عنصر کلر
ترکیبات :
کلریدها ، کلریتها ، کلراتها ، پرکلراتها و کلرامینها ، از جمله ترکیبات کلر هستند.
ایزوتوپها :
دو ایزوتوپ پایدار اصلی برای کلر با جرم 35 و 37 وجود دارد که به نسبتهای به ترتیب 3:1 یافت شده ، وزن اتمی مقادیر عمده و مشهود 35,5 را در اتمهای کلر ایجاد میکنند. کلر دارای 9 ایزوتوپ با Mass number ( عدد جرمی ) بین 32 و 40 میباشد که تنها سه عدد از این ایزوتوپها بصورت طبیعی یافت میشوند. کلر پایدار 35 (75,77%) ، کلر 37(24,23%) و کلر رادیواکتیو 36 .
نسبت کلر 36 به کلر پایدار در محیط زیست تقریبا" E -15 : 1 700 است. Cl-36 در جو بوسیله پراشیدن Ar-36 بر اثر فعل و انفعالات پروتونهای اشعه کیهانی حاصل میگردد. در زیر سطح زمین Cl-36 عمدتا" در نتیجه جذب نوترون توسط Cl-35 یا جذب موآن بوسیله Ca-40 تولید میگردد. Cl-36 بهصورت S-36 و Ar-36 با نیمه عمر درهم 308000 سال متلاشی میشود. نیمه عمر این ایزوتوپ آبدوست و غیر واکنشی ، آنرا مناسب تاریخگذاری زمین شناسی با دامنه ای از 60000 تا 1 میلیون سال مینماید.
بعلاوه ، مقادیر زیادی Cl-36 بوسیله پرتوافشانی بر آب دریا ، در خلال انفجارات جوی سلاحهای اتمی بین سالهای 1958 و 1952تولید شد. مدت زمان حضور Cl-36 در جو ، تقریبا" یک هفته است، بنابراین Cl-36 بعنوان رویداد شمار آبهای داخل خاک و زیرزمینی دهه 50 برای تاریخگذاری آبهای کمتر از 50 سال پیش نیز سودمند است. Cl-36 در مراحل دیگری از علم زمین شناسی از جمله تاریخگذاری یخها و رسوبات بکار میرود.
هشدارها :
کلر ، موجب تحریک دستگاه تنفسی بخصوص در کودکان و کهنسالان میشود. کلر در حالت گازی ، باعث تورم غشای مخاطی شده ، درحالت مایع موجب سوختگی پوست میشود. مقدار 3.5ppm آن لازم است تا بعنوان بویی متمایز شناخته شود و مقدار ppm 1000 آن کشنده است. به همین علت ، در طول جنگ جهانی اول ، کلر یکی از گازهایی بود که بعنوان گاز جنگی مورد استفاده قرار گرفت.
مواجهه با این گاز نباید از 0.5 ppmفراتر رود ( با میانگین وزنی زمان 8 –40 ساعت در هفته ). مواجهه شدید با مقدار زیاد کلر غلیظ ( اما نه مقدار کشنده) میتواند باعث ادم ریه یا آب آوردن آن که وضعیتی بسیار ناگوار است، گردد. تماس دائم با مقادیر کم آن ریهها را ضعیف کرده ، آسیب پذیری ریهها را در برابر بیماریهای دیگر افزایش میدهد. در صورت مخلوط شدن مواد سفید کننده با آمونیاک ، اوره و سایر محصولات شوینده ، احتمال تولید گازهای سمی وجود دارد. این گازها حاوی مخلوطی از گاز کلر و تریکلرید نیتروژن هستند؛ بنابراین باید از چنین ترکیبی اجتناب کرد.
روند شیمیائی تولید گاز کلر :
کلر را میتوان از الکترولیز محلول سدیم کلراید ، مانند بورین ، بدست آورد.
الکترولیز سلول جیوه :
الکترولیز سلول جیوه ، اولین روش تولید کلر در مقیاس صنعتی بود. آندهای تیتانیوم بالای یک کاتد جیوه مایع قرار میگیرد. محلولی از کلرید سدیم بین دو الکترود قرار داده میشود. وقتی جریان الکتریکی برقرار میشود، کلراید در سمت آندهای تیتانیم آزاد شده ، در همین حال ، سدیم بصورت ملغمه ای در جیوه رسوب میکند.
ملغمه را میشود با فعال کردن مجددش توسط آب ، به جیوه تبدیل کرد که ایجاد هیدروژن و هیدروکسید سدیم میکند. اینها خود ، محصولات جنبی مفیدی هستند. این روش ، مقادیر زیاد انرژی را مصرف میکند و در عین حال ، نگرانیهایی درباره خروج جیوه به محیط نیز وجود دارد.
الکترولیز سلول دیافراگم :
یک صفحه آزبست ، روی شبکه آهنی کاتد قرار میگیرد تا از اخلاط مجدد کلرین تشکیل شده در آند و هیدروکسید سدیم تشکیل شده در کاتد جلوگیری نماید. این روش ، از روش سلول جیوه کمتر انرژی مصرف میکند، اما هیدروکسید سدیم را بهسختی میتوان جمعآوری و به ماده ای مفید تبدیل کرد.
الکترولیز سلول پوسته :
سلول الکترولیز توسط یک پوسته که بهعنوان یک تبادل کننده یون عمل میکند، به دو قسمت تقسیم میشود. محلول کلرید سدیم خیس در سمت آند قرار گرفته ، آب مقطر در سمت کاتد قرار داده میشود. این روش ، تقریبا به اندازه سلول دیافراگم بهصرفه بوده ، باز هم تولید هیدروکسید سدیم بسیار خالص میکند.
شناخت محیط رشد کلر :
لزوم کلر برای گیاهان به تازگی مورد تایید قرار گرفته است. اما از آنجا که این عنصر هم در هوا و هم در محلول خاک (Soil solution) وجود دارد به ندرت کمبود آن گزارش می شود کلر برای آزاد کردن اکسیژن به هنگام فتوسنتز لازم است و کمبود کلر باعث پژمردگی گیاه می گردد. در خاک ، یون آن بصورت Clx موجود است که به راحتی قابل استفاده گیاه می باشد. در صورت کمبود می توان از کلرورپتاسیم استفاده کرد.