کاربردهای کلر در زندگی روزمره انسان و طبیعت غیر قابل انکار است. کلر در حوزه پزشکی، کشاورزی، تکنولوژی، سلامت و … پرکاربرد و مفید است. البته از گاز کلر به عنوان سلاح جنگی استفاده میشود. در ادامه با کاربردهای مهم کلر در زمینههای مختلف زندگی آشنا میشوید.
آیا تابحال به ترکیب موجود در نمک خوراکی فکر کرده اید؟ کلر یکی از چند عنصر مهم شیمیایی است که برای زندگی گیاهان، جانوران و البته انسانها ضروری است. استفاده انسان از کلر به زمانهای قدیم برمیگردد؛ زمانی که سدیم کلرید به عنوان رایجترین ترکیب کلر شناخته و از آن در شکل نمک و سنگ نمک استفاده میشد. کاربردهای کلر در زمینههای مختلف موجب شده است که امروزه به عنوان مهمترین عنصر شیمیایی در نظر گرفته شود. در ادامه ابتدا کاربردهای اصلی سپس کاربردهای فرعی کلر ارائه شده اند.
کلر عضوی از خانواده عناصر هالوژن است. دیگر اعضای این خانواده ید، برم و فلوئور هستند. عدد اتمی آن ۱۷ و نماد شیمیایی آن CL است. جرم اتمی کلر ۳۵.۴۵۳ گرم بر مول و چگالی آن ۳.۲ گرم بر لیتر است. رنگ آن سبز مایل به زرد است و بوی عجیب و غریبی شبیه به بوی مایع سفیدکننده دارد. دمای ذوب کلر منفی ۱۰۱.۵ درجه سانتیگراد و دمای جوش آن منفی ۳۴.۰۴ سانتیگراد است. اگرچه این عنصر در دمای اتاق به شکل گاز است، اما برای انبار کردن آن باید تحت فشار قرار گیرد و سرد شود.
کلر رایجترین عنصر خانواده هالوژن در جدول تناوبی عناصر است. این عنصر یک مایع روشن کهربایی رنگ است که حدود ۱.۵ برابر سنگینتر از آب است. گاز کلر، سبز مایل به زرد است و حدود ۲.۵ برابر سنگینتر از هواست و در مناطقی که هوا کم رد و بدل میشود، در نزدیک سطح زمین باقی میماند. کلر بوی تندی دارد. کلر یک عامل اکسید کننده قوی است که باید به دقت با آن کار کرد. در دمای اتاق، کلر یک گاز زرد مایل به سبز است. مهمترین کاربردهای کلر به شرح زیر است:
در ابتدا کلر به خاطر قیمت پایین و موثر بودن آن، به عنوان ضد عفونی کننده در گیاهان تصفیه آب در سراسر جهان استفاده میشد. اساسا کلر عوامل تولید کننده بیماری را از آب جدا میکند و موجب میشود تا در طول روز از شیوع بیماریهایی که از طریق آب منتقل میشوند، جلوگیری شود. به فرآیندی که طی آن از کلر برای پاکسازی آب استفاده میشود، کلرور آب میگویند. به غیر از گیاهان تصفیه آب، این عنصر شیمیایی به طور گسترده در فاضلاب و تصفیهخانهها استفاده میشود.
اگر شما به شنا علاقه دارید باید بدانید که آب استخرها معمولا با کلر ترکیب میشود. زمانی که کلر به آب استخر اضافه میشود، به اسید هیپوکلرید و دیگر مواد شیمیایی تجزیه شده و که باکتریهایی که برای سلامت مضر هستند را میکشد. با استفاده از قرصهای کلر یا دستگاه مخصوص کلرزنی آب استخرها ضد عفونی میشود. یکی دیگر از کاربردهای کلر استفاده از آن به عنوان یک ضدعفونیکننده برای کشتن باکتریهایی است که در گودالهای آب، سیستمهای تهویه هوا و … جمع میشوند.
کاربردهای کلر در زمینه پزشکی غیر قابل انکار است. در زمینه پزشکی تقریبا ۸۵ درصد داروها دارای کلر هستند یا با استفاده از آن تولید میشوند. همچنین برخی از ترکیبات کلر در آنتی سپتیکها برای جلوگیری از رشد باکتری در زخمها و سوختگیها کاربرد دارند. ترکیبات کلر به طور گسترده به عنوان پاککننده و ضدعفونیکننده ابزار تجهیزات پزشکی در سراسر جهان استفاده میشوند.
کلر به خاطر این که به راحتی آتش نمیگیرد، میتواند به همراه مواد دیگر برای تشکیل ترکیبات انفجاری به کار رود. در حقیقت کلر به عنوان عامل جنگ شیمیایی در گذشته استفاده میشده است. کلر به عنوان یک تهدید کننده ریه طبقه بندی شده و میتواند باعث ایجاد ادم ریوی شود و در نهایت منجر به مرگ شود. کلر اولین بار به عنوان سلاح، در جنگ جهانی اول در سال ۱۹۱۵ استفاده شد. به تازگی و در طی جنگ عراق، کلر توسط شورشیان برای گسترش وحشت مورد استفاده قرار گرفت. بنابراین استفاده غیر انسانی نیز یکی از کاربردهای کلر است که قابل چشم پوشی نیست.
همانند کاربردهای مستقیم آن، کلر تعدادی کاربرد غیرمستقیم نیز دارد. از کلر برای تولید حلالهای کلر، کلرید، پلیمر، رشتههای مصنوعی و … که هرکدام کاربردهای متنوعی دارند، استفاده میشود. همچنین از کلر برای تولید محصولات تجاری مثل سخت افزار رایانه، تراشههای سیلیکون، آفتکشها، حشرهکشها، فلزات، رنگها، پلاستیکها، سردکنندهها، حلالها و … استفاده میشود. همچنین در ابزارهای پزشکی مثل قطرههای داخل وریدی و کاتترهای قلب کاربرد دارد. حتی پلی کربناتی که برای تولید شیشه ضد گلوله استفاده میشود، از کلر ساخته شده است.
یکی از بهترین کاربردهای کلر در حوزه کشاورزی نمایان میشود. از کلر میتوان برای ضدعفونی و از بین بردن ویروسها و آفات میوه ها استفاده کرد. از طرف دیگر، آب کشاورزی را نیز با استفاده از کلر میتوان به آب سالمتری تبدیل کرد. با بهرهگیری از این ویژگی کلر احتمال انتقال میکروبهای مضر به میوهها یا سایر محصولات به صفر میرسد. در کشاوری دو نوع ضدعفونی کننده کلر پرکاربرد وجود دارد: سدیم هیپوکلریت و کلسیم هیپوکلریت.
در بدن انسان، کلر در فرم نمکهای محلول به نام کلرید موجود است. کلرید به همراه سدیم و آب به عنوان یک الکترولیت معدنی عمل میکند و نقش مهمی در توزیع مایعات در سراسر بدن دارد. کلر به حفظ تعادل مایعات در داخل و خارج سلولها کمک کرده و همچنین برای حفظ حجم خون مورد نیاز و فشار خون مناسب ضروری است.
با ذکر این کاربردهای کلر که به این عنصر اعتبار میبخشد. اگر کلر نبود همه چیز خیلی بدتر میشد. با وجود عناصر شیمیایی زیاد روی این سیاره، بیماریهای زیادی از طریق آب به افراد منتقل میشد.
مکملهای کلرید برای افرادی که کمبود کلر دارند استفاده میشود. کمبود میزان کلرید در خون، هیپوکلرومی نامیده میشود. کلرید در بدن جزء کلیدی مایعاتی است که برای کنترل جریان خود در سلولها و اطراف آن کار میکنند. کلرید به علت دفع بیش از حد مایعات بدن از طریق عرق کردن، ادرار کردن، استفراغ و اسهال میتواند در بدن به سطح پایین برسد. بعضی از داروها، به خصوص آنهایی که باعث ادرار میشوند، میتوانند منجر به از دست دادن مایع شوند. کلرید همچنین با هیدروژن ترکیب شده تا هیدروکلریک اسید را در معده ایجاد کند تا غذاها را در زمان هضم بشکند.
کاربردهای کلر
منبع: