof, produceren ze zuren. Geen enkele is in de natuur te vinden in hun elementaire vorm, volgens Purdue University. Ze worden meestal aangetroffen als zouten in mineralen.
In feite is waarschijnlijk de meest bekende vorm van een chloorverbinding natriumchloride, ook wel bekend als tafelzout. Andere verbindingen zijn onder meer kaliumchloride, dat wordt gebruikt om lage kaliumspiegels in het bloed te voorkomen of te behandelen, en magnesiumchloride, dat wordt gebruikt om magnesiumtekort te voorkomen of te behandelen.
Het meeste chloor wordt gemaakt via elektrolyse van natriumchloride-oplossingen - met behulp van een elektrische stroom om een chemische reactie te veroorzaken, volgens de Universiteit van York. Het proces scheidt de elementen.
Wie weet?
- Vanwege de giftige eigenschappen werd chloor tijdens de Eerste Wereldoorlog als chemisch wapen gebruikt, volgens de Royal Society of Chemistry.
- Wanneer geïsoleerd als een vrij element, neemt chloor de vorm aan van een groenachtig geel gas, dat 2,5 keer zwaarder is dan lucht en naar bleekwater ruikt.
- Chorine is het op één na meest voorkomende halogeen en het op één na lichtste halogeen op aarde, na fluor.
- Natriumchloride (zout) is de meest voorkomende chloorverbinding en komt in grote hoeveelheden voor in de oceaan.
- Er zit mogelijk wat chloor in de kip die je eet. Kippenkarkassen die afkomstig zijn van Amerikaanse fabrieksboerderijen zijn vaak doordrenkt met chloor om fecale besmetting te verwijderen.
- Chloor vernietigt ozon en draagt bij aan het proces van ozonafbraak. In feite kan één chlooratoom wel 100.000 ozonmoleculen vernietigen voordat het uit de stratosfeer wordt verwijderd, volgens de Amerikaanse Environmental Protection Agency.
- Zwembaden gebruiken chloor om ze schoon te houden. Volgens de American Chemistry Council zou het water in de meeste zwembaden twee tot vier delen per miljoen chloor moeten bevatten. En dat sterke chloor dat u ruikt tijdens het zwemmen in het openbare zwembad, kan in feite een indicatie zijn dat er extra chloor nodig is om de chemicaliën in het water in evenwicht te houden.
Onderzoek
Chloor heeft in de loop der jaren voor veel opschudding gezorgd bij onderzoekers vanwege bepaalde schadelijke effecten op de menselijke gezondheid. Die effecten blijven echter discutabel.
Chloor is een van de atomen in een gif dat sommige Zuid-Amerikaanse kikkers in hun huid hebben. Het kan grote dieren verlammen of zelfs doden, volgens de American Chemistry Council. Inwoners van het Colombiaanse tropische regenwoud wreven de puntjes van hun pijlen over de huid van deze 'pijlgifkikkers'. John Daly, een wetenschapper bij de National Institutes of Health, probeerde de verbinding, epibatidine genaamd, te isoleren, maar hij kreeg geen genoeg van de stof (de kikkers worden bedreigd) en wat hij synthetiseerde, had ongewenste bijwerkingen. Door de verbinding echter op atomair niveau te herschikken, hopen chemici dat ze uiteindelijk een versie kunnen vinden die een krachtige pijnstiller is.
Eerder onderzoek heeft het drinken van gechloreerd water in verband gebracht met een verhoogd risico op kanker. Bijvoorbeeld, in een studie gepubliceerd in 1992 in het American Journal of Public Health, ontdekten onderzoekers dat mensen die chloorwater dronken een 21 procent hoger risico hadden om blaaskanker te krijgen en een 38 procent hoger risico om rectumkanker te krijgen, dan mensen die dronk niet-gechloreerd water. En in een andere studie, gepubliceerd in 2010 in het tijdschrift Environmental Health Perspectives, ontdekten onderzoekers dat mensen die gedurende 40 minuten in een gechloreerde pool zwommen, meer biomarkers (d.w.z. bepaalde moleculaire indicatoren) hadden die verband hielden met het risico op kanker. Uit een in hetzelfde tijdschrift gepubliceerd onderzoek uit 2017 bleek echter dat er weliswaar een hoger risico op blaaskanker is bij het drinken van gechloreerd water, maar dat er weinig tot geen bewijs was dat zwemmen in een gechloreerd zwembad en het risico op blaaskanker in een onderzoek naar het aantal uren in het zwembad tijdens de zomer en niet-zomermaanden en tijdens verschillende leeftijdscategorieën.
Het Amerikaanse Department of Health and Human Services, het International Agency for Research on Cancer en het Amerikaanse Environmental Protection Agency hebben chloor volgens de Centers for Disease Control and Prevention niet geclassificeerd als kankerverwekkend voor de mens.
Dus, is chloor slecht voor je gezondheid? Niet precies, zei Preston J. MacDougall, hoogleraar scheikunde aan de Middle Tennessee State University in Murfreesboro.
"Je wilt geen overmatige hoeveelheden chloor gebruiken, maar we moeten niet bang zijn voor chemische stoffen omdat we ze niet begrijpen", vertelde MacDougall aan WordsSideKick.com.
In feite is het ontbreken van geschikte chlorering om schadelijke bacteriën te doden, zoals E colikan verwoestende gevolgen hebben voor de menselijke gezondheid en het leven, voegde hij eraan toe. Zo stierven in mei 2000 in Walkerton, Ontario zeven mensen en werden meer dan 2300 ziek nadat de watervoorziening van de stad besmet raakte met E coli en andere bacteriën volgens de Waterkwaliteit en Gezondheidsraad. Als het vereiste chloorgehalte was gehandhaafd, had de ramp kunnen worden voorkomen, zelfs nadat het water was verontreinigd, volgens een rapport van het Ministerie van Ontario van de procureur-generaal.
Bovendien is het toevoegen van chloor aan water een methode die velen proberen schoon water gemakkelijk toegankelijk te maken in ontwikkelingslanden. Een studie gepubliceerd in 2017 stelt dat 3,4 miljoen mensen elk jaar sterven door water dat is verontreinigd met schadelijke bacteriën, zoals E coli, en dat tot 4,4 miljard mensen geen betrouwbare bron van schoon drinkwater hebben. Chloreren van de watervoorziening en het dichter bij de gemeenschappen brengen van water is een belangrijke stap om schoon water dichter bij de mensen te brengen die het nodig hebben.
Daarnaast is er veelbelovend onderzoeksgerelateerd nieuws over chloor. MacDougall wees op een recent onderzoek naar chlooratomen die zijn aangetroffen in een nieuwe klasse van antibiotica die is ontdekt in kleine mariene organismen in de Noord-Atlantische wateren bij Noorwegen. Die chlooratomen zijn essentieel voor de antibiotische activiteit van de verbindingen, die effectief kunnen zijn tegen methicilline-resistent Staphylococcus aureus, een bacterie die bij mensen moeilijk te behandelen infecties veroorzaakt en resistent is tegen veelgebruikte antibiotica, zei hij.
"De gemeenschap voor medicijnontdekking is erg enthousiast over deze van nature voorkomende verbindingen omdat ze effectief zijn tegen MRSA", zegt MacDougall, die niet betrokken was bij het onderzoek, dat in april 2014 werd gepubliceerd in het tijdschrift Angewandte Chemie International Edition.
