خرید کلر | قیمت روز + ارسال سریع | شیمیایی خورشید
کلر (Chlorine)
تعریف و معرفی کلی
-
نام فارسی: کلر
-
نام انگلیسی: Chlorine
-
نماد شیمیایی: Cl
-
عدد اتمی: 17
-
گروه در جدول تناوبی: گروه هالوژن‌ها (گروه 17)
-
حالت در دمای اتاق: گاز
-
رنگ: زرد مایل به سبز
-
بو: بسیار تند، زننده و خفه‌کننده
-
سمیت: سمی و خورنده
خواص فیزیکی و شیمیایی
| ویژگی | مقدار / توضیح |
|---|---|
| جرم اتمی | 35.45 g/mol |
| نقطه جوش | -34.04°C |
| نقطه ذوب | -101.5°C |
| چگالی | 3.2 g/L (در دمای اتاق) |
| حلالیت در آب | محلول است، ایجاد اسید هیپوکلرو و اسید کلریدریک می‌کند |
| واکنش‌پذیری | بسیار فعال؛ به‌خصوص با هیدروژن، فلزات، و ترکیبات آلی |
روش تولید صنعتی
-
فرایند هال-هرولت: از الکترولیز محلول آب نمک (NaCl) به دست می‌آید. این فرایند محصولات زیر تولید می‌کند:
-
کلر گازی (Cl₂)
-
هیدروژن (H₂)
-
سدیم هیدروکسید (NaOH)
-
کاربردهای کلر (Cl₂) به تفکیک حوزه‌ها
1. تصفیه و ضدعفونی
| کاربرد | توضیح |
|---|---|
| آب آشامیدنی | کلر یکی از رایج‌ترین مواد گندزداست. باکتری‌ها، ویروس‌ها، و انگل‌ها را از بین می‌برد و مانع انتقال بیماری‌هایی مثل وبا، حصبه و اسهال می‌شود. |
| آب استخر | برای حفظ سلامت عمومی در استخرهای شنا استفاده می‌شود. جلوی رشد جلبک‌ها و قارچ‌ها را می‌گیرد. |
| فاضلاب صنعتی و شهری | در واحدهای تصفیه برای کاهش بار میکروبی، حذف بو، و تجزیه برخی ترکیبات آلی استفاده می‌شود. |
2. صنایع شیمیایی
| کاربرد | توضیح |
|---|---|
| تولید PVC (پلی وینیل کلراید) | بیش از 60٪ کل کلر تولیدی در جهان در ساخت PVC مصرف می‌شود. این ماده در ساخت لوله‌ها، پنجره‌ها، کفپوش‌ها، سیم‌ها و… کاربرد دارد. |
| ساخت حلال‌ها | مانند تتراکلرید کربن (CCl₄) و کلروفرم (CHCl₃)، که در صنایع دارویی، استخراج فلزات، و تمیزکاری استفاده می‌شوند. |
| تولید آفت‌کش‌ها | بسیاری از آفت‌کش‌ها، قارچ‌کش‌ها و علف‌کش‌ها (مثل DDT) با پایه کلر ساخته می‌شوند. |
| مواد شیمیایی صنعتی دیگر | شامل کلرآلکالی‌ها، اپوکسی‌ها، پلی‌کربنات‌ها، و رزین‌های مقاوم به حلال‌ها. |
3. صنایع دارویی و بهداشتی
| کاربرد | توضیح |
|---|---|
| ساخت دارو | کلر در سنتز داروهایی چون آنتی‌بیوتیک‌ها، داروهای ضدسرطان و هورمون‌ها نقش دارد. حدود 25٪ داروها با ترکیبات کلردار تهیه می‌شوند. |
| مواد ضدعفونی‌کننده پزشکی | مانند هیپوکلریت‌ها برای ضدعفونی تجهیزات جراحی، زخم‌ها، و سطوح بیمارستانی. |
| ساخت بیوسایدها | برای کنترل رشد میکروارگانیسم‌ها در صنایع مختلف از جمله تولید نوشیدنی و مواد غذایی. |
4. صنایع غذایی
| کاربرد | توضیح |
|---|---|
| شست‌وشوی میوه و سبزی | محلول‌های رقیق کلر برای حذف عوامل بیماری‌زا از سطح محصولات کشاورزی. |
| ضدعفونی خطوط فرآوری غذا | در کارخانه‌های تولید لبنیات، گوشت، نوشیدنی و… برای جلوگیری از آلودگی میکروبی. |
5. صنایع کاغذ و منسوجات
| کاربرد | توضیح |
|---|---|
| سفیدکننده کاغذ | به‌خصوص در مرحله pulp bleaching برای از بین بردن لیگنین و رنگ‌های طبیعی چوب. |
| سفیدکننده پارچه | در تولید پوشاک سفید و پارچه‌های پزشکی، کلر برای تمیزکاری و سفید کردن به کار می‌رود. |
6. کاربردهای خاص و دفاعی
| کاربرد | توضیح |
|---|---|
| تولید گازهای صنعتی | مثل کلرین دی‌اکسید (ClO₂) برای سفید کردن و گندزدایی قوی‌تر. |
| سلاح شیمیایی (تاریخی) | در جنگ جهانی اول به‌عنوان گاز خفه‌کننده استفاده شد؛ امروزه ممنوع و کنترل‌شده است. |
| تولید منیزیم و تیتانیوم | در صنایع متالورژی، کلر برای حذف ناخالصی‌ها و استخراج فلزات سبک به کار می‌رود. |
7. محیط‌زیست و تصفیه صنعتی
| کاربرد | توضیح |
|---|---|
| اکسیداسیون ترکیبات آلی | حذف آلاینده‌های آلی در فاضلاب صنایع رنگ، پتروشیمی، و داروسازی. |
| کنترل بو و رنگ | کلر با مواد بودار مانند آمین‌ها و فنول‌ها واکنش داده و آن‌ها را بی‌بو می‌کند. |
8. دیگر کاربردها
| کاربرد | توضیح |
|---|---|
| ساخت باتری‌های لیتیومی | برخی ترکیبات کلردار به عنوان الکترولیت یا پوشش آندی استفاده می‌شوند. |
| صنایع پتروشیمی و پالایشگاه | برای کلرزنی ترکیبات هیدروکربنی یا حذف ترکیبات گوگردی. |
خطرات و ایمنی
| نوع خطر | توضیح |
|---|---|
| استنشاق | تحریک شدید گلو، سرفه، سختی تنفس؛ در غلظت بالا مرگ‌آور است |
| تماس پوستی | ایجاد سوختگی شیمیایی |
| چشم | آسیب‌های شدید به قرنیه |
| قابلیت اشتعال | خود اشتعال نیست ولی با بسیاری از مواد ترکیب‌های انفجاری می‌دهد (مثلاً آمونیاک، استیلن) |
نکات ایمنی:
-
استفاده از ماسک گاز، تهویه مناسب، لباس محافظ ضروری است.
-
در صورت نشت: محل را تخلیه کنید، تماس با آب نداشته باشد تا گازهای سمی دیگر ایجاد نشوند.
کلر در طبیعت
-
به صورت عنصر آزاد در طبیعت وجود ندارد.
-
معمولاً در نمک‌ها (مثل NaCl – نمک طعام) و در آب دریا به صورت یون کلرید (Cl⁻) یافت می‌شود.
ترکیبات مهم کلر
| ترکیب | کاربرد |
|---|---|
| HCl (اسید کلریدریک) | اسید قوی صنعتی و آزمایشگاهی |
| NaClO (سدیم هیپوکلریت) | ماده سفیدکننده (وایتکس) |
| ClO₂ (دی‌اکسید کلر) | ضدعفونی کننده قوی آب |
| CCl₄، CHCl₃ | حلال‌های صنعتی و گاهی دارویی |
نتیجه‌گیری
کلر، با نماد شیمیایی Cl و عدد اتمی 17، یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین عناصر در صنایع مدرن است. این عنصر با ویژگی‌هایی چون واکنش‌پذیری بالا، قدرت ضدعفونی قوی، و توانایی شرکت در طیف وسیعی از واکنش‌های شیمیایی، نقشی کلیدی در بهداشت عمومی، صنایع شیمیایی، دارویی، غذایی و محیط‌زیستی ایفا می‌کند. از تصفیه آب آشامیدنی تا تولید PVC، از سفید کردن کاغذ تا سنتز داروهای پیچیده، کلر به‌عنوان ابزاری بی‌جایگزین شناخته می‌شود.
با این حال، استفاده نادرست یا بدون کنترل از کلر، به‌ویژه در محیط‌های بسته یا بدون تجهیزات ایمنی، می‌تواند خطراتی جدی برای انسان و محیط‌زیست ایجاد کند. بنابراین، مدیریت صحیح، پایش مداوم، و رعایت استانداردهای ایمنی در استفاده از این عنصر ضروری است.
در یک جمع‌بندی، کلر را می‌توان عنصری دو وجهی دانست: دوست‌دار بهداشت و تولید، اما خطرناک در صورت سهل‌انگاری.
منابع معتبر
-
WHO (World Health Organization)
Chlorine in Drinking Water
سازمان بهداشت جهانی – راهنمای استفاده ایمن از کلر در آب آشامیدنی -
PubChem – National Institutes of Health (NIH)
Chlorine (Cl₂) – Compound Summary
بانک اطلاعاتی ترکیبات شیمیایی – خواص، خطرات و کاربردهای کلر -
EPA (Environmental Protection Agency)
Chlorine and Chloramines in Drinking Water
آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا – کاربردهای زیست‌محیطی و بهداشتی -
CDC – Centers for Disease Control and Prevention
Facts about Chlorine
اطلاعات فنی، ایمنی و خطرات کلر از نگاه CDC -
The Chlorine Institute
https://www.chlorineinstitute.org
منبع تخصصی برای کاربردهای صنعتی و ایمنی کلر و مشتقات آن
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.