Хлор: що це таке та чому він скрізь навколо

Жовто-зелений газ з різким запахом, що дихає вогнем у лабораторних колбах і тихо очищує воду в наших кранах, хлор давно став невидимим героєм повсякденності. Цей неметал з періодичної таблиці, позначений символом Cl і атомним номером 17, ховається в морській солі, пластикових трубах і навіть у шлунковому соку. Його подвійна природа зачаровує: з одного боку, рятівник від бактерій, з іншого — небезпечний окислювач, здатний спалити легені. Розберемося, як цей галоген з 7-ї групи перетворився на промислового гіганта.

Історія відкриття хлору: від загадкового газу до елемента

Усе почалося в 1774 році в лабораторії шведського аптекаря Карла Вільгельма Шеєле. Він нагрів піролюзит з соляною кислотою і отримав газ, що відбілював, вбивав комах і пахнув як царська вода. Шеєле подумав, що це дефлогістована HCl, але правда розкрилася через 36 років. Гемфрі Деві в Англії електролізував кухонну сіль, довівши: це проста речовина. Назва “хлор” — від грецького “χλωρος”, жовто-зелений, — ідеально пасувала до його вигляду. Ті часи нагадують алхімічну пригоду, де газ спершу вважали оксидом невідомого “мурію”. Сьогодні, за даними uk.wikipedia.org, ми знаємо: хлор не стоїть у природі вільним, бо надто жадібний до електронів.

Цікаво, як еволюціонувала його роль. У XIX столітті хлор відбілював тканини, а в XX став дезінфектором. Але Перша світова війна оголила темний бік: німці випустили його під Іпром у 1915-му, забравши тисячі життів. Той жах змусив підписати Женевський протокол 1925 року проти хімічної зброї.

Фізичні властивості хлору: газ, що танцює з холодом

Уявіть хмару, важчу за повітря, що повзе низинами: хлор за нормальних умов — газ жовто-зеленого відтінку, густина 3,214 г/л при 0°C. Він кипить при -34,6°C, твердне при -101°C, скраплюється під 6 атм у важку жовту рідину (1,56 г/см³). Розчинний у воді — понад 2 об’єми на об’єм води, утворюючи “хлорну воду”. Ця властивість робить його королем дезінфекції.

• Температура плавлення: -101°C — хлор любить холод, як арктичний вовк.
• Теплота випаровування: 20,41 кДж/моль — енергія на перехід у газ.
• Теплопровідність: 0,009 Вт/(м·К) — погано проводить тепло, тому накопичується в підвалах.

Ці параметри пояснюють, чому балон з рідким хлором — бомба уповільненої дії: протікання, і газ заповнює приміщення знизу вгору.

Хімічні властивості: хижак періодичної таблиці

Хлор — сильний окислювач, електронегативність 3,16 за Полінгом, ступені окиснення від -1 до +7. Він реагує з металами з полум’ям: 2Na + Cl₂ → 2NaCl. З воднем вибухає на світлі: H₂ + Cl₂ → 2HCl. У воді disproportionate: Cl₂ + H₂O → HCl + HClO. З неметалами утворює PCl₅, S₂Cl₂. Органіку хлорює: метан дає CH₃Cl, етилен — ClCH₂CH₂Cl. Його реактивність — ключ до промисловості, але й причина небезпеки.

Таблиця базується на даних pharmencyclopedia.com.ua. Після неї — пояснення: гіпохлорити відбілюють, бо HClO розкладається з O₂.

Отримання хлору: від лабораторії до гігантських електролізерів

Лабораторно — MnO₂ + 4HCl → Cl₂↑. Промислово — 95% через електроліз роплення NaCl або розчину: 2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + Cl₂ + H₂. Мембранні установки розділяють, уникаючи змішування. Світове виробництво сягає понад 75 мільйонів тонн щорічно, Китай лідер. В Україні — заводи в Калуші, але війна порушила ланцюги.

Застосування хлору: пластик, папір, вода

Хлор — основа ПВХ (вінілхлорид), що йде на труби, вікна — 50-60% споживання. 20% на неорганічні (HCl, NaOCl). Відбілює папір, текстиль. У фармі — антисептики.

1. ПВХ: 30+ млн тонн/рік глобально.
2. Дезінфекція: 15% світового хлору.
3. Пестициди: ДДТ заборонено, але аналоги є.

Перехід: без хлору не було б сучасних басейнів чи чистої води.

Екологічно спірно: діоксини від спалювання ПВХ. У 2025-му Європа скорочує, шукає альтернативи.

Хлор у питній воді: рятівник чи отрута?

З 1908-го в США хлор врятував мільйони від холери. В Україні норма залишкового Cl — ≤0,5 мг/л (ДСанПіН). Він убиває E.coli, але з органічкою дає тригалометани — канцерогени. Гіперхлорування раз на тиждень спалює труби. Фільтри з вугіллям допомагають удома.

Біологічна роль хлору: не тільки газ жаху

У тілі ~95 г Cl, переважно як NaCl. Cl⁻ регулює осмос, нервові імпульси, HCl у шлунку розщеплює їжу (pH 1-2). Дефицит — гіпохлоремія, надлишок — гіперхлоремія. Добова норма 2-3 г з сіллю.

Небезпеки хлору: від подразнення до катастрофи

Запах чутний з 3 мг/м³, ГДК 0,1 мг/м³. Вдихання — кашель, набряк легень. Контакт — опіки. Перша допомога: свіже повітря, промивання, кисень. У побуті — не змішуй з аміаком (хлорпірамін)! Війна показала: витік — евакуація.

Хлор пронизує життя ниткою небезпеки й користі, від крана до пластику. Його історія нагадує: сила потребує поваги, а альтернативи, як озон чи UV, вже на горизонті.

Хлор — не ворог, а інструмент, якщо знати міру. У 2025-му наука балансує його роль, роблячи світ безпечнішим.

About the Author

Ярослав Стаценко

Administrator

Володимир — контент-менеджер блогу з 5-річним досвідом у створенні захопливого контенту. Експерт у digital-маркетингу, фанат технологій.

Visit Website View All Posts