Clo là gì?

Clo hay Chlore là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Cl và số nguyên tử bằng 17, thường tồn tại ở phân tử dạng 2 nguyên tử (Cl2). Nó là một halogen, nằm ở ô số 17, thuộc chu kì 3 của bảng tuần hoàn. Ion Clo, là một thành phần của muối ăn và các hợp chất khác, nó phổ biến trong tự nhiên và chất cần thiết để tạo ra phần lớn các loại hình sự sống, bao gồm cả cơ thể người.

Clo có ái lực điện tử cao nhất và có độ âm điện đứng thứ 3 trong tất cả các nguyên tố. Ở dạng khí, nó có màu vàng lục nhạt, nó nặng hơn không khí khoảng 2,5 lần, có mùi hắc khó ngửi, và là chất độc cực mạnh. Ở dạng nguyên tố trong điều kiện chuẩn, nó là một chất oxy hóa mạnh, được sử dụng làm chất tẩy trắng và khử trùng rất mạnh, cũng như là thuốc thử cần thiết trong ngành công nghiệp hóa chất. Là một chất khử trùng thông thường, các hợp chất chlore được sử dụng trong các bể bơi để giữ sạch sẽ và vệ sinh. Ở thượng tầng khí quyển, clo chứa trong phân tử chlorofluorocarbons, ký hiệu CFC, có liên quan trong việc gây hại tầng ôzôn.

Phân tử khí Clo

Clo được phát hiện khi nào?

Clo được phát hiện năm 1774 bởi Carl Wilhelm Scheele, là người đã sai lầm khi cho rằng nó chứa oxy. Clo được đặt tên năm 1810 bởi Humphry Davy, là người khẳng định nó là một nguyên tố.

Tính chất của Clo

Tính chất vật lý của clo

Clo là khí có mùi xốc rất độc, tan nhiều trong dung môi hữu cơ. Chlore là khí hóa lỏng dưới áp suất 8 bar ở nhiệt độ phòng. Kích thước cột chất lỏng là ca. 0.3x 3 cm. Ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, hai nguyên tử chlore hình thành các phân tử có hai nguyên tử Cl2. Đây là một chất khí màu vàng xanh có mùi đặc biệt mạnh mẽ của nó, mùi thuốc tẩy. Sự gắn kết giữa hai nguyên tử là tương đối yếu (chỉ 242,58 ± 0,004 kJ/ mol), mà làm cho phân tử Cl2 phản ứng cao.

Điểm sôi bầu không khí thường xuyên là khoảng -34˚C, nhưng nó có thể được hóa lỏng ở nhiệt độ phòng với áp lực trên 8 atm. Nguyên tố này là thành viên của nhóm halogen tạo ra một loạt các muối và được tách ra từ các chloride thông qua quá trình oxy hóa hay phổ biến hơn là điện phân. Clo là một khí có khả năng phản ứng ngay lập tức gần như với mọi nguyên tố. Ở 10 °C một lít nước hòa tan 3,10 lít chlore và ở 30 °C chỉ là 1,77 lít.

Tính chất hóa học của clo

Ngoài những tính chất hóa học của một phi kim như tác dụng với hầu hết kim loại tạo thành muối chloride, tác dụng với hydro tạo khí hydro chloride (Phản ứng này cần ánh sáng mặt trời hoặc Mg cháy, ở nhiệt độ thường trong bóng tối không xảy ra, tỉ lệ mol 1:1 là hỗn hợp nổ). Phương pháp clo hóa là sử dụng khí clo mới sinh (khí chlore mới sinh có khả năng hoạt hóa rất cao hơn hẳn khí chlore đã được cất giữ trong các bình chứa một thời gian) tác dụng trực tiếp với đối tượng cần chlore hóa như các kim loại, oxit kim loại hoặc các hợp chất hữu cơ (benzen, toluen…), với nước, base,…

Clo thể hiện một số hóa tính trong phản ứng Clo hóa như sau:

a) Tác dụng với nước tạo dung dịch nước chlore:

Cl2 (k) + H2O (l) ↔ HCl (dd) + HClO (dd)

Dung dịch nước chlore là dung dịch hỗn hợp giữa Cl2, HCl và HClO nên có màu vàng lục, mùi hắc của clo; dung dịch acid lúc đầu làm giấy quỳ chuyển sang màu đỏ nhưng nhanh chóng bị mất màu ngay sau đó do tác dụng oxy hóa mạnh của acid hypochlorơ HClO.

b) Tác dụng với dung dịch natri hydroxide NaOH tạo dung dịch nước Giaven:

Cl2 (k) + 2NaOH (dd) → NaCl (dd) + NaClO (dd) + H2O

Dung dịch nước Javen là hỗn hợp hai muối Natri Chloride NaCl và Natri hypochlorit NaClO, có tính tẩy màu vì tương tự như acid hypochlorơ HClO, natri hypochlorit NaClO là chất oxy hóa mạnh.

c) Tác dụng với kim loại tạo muối chloride (trừ Au, Pt,..)

Cu + Cl2 -> CuCl2 (Cần nhiệt độ)

2Fe + 3Cl2 -> 2FeCl3

d) Ngoài ra, Cl2 còn có thể tác dụng với kiềm dạng rắn ở nhiệt độ cao:

3Cl2(k) + 6KOH (r) −(t°)-> 5KCl (dd) + KClO3 (dd) + 3H2O

Thuộc tính

Ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, hai nguyên tử chlore hình thành các phân tử có hai nguyên từ Cl. Đây là một chất khí màu vàng xanh có mùi đặc biệt mạnh mẽ của nó, mùi thuốc tẩy. Sự gắn kết giữa hai nguyên tử là tương đối yếu (chỉ 242,580 ± 0,004 kJ / mol), mà làm cho phân tử Cl2 phản ứng cao. Điểm sôi bầu không khí thường xuyên là khoảng -34 ˚ C, nhưng nó có thể được hóa lỏng ở nhiệt độ phòng với áp lực trên 8 atm.

Ở dạng nguyên tố, clo có dạng khí (ở điều kiện tiêu chuẩn) nhị nguyên tử (phân tử) có màu vàng lục nhạt.

Nguyên tố này là thành viên của nhóm Halogen tạo ra một loạt các muối và được tách ra từ các clo thông qua quá trình oxy hóa hay phổ biến hơn là điện phân. Clo là một khí có khả năng phản ứng ngay lập tức gần như với mọi nguyên tố. Ở 10 °C một lít nước hòa tan 3,10 lít clo và ở 30 °C chỉ là 1,77 lít.

Đồng vị

Có hai đồng vị chính ổn định của chlore, với khối lượng 35 và 37, tìm thấy trong tự nhiên với tỷ lệ 3:1, tạo ra các nguyên tử chlore trong tự nhiên có khối lượng nguyên tử chung xấp xỉ 35.453. chlore có 9 đồng vị với khối lượng nguyên tử trong khoảng 32 đến 40. Chỉ có hai đồng vị là có trong tự nhiên: Cl35 (75,77%) và Cl37 (24,23%) là ổn định

Ứng dụng

Chlore là một hóa chất quan trọng trong làm tinh khiết nước, trong việc khử trùng hay tẩy trắng và là khí gây ngạt (mù tạt).

chlore được sử dụng rộng rãi trong sản xuất của nhiều đồ vật sử dụng hàng ngày.

Sử dụng (trong dạng acid hypochlorơ HClO) để diệt khuẩn từ nước uống và trong các bể bơi. Thậm chí một lượng nhỏ nước uống hiện nay cũng là được xử lý với chlore.

Sử dụng rộng rãi trong sản xuất giấy, khử trùng, thuốc nhuộm, thực phẩm, thuốc trừ sâu, sơn, sản phẩm hóa dầu, chất dẻo, dược phẩm, dệt may, dung môi và nhiều sản phẩm tiêu dùng khác.

Trong hóa hữu cơ chất này được sử dụng rộng rãi như là chất oxy hóa và chất thế vì clo thông thường tạo ra nhiều thuộc tính có ý nghĩa trong các hợp chất hữu cơ khi nó thây thế hydro (chẳng hạn như trong sản xuất cao su tổng hợp).

Clo cũng được sử dụng trong sản xuất các muối chlorat, chloroform, carbon tetrachloride và trong việc chiết xuất brom.

Sự phổ biến

Trong tự nhiên clo chỉ được tìm thấy trong dạng các ion chloride (Cl-). Các chloride tạo ra các loại muối hòa tan trong nước biển — khoảng 1,9% khối lượng của nước biển là các ion chloride. Trong nước của biển Chết và các mỏ nước mặn ngầm thì nồng độ của các ion chloride còn cao hơn nữa.

Phần lớn các muối chloride hòa tan trong nước, vì thế các chloride rắn thông thường chỉ tìm thấy trong những vùng khí hậu khô hoặc ở sâu dưới đất. Trong lớp vỏ Trái Đất, chlore có giá trị trung bình khoảng 126 ppm, chủ yếu ở dạng halit (muối mỏ) (natri chloride), sylvit (kali chloride) và carnalit (magiê chloride, kali chloride ngậm sáu phân tử nước). Có hơn 2000 hợp chất của chlore vô cơ tồn tại trong tự nhiên.

Trong vũ trụ, chlore được tạo ra trong các vụ nổ siêu tân tinh.

Về công nghiệp, chlore nguyên tố được sản xuất bằng cách điện phân dung dịch natri chloride bão hòa. Cùng với chlore, quy trình khử chlore của kim loại kiềm sinh ra khí hydro và natri hydroxide, theo phản ứng sau:

2NaCl + 2H2O → Cl2 + H2 + 2NaOH

Clo trong nước uống có nguy hiểm không?

Mặc dù chlore trong nước uống có tác dụng phụ nhưng bản thân nó không nhất thiết nguy hiểm. Rửa hoặc bơi trong nước có chứa clo có thể dẫn đến khô da và tóc, đồng thời gây bỏng rát ở mắt. Nhiều người cũng không thích vị và mùi của nước khử trùng bằng clo. Ngoài ra, hóa chất này có thể phản ứng với các chất hữu cơ trong nước để tạo ra các sản phẩm phụ khử trùng (DBP) có thể gây nguy hiểm.

Trihalomethanes (THMs), một trong những sản phẩm phụ khử trùng của clo trong nước, là một chất gây ung thư đã biết, có nghĩa là nó có thể gây ung thư. Điều này và các DBP khác cũng có liên quan đến các vấn đề về gan và thận, rối loạn phát triển và các vấn đề về hô hấp. Không giống như một số chất khử trùng khác, clo có thể được hấp thụ qua da và qua đường hô hấp; Bạn không cần thiết phải uống clo trong nước để nó xâm nhập vào cơ thể.

Bên cạnh những tác dụng phụ đối với sức khỏe, một số người nhận thấy rằng sử dụng nước có clo có nghĩa là rau họ trồng có thể không được xanh và thực phẩm nấu trong đó có thể có mùi vị lạ. Cây và vườn cũng có thể bị ảnh hưởng tiêu cực. Clo cũng phá vỡ cao su, vì vậy các bộ phận ống nước làm bằng vật liệu này có thể bị rò rỉ.

Hầu hết các chuyên gia chất lượng nước tin rằng không có lượng chlore hoặc các sản phẩm phụ của chlore có thể chấp nhận được trong nước.

Thông tin thêm về clo trong nước

Không nghi ngờ gì khi thêm clo vào nước uống đã cứu sống rất nhiều người. Bệnh tả và thương hàn là hai trong số những nguyên nhân gây tử vong hàng đầu ở Mỹ vào Thế kỷ 19, và cả hai đều gần như bị xóa sổ sau khi các thành phố bắt đầu đưa clo vào nước. Tuy nhiên, khi nước đã đến nhà bạn, clo đã hoàn thành nhiệm vụ của nó và cần được loại bỏ “cùng với bất kỳ sản phẩm phụ nào”.

Hầu hết mọi người thích loại bỏ chlore khỏi nước trước khi uống để cải thiện hương vị và mùi nếu không có lý do nào khác. Ngay cả ở mức thấp nhất là 0,5 phần triệu (ppm), nó có thể là một vấn đề trong nước được sử dụng để uống hoặc tắm. Để so sánh, bể bơi có thể có mức độ từ 2,0 đến 3,0 ppm.

“Tắm vòi hoa sen được nghi ngờ là nguyên nhân chính làm tăng nồng độ cloroform trong hầu hết mọi gia đình vì chlore trong nước”. – DR. LANCE WALLACE – USEPA

“Tắm nước nóng lâu có thể nguy hiểm. Các hóa chất độc hại được hít vào với nồng độ cao”

“Sự hấp thụ chất gây ô nhiễm qua da đã bị đánh giá thấp và việc ăn phải có thể không phải là con đường tiếp xúc chính hoặc thậm chí là chính.”

“Vòi hoa sen – và ở mức độ thấp hơn là bồn tắm – dẫn đến việc tiếp xúc với các hóa chất độc hại có trong nguồn cung cấp nước uống nhiều hơn so với việc uống nước.”

“Uống nước có chlore có thể làm tăng gấp đôi nguy cơ ung thư bàng quang, vốn tấn công 400.000 người mỗi năm.”

Làm thế nào để loại bỏ clo khỏi nước

Nếu bạn lấy nước từ hệ thống xử lý nước của thành phố, gần như chắc chắn nó đã được xử lý bằng một số dạng chất khử trùng, và chlore là một trong những chất phổ biến nhất. Nước khử clo có thể được tạo ra trong nhà của bạn khá dễ dàng “trên thực tế, bộ lọc than hoạt tính dạng hạt GAC là một trong những cách tốt nhất để loại bỏ clo khỏi nước. GAC là một bộ lọc nước clo hiệu quả vì nó được chế tạo với diện tích bề mặt rất lớn và đặc tính hấp phụ cao. Clo trong nước bám vào bề mặt của cacbon.

Tại US Water Systems, chúng tôi cung cấp hai phương pháp để khử chlore trong nước và cả hai đều sử dụng bộ lọc carbon. Bộ lọc Tổng cho toàn bộ ngôi nhà có thể loại bỏ chlore khỏi nước trong toàn bộ ngôi nhà của bạn, cho phép bạn không chỉ uống nước đã khử clo mà còn có thể rửa bằng nó. Chúng tôi cũng cung cấp bộ lọc hộp mực GAC cho toàn bộ ngôi nhà và như một phần của hệ thống lọc nước dưới bồn rửa của chúng tôi . Hãy gọi cho các chuyên gia của chúng tôi để thảo luận về bộ lọc nước clo nào phù hợp với bạn.Hotline: 0942.868.979