نقش بیولوژیکی کلر در صنایع

نقش بیولوژیکی کلر در صنایع:
از آنجا که تقریباً با همه عناصر ترکیب می شود، هرگز در طبیعت آزاد نمی شود. برای اولین بار کلر توسط کارل ویلهلم شیله، یک شیمی دان سوئدی، هنگامی که ماده معدنی پیرولوزیت MnO2 و اسید کلریدریک HCl را در سال 1774 ترکیب کرد تولید شد. در واقع یک عنصر مشخص بود.

امروزه بیشتر کلر از طریق الکترولیز کلرید سدیم آبیNaCl)) تولید می شود.

این ماده معمولاً به عنوان ضد عفونی کننده استفاده می شود و برای ایمن سازی آب آشامیدنی و استخرها استفاده می شود. مقادیر زیادی کلر در بسیاری از فرآیندهای صنعتی مانند تولید محصولات کاغذی، پلاستیک، رنگ، منسوجات، داروها، ضد عفونی کننده ها، حشره کش ها، حلال ها و رنگ ها استفاده می شود.

دو مورد از آشناترین ترکیبات کلر، کلرید سدیمNaCl و کلرید هیدروژن HCl هستند. سدیم کلراید که معمولاً به آن نمک خوراکی می گویند، برای چاشنی غذا و در برخی فرایندهای صنعتی استفاده می شود. کلرید هیدروژن، هنگامی که با آبH2O مخلوط شود، اسید کلریدریک را تشکیل می دهد، یک اسید قوی و مهم تجاری سایر ترکیبات کلر عبارتند از: کلروفرم CHCl3، تتراکلرید کربن CCl4، کلرید پتاسیم KCl، کلرید لیتیوم LiCl، کلرید منیزیم MgCl2 و دی اکسید کلر ClO2.

این ماده باکتری ها را از بین می برد، ضد عفونی کننده است، از آن برای تصفیه آب آشامیدنی و آب استخر استفاده می شود. همچنین برای ساخت صدها محصول مصرفی از کاغذ تا رنگ و از منسوجات گرفته تا حشره کش ها استفاده می شود.

حدود 20٪ کلر تولید شده برای تولید PVC استفاده می شود. این یک پلاستیک بسیار متنوع است که در قاب پنجره ها، فضای داخلی ماشین، عایق سیم کشی برق، لوله های آب، کیسه های خون و کف وینیل استفاده می شود.

یکی دیگر از کاربردهای عمده کلر در شیمی آلی است. به عنوان یک ماده اکسید کننده و در واکنش های جایگزینی استفاده می شود. 85٪داروسازی ها در مراحل تولید خود از کلر یا ترکیبات آن استفاده می کنند.

در گذشته معمولاً از کلر برای تولید کلروفرم (ماده بی حس کننده) و تتراکلرید کربن (یک حلال تمیز کننده خشک) استفاده می شد. با این حال، هر دوی این مواد شیمیایی اکنون به شدت کنترل می شوند زیرا می توانند باعث آسیب کبدی شوند.

گاز کلر به خودی خود بسیار سمی است و در جنگ جهانی اول به عنوان سلاح شیمیایی مورد استفاده قرار گرفت.

این ماده بسیار خطرناک است. مایع آن پوست را می سوزاند و نوع گازی باعث تحریک غشاهای مخاط می شود. غلظت گاز در حد 3.5 قطعه در میلیون می تواند توسط بو تشخیص داده شود در حالی که غلظت 1000 قسمت در میلیون می تواند پس از چند بار تنفس عمیق کشنده باشد.

نقش بیولوژیکی:
یون کلرید برای زندگی ضروری است. این ماده بیشتر در مایعات سلول به عنوان یونی منفی وجود دارد تا یونهای مثبت (عمدتا پتاسیم) متعادل شود. همچنین در مایعات خارج سلول (به عنوان مثال خون) وجود دارد تا یون های مثبت (عمدتا سدیم) متعادل شود.

ما بیشتر کلرید مورد نیاز خود را از نمک تأمین می کنیم. نمک مصرفی روزانه به طور معمول حدود 6 گرم است، اما ما می توانیم با نیمی از این مقدار کنترل کنیم.

فراوانی طبیعی:
این ماده در طبیعت غیر ترکیبی یافت نمی شود. هالیت (کلرید سدیم یا ‘نمک معمولی’) ماده معدنی اصلی است که برای کلر استخراج می شود. کلرید سدیم نمکی بسیار محلول است که در طول عمر زمین به اقیانوس ها شسته شده است. چندین بستر نمکی یا "دریاچه" در جایی که دریاهای باستان تبخیر شده اند یافت می شود و می توان آنها را برای کلرید استخراج کرد.

این ماده همچنین در مواد معدنی کارنالیت (کلرید پتاسیم منیزیم) و سیلویت (کلرید پتاسیم) یافت می شود.

سالانه 40 میلیون تن گاز کلر از الکترولیز آب نمک (محلول کلرید سدیم) تولید می شود. این فرآیند همچنین هیدروکسید سدیم مفید تولید می کند.

خواص ضد عفونی کننده کلر به بهبود زندگی میلیاردها نفر در سراسر جهان کمک کرده است. کلر همچنین یک ماده شیمیایی اساسی است که برای ساخت بسیاری از محصولات مورد استفاده در سلامت و ایمنی عمومی، فناوری پیشرفته، تغذیه، امنیت و حمل و نقل مورد استفاده قرار می گیرد.

غذا، آب و داروها، رایانه ها و تلفن های همراه همه به شیمی کلر بستگی دارند. از شیمی کلر همچنین در ساخت محصولات مختلفی از لنزهای تماسی، مبردهای تهویه مطبوع و صفحات خورشیدی گرفته تا جلیقه های مقاوم در برابر گلوله، پنجره های کم مصرف، رنگ و پروتز استفاده می شود.