Kloori

Kloori on halogeeneihin kuuluva alkuaine, jonka kemiallinen merkki on Cl (, kreikaksi khloros vaaleanvihreä), järjestysluku 17 ja atomimassa IUPACin standardin mukaisesti [35,446; 35,457] amu. Puhtaana se esiintyy kaksiatomisena pistävänhajuisena kaasuna (Cl2).

 Ominaisuudet  

 Fysikaaliset ominaisuudet 
Vapaana alkuaineena esiintyessään kloori on vihertävänkeltainen, yli kaksi kertaa ilmaa tiheämpi, tukahduttavan hajuinen ja hyvin myrkyllinen kaasu.{ Viitattu 7.7.2010 Se on voimakas hapettava, valkaiseva ja desinfioiva aine. Sitä voi 10 °C:n lämpötilassa liueta 3,1 litraa yhteen litraan vettä.

 Kemialliset ominaisuudet 
Kloori on suoloja muodostava halogeeni. Se yhdistyy helposti lähes kaikkien alkuaineiden kanssa. Kloori pystyy muodostamaan useita yhdisteitä anioniensa, kuten hypokloriitin (ClO-), kloraatin (ClO3-), kloridin (Cl-), kloriitin (ClO2-) ja perkloraatin (ClO4-), avulla. 

 Isotoopit 
Kloorista tunnetaan yli 20 isotooppia, joista kaksi on pysyviä. Pysyvät isotoopit ovat 35Cl ja 37Cl, joiden suhteelliset osuudet luonnossa ovat 75,76 % ja 24,24 %. Luonnosta löytyy myös pieniä määriä radioaktiivista isotooppia 36Cl suhteessa 7⋅10−13:1. Ilmakehässä Cl-36-isotooppia syntyy argon-36:sta kosmisten säteiden protonien vaikutuksesta. Maan- tai merenpinnan alla Cl-36-isotooppia syntyy neutronikaappauksella Cl-35:stä tai myonikaappauksella kalsium-40:stä. Cl-36 hajoaa rikki-36:ksi tai argon-36:ksi yhdistetyllä 308 000 vuoden puoliintumisajalla. Tämän hydrofiilisen isotoopin puoliintumisaika tekee sen sopivaksi geologiseen ajoitukseen 60 000 – 1 000 000 vuoden ikäisiin kohteisiin. Suuri määrä Cl-36-isotooppia syntyi myös vedenalaisissa ydinräjäytyksissä vuosina 1952–1958.

 Historia 
Kloorin löysi vuonna 1774 Carl Wilhelm Scheele, mutta hän ei pitänyt sitä alkuaineena, vaan arveli flogistonin selittävän aineen. Kloori sai nimensä 1810 Sir Humphry Davyltä, joka vakuutti sen olevan alkuaine.

 Esiintyminen ja eristäminen 
Suurin osa kloorista on natriumkloridina merivesissä. Maankuoren massasta 0,055 % on klooria.Cotton, s. 548–550 Yleisimmät klooria sisältävät mineraalit ovat pyromorfiitti (Pb5(PO4)3Cl), sarvihopea eli klooriargyriitti (AgCl) ja vuorisuola eli haliitti (NaCl).

Alkuainemuotoista klooria valmistetaan tavallisesti elektrolyysin avulla. Natriumkloridin vesiliuoksen läpi johdetaan sähkövirta, jolloin syntyy kloorikaasua. Ennen prosessissa on hyödynnetty elohopeakennoja, mutta nämä on korvattu turvallisemmilla materiaaleilla. Klooria voidaan valmistaa myös hapen avulla hapetus-pelkistysreaktiolla suolahaposta käyttäen kuparikatalyyttiä, mutta tämä on melko tehoton keino. Klooria voidaan valmistaa hapetus-pelkistysreaktion avulla antamalla suolahapon reagoida kupari(II)oksidin kanssa kuparikloridiksi, minkä jälkeen sen annetaan reagoida hapen kanssa.Cotton, s. 550

Kloori voidaan erottaa klorideista hapettamalla tai elektrolysoimalla. Teollisuudessa erotus tehdään tavallisimmin elektrolysoimalla natriumkloridia. Laboratoriossa klooria valmistetaan antamalla kaliumpermanganaatin reagoida suolahapon kanssa. Kaikki kasvit tarvitsevat hivenaineena pienen määrän klooria, jota ne ottavat maasta kloridi-ionina. Kloorin tärkein tehtävä kasveissa on osallistua yhteyttämiseen. Kloori osallistuu viherhiukkasissa yhdessä mangaanin kanssa veden hajotukseen, joka tuottaa yhteyttämisessä tarvittavan vedyn. Kloori osallistuu myös kasvin suolatasapainon ylläpitoon ja esimerkiksi ilmarakojen avautumisen ja sulkeutumisen säätelyyn.Farmit: Kloorin merkitys kasvissa

 Käyttö 
Kloori on tärkeä kemikaali vedenpuhdistuksessa, desinfiointiaineena (mm. uimahalleissa) ja valkaisuaineena (mm. paperiteollisuudessa). Klooria käytetään myös arkipäivän tuotteiden valmistuksessa. Lisäksi muun muassa PVC-muoveissa, lääkkeissä, tekstiileissä, maaleissa ja hyönteismyrkkyjen valmistuksessa käytetään klooria. Orgaaninen kemia käyttää klooria hapettimena ja korvautumisreaktioissa. Ilotulitteissa ja kiinanpommeissa saatetaan käyttää kloraattipohjaisia räjähteitä.

Klooria on käytetty myös taistelukaasuna ensimmäisessä maailmansodassa (ks. sinappikaasu) ja esimerkiksi Syyrian hallitus teki vuonna 2016 maan sisällissodassa kloorikaasuiskuja.

 Myrkyllisyys 
Kloorikaasu ärsyttää hengityselimiä ja silmiä erityisesti lapsilla ja vanhuksilla. Sen kaasumainen olomuoto ärsyttää limakalvoja ja nestemäisenä se polttaa ihoa. Pitkäaikainen altistus pienellekin määrälle kloorikaasua heikentää keuhkoja ja altistaa muille keuhkovaurioille.

Jo 3,5 miljoonasosaa klooria riittää hajun aistimiseen. Kloorille altistuessa ei kaasunpitoisuus saa ylittää 0,5 miljoonasosaahttps://www.linde-gas.fi/fi/images/Kloori_2.0_FI_tcm634-448447.pdf. Hetkellinen altistus suurelle kloorikaasupitoisuudelle voi johtaa keuhkopöhöön, jossa nestettä kerääntyy keuhkoihin, mikä puolestaan voi johtaa tukehtumiskuolemaan.

Suomessa tapahtui kloorionnettomuus Rauma-Raahe Oy:n tehtaalla Raumalla vuonna 1947, jolloin 19 ihmistä kuoli ja yli sata altistui kloorikaasulle.Veli Junttila: Suomi 1947 -kolumni: Rauman suuronnettomuus  Turun Sanomat 2.11.1997

Jos kloorivalkaisuainetta sekoittaa virtsa-aineeseen tai ammoniakkiin, voi syntyä myrkyllisiä höyryjä, jotka koostuvat muun muassa kloorista ja typpitetrakloridista.

 Lähteet 



 Viitteet 

 Aiheesta muualla 

 OVA-ohje 
 Kemian työsuojeluneuvottelukunta (KETSU): Kloori 
 PubChem: Chlorine 

 DrugBank: Chlorine 
 Food Component Database (FooDB): Chlorine 
 Toxin and Toxin Target Database (T3DB): Chlorine gas 
 ChemBlink: Chlorine 
 Periodictable: Technical data for Chlorine 
 Argonne National Laboratory: Radiological and Chemical Fact Sheets to Support Health Risk Analyses for Contaminated Areas, Chlorine,  sivut 15-16  (pdf)
 Mindat: The Mineralogy of Chlorine 
 Webmineral: Mineral Species containing Chlorine (Cl ) 
 Dr. Duke's Phytochemical and Ethnobotanical Databases: Chlorine 

Luokka:Alkuaineet
Luokka:Myrkylliset alkuaineet
Luokka:Myrkylliset kemikaalit
Luokka:Seulonnan keskeiset artikkelit