Klorin

Senyawa ini adalah halogen kedua paling ringan, berada di antara fluor dan bromin dalam tabel periodik dan sifat-sifatnya sebagian besar di antara mereka. Klorin berwujud gas berwarna kuning-hijau pada suhu kamar. Unsur ini merupakan elemen sangat reaktif dan oksidator kuat: klorin mempunyai afinitas elektron tertinggi dan elektronegativitas ketiga tertinggi di belakang oksigen dan fluor.

Senyawa klorin yang paling umum seperti natrium klorida (garam dapur), telah dikenal sejak zaman kuno. Sekitar tahun 1630, gas klorin pertama kali disintesis melalui reaksi kimia, tetapi belum dikenal sebagai substansi yang penting. Carl Wilhelm Scheele menulis deskripsi gas klorin pada tahun 1774, menganggapnya itu sebagai oksida sebuah unsur baru. Pada tahun 1809, ahli kimia menyatakan bahwa gas ini mungkin adalah elemen murni, dan hal ini dikonfirmasi oleh Sir Humphry Davy pada tahun 1810, yang dinamai dari  berdasarkan warnanya.

Karena reaktivitasnya, semua klorin di kerak Bumi dalam bentuk senyawa ion klorida (termasuk juga garam dapur). Unsur ini adalah halogen paling melimpah kedua di bumi (setelah fluor) dan unsur kimia ke-21 paling melimpah di kerak Bumi. Deposit yang besar ini terlihat kecil karena sebagian besar klorida terdapat dalam air laut.

Unsur klorin secara komersial diproduksi dari air garam dengan elektrolisis. Tingginya potensial oksidasi dari unsur klorin memicu pengembangan pemutih dan desinfektan komersial, serta reagen untuk banyak proses di industri kimia. Klorin digunakan dalam pembuatan berbagai macam produk konsumen, sekitar dua-pertiganya merupakan bahan kimia organik seperti polivinil klorida. Klorin juga digunakan sebagai intermediet dalam produksi plastik dan produk akhir lain yang tidak mengandung unsur ini. Sebagai disinfektan, unsur maupun senyawa klorin digunakan langsung di kolam renang untuk kebersihan dan sanitasi. Unsur klorin dalam konsentrasi yang tinggi sangat berbahaya dan beracun bagi semua makhluk hidup. Senyawa ini digunakan dalam Perang Dunia I sebagai yang gas senjata kimia pertama.

Dalam bentuk ion klorida, klorin diperlukan untuk semua spesies hidup. Jenis senyawa klorin lain jarang ada dalam organisme hidup, dan senyawa organik lain yang mengandung klor dibuat dari yang inert sampai beracun. Di atas atmosfer, molekul organik yang mengandung klorin seperti klorofluorokarbon telah mengakibatkan penipisan ozon.

 Sejarah 
kiri|jmpl|184x184px|Carl Wilhelm Scheele, penemu klorin
Senyawa klorin paling umum, natrium klorida, telah dikenal sejak zaman kuno, para arkeolog telah menemukan bukti bahwa batu garam telah digunakan sejak awal 3000 SM dan air garam sejak awal 6000 SM. Pentingnya zat ini dalam makanan sangat terkenal di zaman klasik dan kadang-kadang digunakan sebagai pembayaran layanan jenderal Romawi dan tribun militer. Unsur klorin adalah mungkin pertama kali diisolasi sekitar 1200 dengan penemuan aqua regia dan kemampuannya untuk melarutkan emas, karena gas klorin adalah salah satu produk dari reaksi ini: tetapi saat itu tidak diakui sebagai zat baru. Sekitar tahun 1630, klorin dikenal sebagai gas oleh ahli kimia Flemish dan dokter Jan Baptist van Helmont. From "Complexionum atque mistionum elementalium figmentum." (Formation of combinations and of mixtures of elements), §37, p. 105: "Accipe salis petrae, vitrioli, & alumnis partes aequas: exsiccato singula, & connexis simul, distilla aquam. Quae nil aliud est, quam merum sal volatile. Hujus accipe uncias quatuor, salis armeniaci unciam junge, in forti vitro, alembico, per caementum (ex cera, colophonia, & vitri pulverre) calidissime affusum, firmato; mox, etiam in frigore, Gas excitatur, & vas, utut forte, dissilit cum fragore." (Take equal parts of saltpeter [i.e., sodium nitrate], vitriol [i.e., concentrated sulfuric acid], and alum: dry each and combine simultaneously; distill off the water [i.e., liquid]. That [distillate] is nothing else than pure volatile salt [i.e., spirit of nitre, nitric acid]. Take four ounces of this [viz, nitric acid], add one ounce of Armenian salt [i.e., ammonium chloride], [place it] in a strong glass alembic sealed by cement ([made] from wax, rosin, and powdered glass) [that has been] poured very hot; soon, even in the cold, gas is stimulated, and the vessel, however strong, bursts into fragments.) From "De Flatibus" (On gases), p. 408: "Sal armeniacus enim, & aqua chrysulca, quae singula per se distillari, possunt, & pati calorem: sin autem jungantur, & intepescant, non possunt non, quin statim in Gas sylvestre, sive incoercibilem flatum transmutentur." (Truly Armenian salt [i.e., ammonium chloride] and nitric acid, each of which can be distilled by itself, and submitted to heat; but if, on the other hand, they be combined and become warm, they cannot but be changed immediately into carbon dioxide [note: van Helmont’s identification of the gas is mistaken] or an incondensable gas.)

See also:
 Helmont, Johannes (Joan) Baptista Van, Encyclopedia.Com: "Others were chlorine gas from the reaction of nitric acid and sal ammoniac; … "
 Wisniak, Jaime (2009) "Carl Wilhelm Scheele," Revista CENIC Ciencias Químicas, 40 (3): 165–173 ; see p. 168: "Early in the seventeenth century Johannes Baptiste van Helmont (1579-1644) mentioned that when sal marin (sodium chloride) or sal ammoniacus and aqua chrysulca (nitric acid) were mixed together, a flatus incoercible (non-condensable gas) was evolved."Greenwood and Earnshaw, p. 789–92

Elemen ini pertama kali dipelajari secara rinci pada tahun 1774 oleh kimiawan Swedia Carl Wilhelm Scheele, dan ia dianggap sebagai penemunya. In section 6 on pp. 93–94 of his paper, Scheele described how chlorine was produced when a mixture of hydrochloric acid and manganese dioxide (Brunsten) was heated: "6) (a) På 1/2 uns fint rifven Brunsten slogs 1 uns ren Spiritus salis. … samt lukten fo̊rsvunnen." ( 6) (a) On one half ounce of finely ground Braunstein [pyrolusite] was poured one ounce of pure spiritus salis [spirit of salt, hydrogen chloride]. After this mixture had been standing in the cold for one hour, the acid had assumed a dark brown colour. One part of this solution was poured into a glass, which was placed over the fire. The solution gave off an odour like warm aqua regia and after one quarter’s hour duration, it was as clear and colourless as water, and the smell had disappeared.) For an English translation of the relevant passages of this article, see: The Early History of Chlorine: Papers by Carl Wilhelm Scheele (1774), C. L. Berthollet (1785), Guyton de Morveau (1787), J. L. Gay-Lussac and L. J. Thenard (1809) (Edinburgh, Scotland: Alembic Club, 1912), pp. 5–10. Scheele memproduksi klorin dengan mereaksikan MnO2 (sebagai mineral pirolusit) dengan HCl:
 4 HCl + MnO2 → MnCl2 + 2 H2O + Cl2
Scheele mengamati beberapa sifat klorin: efek pemutihan pada lakmus, mematikan pada serangga, berwarna kuning-hijau, dan bau mirip dengan aqua regia.Greenwood and Earnshaw, pp. 792–93 Saat itu ia belum berhasil membuat klorin sebagai elemen tersendiri.

Teori kimia umum pada waktu itu menyatakan bahwa asam adalah senyawa yang mengandung oksigen (sisa-sisa ini bertahan di Jerman dan Belanda untuk nama-nama oksigen: sauerstoff atau zuurstof, apabila diterjemahkan ke dalam bahasa Indonesia adalah zat asam), sehingga sejumlah ahli kimia, termasuk Claude Berthollet, menyarankan bahwa senyawa yang ditemukan Scheele ini merupakan kombinasi dari oksigen dan unsur yang belum ditemukan, muriaticum. Pada tahun 1809, Joseph Louis Gay-Lussac dan Louis-Jacques Thénard mencoba untuk menguraikan senyawa yang ditemukan Scheele dengan mereaksikannnya dengan arang untuk melepaskan elemen muriaticum bebas (dan karbon dioksida). Mereka tidak berhasil dan menerbitkan laporan di mana mereka menganggap adanya kemungkinan bahwa zat ini merupakan unsur, tapi belum yakin. See: § De la nature et des propriétés de l'acide muriatique et de l'acide muriatique oxigéné (On the nature and properties of muriatic acid and of oxidized muriatic acid), pp. 339–358. From pp. 357–358: "Le gaz muriatique oxigéné n'est pas, en effect, décomposé … comme un corps composé." ("In fact, oxygenated muriatic acid is not decomposed by charcoal, and it might be supposed, from this fact and those that are communicated in this Memoir, that this gas is a simple body. The phenomena that it presents can be explained well enough on this hypothesis; we shall not seek to defend it, however, as it appears to us that they are still better explained by regarding oxygenated muriatic acid as a compound body.") For a full English translation of this section, see: Joseph Louis Gay-Lussac and Louis Jacques Thénard, "On the nature and the properties of muriatic acid and of oxygenated muriatic acid" (Lemoyne College, Syracuse, New York, USA)

Pada tahun 1810, Sir Humphry Davy mencoba percobaan ini kembali, dan disimpulkan bahwa substansi ini adalah suatu unsur, dan bukan senyawa. Ia mengumumkan hasilnya ke Royal Society tanggal 15 November tahun itu. Pada waktu itu, ia menamai elemen baru ini sebagai "klorin", dari kata yunani χλωρος (chlōros), yang berarti hijau-kuning. Davy named chlorine on p. 32: "After consulting some of the most eminent chemical philosophers in this country, it has been judged most proper to suggest a name founded upon one of its obvious and characteristic properties — its colour, and to call it Chlorine, or Chloric gas.* *From χλωρος." Nama "halogen", yang berarti "penghasil garam", awalnya digunakan untuk klorin pada tahun 1811 oleh Johann Salomo Christoph Schweigger. On p. 251, Schweigger proposed the word "halogen": "Man sage dafür lieber mit richter Wortbildung Halogen (da schon in der Mineralogie durch Werner's Halit-Geschlecht dieses Wort nicht fremd ist) von αλς Salz und dem alten γενειν (dorisch γενεν) zeugen." (One should say instead, with proper morphology, "halogen" (this word is not strange since [it's] already in mineralogy via Werner's "halite" species) from αλς [als] "salt" and the old γενειν [genein] (Doric γενεν) "to beget".) Istilah Ini kemudian digunakan sebagai istilah umum untuk menggambarkan semua unsur-unsur keluarga klorin (fluor, bromin, yodium), setelah saran dari Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1826.In 1826, Berzelius coined the terms Saltbildare (salt-formers) and Corpora Halogenia (salt-making substances) for the elements chlorine, iodine, and fluorine. See:  From p. 187: "De förre af dessa, d. ä. de electronegativa, dela sig i tre klasser: 1) den första innehåller kroppar, som förenade med de electropositiva, omedelbart frambringa salter, hvilka jag derför kallar Saltbildare (Corpora Halogenia). Desse utgöras af chlor, iod och fluor *)." (The first of them [i.e., elements], i.e., the electronegative [ones], are divided into three classes: 1) The first includes substances which, [when] united with electropositive [elements], immediately produce salts, and which I therefore name "salt-formers" (salt-producing substances). These are chlorine, iodine, and fluorine *).) Pada tahun 1823, Michael Faraday membuat klorin cair untuk pertama kalinya, dan menunjukkan apa yang kemudian dikenal sebagai "klorin padat" yang memiliki struktur klorin hidrat (Cl2·H2O).

Gas klorin pertama kali digunakan oleh kimiawan Prancis Claude Berthollet untuk pemutih tekstil pada tahun 1785. Pemutih modern dihasilkan dari pekerjaan lebih lanjut oleh Berthollet, yang pertama kali memproduksi natrium hipoklorit pada tahun 1789 di laboratorium di Javel (sekarang bagian dari Paris, Prancis), dengan melewatkan gas klorin pada larutan natrium karbonat. Cairan yang dihasilkan, yang dikenal sebagai "Eau de Javel" ("air Javel"), adalah larutan lemah dari natrium hipoklorit. Proses ini sangat tidak efisien, dan alternatif metode produksi dicari. Kimiawan Skotlandia dan industrialis Charles Tennant pertama kali menghasilkan larutan kalsium hipoklorit ("kapur klorinasi"), kemudian kalsium hipoklorit padat (bubuk pemutih). Senyawa-senyawa ini menghasilkan kadar unsur klorin yang rendah dan lebih efisien diangkut daripada natrium hipoklorit, yang tetap sebagai larutan encer karena ketika dimurnikan dengan menghilangkan kandungan air, senyawa ini menjadi oksidator sangat kuat dan tidak stabil. Menjelang akhir abad kesembilan belas, S. E. Smith mematenkan metode produksi natrium hipoklorit yang melibatkan elektrolisis air garam untuk menghasilkan natrium hidroksida dan gas klorin, yang kemudian dicampur untuk membentuk natrium hipoklorit. Hal Ini dikenal sebagai proses kloroalkali, pertama kali diperkenalkan pada skala industri pada tahun 1892, dan sekarang menjadi sumber untuk produksi sebagian besar unsur klorin dan natrium hidroksida.Greenwood and Earnshaw, p. 798 Pada tahun 1884 Chemischen Fabrik Griesheim, Jerman mengembangkan lagi proses kloroalkali yang mulai diproduksi komersial pada tahun 1888.

Larutan klorin yang dilarutkan dalam kimia dasar (natrium dan kalsium hipoklorit) pertama kali digunakan sebagai agen anti-pembusukan dan desinfektan pada tahun 1820-an, di Prancis, jauh sebelum pembentukan teori kuman penyakit. Praktik ini dirintis oleh Antoine-Germain Labarraque, yang menyesuaikan pemutih "air Javel" Berthollet. Unsur klorin kemudian berperan sebagai antisepsis (luka irigasi solusi dan sejenisnya) dan sanitasi masyarakat, khususnya dalam kolam dan air minum.

Gas klorin pertama kali digunakan sebagai senjata pada tanggal 22 April 1915, di Ypres oleh Tentara Jerman. Efeknya pada sekutu sangat menghancurkan karena masker gas yang ada saat itu sulit untuk disebarkan dan belum secara luas didistribusikan.

 Isotop 
Klorin memiliki 2 isotop stabil, 35Cl dan 37Cl. 2 isotop ini merupakan 2 isotop alam yang ada, dengan perbandingan di alam 35Cl 76% dan 37Cl 24% sisanya. Keduanya disintesa di bintang pada proses pembakaran oksigen dan pembakaran silikon. Keduanya memiliki spin nuklir 3/2+ dan oleh karena itu dapat digunakan untuk resonansi magnetik nuklir, meski besaran spin lebih besar dari 1/2 akan menghasilkan distribusi muatan nuklir non-lingkar dam akhirnya resonansi meluas sebagai akibat dari momen kuadrupol nuklir dan resultan relaksasi kuadrupolar tidak nol. Isotop klorin yang lain semuanya radioaktif dengan waktu-paruh yang terlalu cepat. Dari semuanya, yang paling umum digunakan di laboratorium adalah 36Cl (t1/2 = 3.0×105 thn) dan 38Cl (t1/2 = 37.2 menit), yang bisa dibuat dari aktivasi neutron klorin alam.Greenwood and Earnshaw, pp. 800–4

Radioisotop klorin yang paling stabil adalah 36Cl. Mode peluruhan utama isotop yang lebih ringan dari 35Cl adalah penangkapan elektron terhadap isotop-isotop sulfur; isotop yang lebih berat dari 37Cl adalah peluruhan beta terhadap isotop-isotop argon; dan 36Cl dapat meluruh menjadi 36S atau 36Ar stabil. Dalam lingkungan subpermukaan, penangkapan muon oleh 40Ca digunakan untuk menghasilkan 36Cl.

 Kimia dan senyawa 
Energi ikat halogen (kJ/mol)Greenwood and Earnshaw, pp. 804–09XXXHXBX3AlX3CX4F159574645582456Cl243428444427327Br193363368360272I151294272285239
Klorin bersifat intermediet dalam hal reaktivitas di antara fluor dan bromin, dan merupakan salah satu elemen paling reaktif. Klorin merupakan oksidator yang lebih lemah dari fluor tetapi lebih kuat dari bromin atau yodium. Hal ini dapat dilihat dari potensial elektrode standar pasangan X2/X− (F, +2.866 V; Cl, +1.395 V; Br, +1.087 V; I, +0.615 V; At, +0.3 V). Namun, tren ini tidak ditunjukkan dalam energi ikatan karena fluor bersifat singular karena ukurannya yang kecil, polarisabilitas yang rendah, dan kurangnya orbital d rendah yang tersedia untuk ikatan (yang dimiliki klorin). Perbedaan lainnya, klorin memiliki sifat kimia yang signifikan dalam keadaan oksidasi positif, sementara fluor tidak. Klorinasi seringkali menghasilkan keadaan oksidasi yang lebih tinggi daripada brominasi atau iodinasi, tetapi fluorinasi menghasilkan keadaan oksidasi yang lebih rendah. Klorin cenderung untuk bereaksi dengan senyawa yang memiliki ikatan M–M, M–H, atau M–C untuk membentuk ikatan M–Cl.

Diketahui bahwa E°(O2/H2O) = +1.229 V (kurang dari +1.395 V) maka dapat diperkirakan bahwa klorin semestinya dapat mengoksidasi air menjadi oksigen dan asam hidroklorat. Namun, kinetika reaksi ini tidak menguntungkan, dan ada pula efek gelembung kelebihan potensi yang perlu dipertimbangkan, sehingga elektrolisis larutan klorida berair menghasilkan gas klorin dan bukan gas oksigen, suatu fakta yang sangat berguna untuk produksi klorin industri.Greenwood and Earnshaw, pp. 853–56

 Asam klorida 
pra=https://en.wikipedia.org/wiki/File:DCl_Neutron_powder.png|ka|jmpl|400x400px|Structure of solid deuterium chloride, with D···Cl hydrogen bonds
Senyawa klorin yang paling sederhana adalah asam klorida, HCl, merupakan bahan kimia utama dalam industri dan laboratorium, baik dalam bentuk gas maupun larut dalam air dalam bentuk asam hidroklorat. Sering juga diproduksi dengan membakar gas hidrogen dalam gas klorin, atau sebagai produk samping dalam klorinasi hidrokarbon. Pendekatan lainnya adalah mencampur natrium klorida dengan asam sulfat pekat untuk menghasilkan asam hidroklorat, disebut juga dengan proses "salt-cake":Greenwood and Earnshaw, pp. 809–12
 NaCl + H2SO4  NaHSO4 + HCl
 NaCl + NaHSO4  Na2SO4 + HCl
Dalam laboratorium, gas asam klorida dapat dibuat dengan mengeringkan asam ini dengan asam sulfat pekat. Deuterium klorida, DCl, dapat dibuat dengan mereaksikan benzoil klorida dengan air berat (D2O).

Pada suhu ruang, asam klorida berwujud gas tak berwarna, sama seperti semua hidrogen halida kecuali hidrogen fluorida, karena hidrogen tak dapat membentuk ikatan hidrogen yang kuat dengan atom klorin yang keelektronegatifannya lebih besar. Asam klorida merupakan asam kuat (pKa = −7) karena ikatan hidrogen dengan klorin terlalu lemah untuk terdisosiasi. Sistem HCl/H2O memiliki banyak bentuk hidrat HCl·nH2O untuk n = 1, 2, 3, 4, dan 6. Campuran HCl dan H2O melebihi 1:1 akan membuat sistem terpisah menjadi 2 fase liquid yang berbeda. Asam klorida membentuk azeotrop dengan titik didih 108.58 °C pada 20.22 g HCl per 100 g larutan, maka asam klorida tidak dapat dipekatkan lebih jauh lagi melewati ini melalui distilasi.Greenwood and Earnshaw, pp. 812–16

Tidak seperti asam fluorida, asam klorida anhidrat sulit untuk digunakan sebagai pelarut, karena titik didihnya rendah, rentang cairnya kecil, konstanta dielektriknya kecil dan tidak terdisosiasi merata menjadi ion-ion H2Cl+ dan  dan jauh lebih tak stabil daripada ion bifluorida () karena lemahnya ikatan hidrogen antara klorin dan hidrogen. Asam klorida anhidrat adalah pelarut yang buruk, hanya dapat melarutkan senyawa yang kecil seperti nitrosil klorida dan fenol, atau garam dengan energi kisi sangat rendah seperti tetraalkilamonium halida. Senyawa ini siap memprotonasi elektrofil yang berisi ikatan π. Solvolisis, reaksi penggantian ligan, dan oksidasi telah dikarakterisasi dengan baik pada larutan asam klorida:Greenwood and Earnshaw, pp. 818–19
 Ph3SnCl + HCl → Ph2SnCl2 + PhH (solvolisis)
 Ph3COH + 3 HCl →  + H3O+Cl− (solvolisis)
  + BCl3 →  + HCl (penggantian ligan)
 PCl3 + Cl2 + HCl →  (oksidasi)

 Senyawa poliklorin 
Meskipun klorin adalah oksidator kuat dengan energi ionisasi pertama tinggi, senyawa ini dapat teroksidasi pada kondisi ekstrem membentuk kation  . Senyawa ini sangat tak stabil dan hanya dikarakterisasi oleh spektrum pita elektronik ketika diproduksi dalam tabung discharge bertekanan rendah. Kation  yang berwarna kuning lebih stabil dan dapat diproduksi sebagai berikut:Greenwood and Earnshaw, pp. 842–44
 Cl2 + ClF + AsF5  
Reaksi ini dilakukan dalam pelarut arsenik pentafluorida. Anion triklorida, , juga telah dikarakterisasi, analog dengan triiodida.Greenwood and Earnshaw, pp. 824–8

 Fluorida klorin 
Tiga fluorida klorin membentuk sekelompok senyawa interhalogen yang semuanya diamagnetik. Beberapa turunan kation dan anion diketahui, seperti , , , dan Cl2F+.Greenwood and Earnshaw, pp. 835–42 Beberapa pseudohalida klorin juga diketahui, seperti sianogen klorida (ClCN, linear), klorin sianat (ClNCO), klorin tiosianat (ClSCN, unlike its oxygen counterpart), dan klorin azida (ClN3).

Klorin monofluorida (ClF) stabil secara termal, dan dijual komersial dalam botol 500-gram. Merupakan gas tak berwarna yang melebur pada −155.6 °C dan mendidih pada −100.1 °C. It may be produced by the direction of its elements at 225 °C, though it must then be separated and purified from klorin trifluorida dan reaktannya. Karakteristiknya sendiri berada di tengah-tengah antara klorin dan fluor. Senyawa ini akan bereaksi dengan banyak logam dan nonlogam pada suhu kamar ke atas, memfluorinasinya dan melepaskan klorin. Senyawa ini juga akan bertindak sebagai agen klorofluorinasi, menambahkan klorin dan fluor melalui ikatan rangkap atau melalui oksidasi: misalnya, senyawa ini akan menyerang karbon monoksida untuk membentuk karbonil klorofluorida, COFCl. Senyawa ini akan bereaksi secara analog dengan heksafluoroaseton, (CF3)2CO, dengan katalis kalium fluorida untuk menghasilkan heptafluoroisopropil hipoklorit, (CF3)2CFOCl; dengan nitril RCN untuk menghasilkan RCF2NCl2; dan dengan belerang oksida SO2 dan SO3 untuk menghasilkan ClOSO2F dan ClSO2F. Senyawa ini juga bereaksi eksotermis dengan senyawa yang memiliki gugus –OH dan –NH, seperti air:
 H2O + 2 ClF → 2 HF + Cl2O
Klorin trifluorida (ClF3) berbentuk cairan tak berwarna volatil yang melebur pada −76.3 °C dan mendidih pada 11.8 °C. Senyawa ini dapat dibuat dengan memfluorinasi langsung gas klorin atau klorin monofluorida pada 200–300 °C. Senyawa ini merupakan salah satu senyawa kimia paling reaktif, bereaksi dengan banyak substansi termasuk yang beberapa di antaranya dianggap inert, seperti asbestos, beton, dan pasir. Senyawa ini meledak apabila berkontak dengan air dan sebagian besar senyawa organik lain. Daftar elemen yang dibakarnya beragam, termasuk hidrogen, kalium, fosfor, arsenik, antimon, sulfur, selenium, telurium, bromin, iodine, dan molibdenum, tungsten, rodium, iridium, serta besi bubuk. Lapisan fluorida kedap air dibentuk oleh natrium, magnesium, aluminium, seng, timah, dan perak, yang dapat dihilangkan dengan pemanasan. Ketika dipanaskan, golongan logam mulia seperti paladium, platina, dan emas juga bereaksi ditambah juga golongan gas mulia seperti xenon dan radon juga tak dapat mengelak dari fluorinasi. Wadah Nikel biasanya digunakan karena ketahanan logam tersebut yang tinggi terhadap serangan klorin trifluorida, yang berasal dari pembentukan lapisan nikel fluorida yang tidak reaktif. Reaksinya dengan hidrazina untuk membentuk gas hidrogen fluorida, nitrogen, dan klorin digunakan dalam motor roket eksperimental, tetapi memiliki masalah yang sebagian besar berasal dari hipergolisitas ekstremnya yang mengakibatkan penyalaan tanpa penundaan yang terukur. Karena alasan ini, nikel digunakan dalam serangan bom selama Perang Dunia Kedua oleh Nazi. Sekarang, senyawa ini banyak digunakan dalam pemrosesan bahan bakar nuklir, untuk mengoksidasi uranium menjadi uranium heksafluorida untuk pengayaannya dan pemisahan dari plutonium. Senyawa ini dapat berperan sebagai donor atau akseptor ion fluor (asam atau basa Lewis), meskipun tak terdisosiasi merata menjadi ion  dan  .Greenwood and Earnshaw, pp. 828–31

Klorin pentafluorida (ClF5) dibuat dalam skala besar dengan fluorinasi klorin dengan gas fluorin pada suhu 350 °C dan 250 atm. Untuk skala kecil dapat diperoleh dengan mereaksikan logam klorida dengan gas klorin pada suhu 100–300 °C. Senyawa ini melebur pada −103 °C dan mendidih pada −13.1 °C. Merupakan fluonator yang sangat kuat, meski tidak seefektif klorin trifluorida. Hanya beberapa reaksi stoikiometrik yang telah dikarakterisasi. Arsenik pentafluorida dan antimoni pentafluorida membentuk hasil tambahan ionik dalam bentuk [ClF4]+[MF6]− (M = As, Sb) dan air bereaksi keras sebagai berikut:Greenwood and Earnshaw, pp. 832–35
 2 H2O + ClF5 → 4 HF + FClO2
Produknya, kloril fluorida, adalah salah satu dari lima klorin oksida fluorida yang diketahui. Produk ini berkisar dari FClO yang tidak stabil secara termal hingga perkloril fluorida (FClO3) yang tidak reaktif secara kimia, tiga lainnya adalah FClO2, F3ClO, dan F3ClO2. Kelimanya berperilaku serupa dengan klorin fluorida, baik secara struktural maupun kimia, dan dapat bertindak sebagai asam atau basa Lewis dengan memperoleh atau kehilangan ion fluorida, atau sebagai oksidator dan agen fluorinasi yang sangat kuat.Greenwood and Earnshaw, pp. 875–80

 Produksi dan keberadaan 

pra=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Liquid_chlorine_in_flask.jpg|jmpl|Analisis klorin cair
Klorin sangat reaktif dalam bentuk elemen bebas di alam namun jumlahnya sangat melimpah dalam bentuk garam klorida. Unsur ini merupakan elemen paling melimpah ke-20 di kerak bumi dan jumlahnya mencapai 126 bagian per juta. Jumlahnya paling besar dalam bentuk natrium klorida di laut. Di beberapa tempat, ada sejumlah natrium klorida dengan konsentrasi lebih tinggi, seperti Danau Garam Besar di Utah dan Laut Mati di Israel.Greenwood and Earnshaw, p. 795

Sejumlah kecil gas klorin didapatkan di laboratorium dengan mencapur asam hidroklorat dan mangan dioksida, namun hal ini jarang dilakukan karena ketersediaannya melimpah. Di industri, klorin diproduksi dengan elektrolisis natrium klorida yang terlarut dalam air. Proses ini, dikenal dengan proses kloroalkali, muncul tahun 1892 dan saat ini menjadi metode proses produksi gas klorin terbesar. Bersama dengan klorin, metode ini menghasilkan gas hidrogen dan Natrium hidroksida. Prosesnya berjalan melalui persamaan reaksi berikut ini:
 2 NaCl + 2 H2O → Cl2 + H2 + 2 NaOH
Elektrolisis larutan klorida berjalan menurut persamaan berikut:
 Katode: 2 H2O + 2 e− → H2 + 2 OH−
 Anoda: 2 Cl− → Cl2 + 2 e−

Pada proses Deacon, asam klorida yang didapat dari produksi senyawa organoklorin diproses lagi menjadi klorin. Proses ini mengandalkan oksidasi menggunakan oksigen:
 4 HCl + O2 → 2 Cl2 + 2 H2O
Reaksi ini membutuhkan katalis. Seperti digunakan oleh Deacon, katalis-katalis awal berbasis dari tembaga. Proses komersial, seperti proses Mitsui MT-Klorin, berganti menggunakan katalis berbasis krom dan rutenium.Schmittinger, Peter et al. (2006) "Chlorine" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co.,  Klorin yang dihasilkan tersedia dalam bentuk silinder dengan ukuran bervariasi mulai dari 450 gram hingga 70 kg, drum (865 kg), mobil tangki (15 ton dengan truk; 27–90 ton dengan kereta), dan tongkang (600–1200 ton).Greenwood and Earnshaw, pp. 796–800

 Aplikasi 
Natrium klorida adalah senyawa klorin yang paling umum, dan merupakan sumber utama untuk bahan baku klorin dan asam hidroklorat yang diproduksi di industri kimia saat ini. Ada sekitar 15.000 senyawa mengandung klorin yang diperdagangkan secara komersial, di antaranya metana dan etana terklorinasi, vinil klorida dan polimernya polivinil klorida (PVC), aluminium triklorida untuk katalisis, klorida magnesium, titanium, zirkonium, dan hafnium yang digunakan sebagai prekursor untuk produksi elemen murni.

Secara kuantitatif, dari semua klorin yang diproduksi, sekitar 63% digunakan untuk produksi senyawa organik, dan 18% untuk produksi senyawa klorin anorganik. Sisanya 19% digunakan sebagai produk pemutih dan desinfektan. Produk senyawa organik yang paling umum dalam hal volume produksi adalah 1,2-dikloroetana dan vinil klorida, intermediet dalam produksi PVC. Senyawa organoklorida penting lainnya adalah metil klorida, metilena klorida, kloroform, vinilidena klorida, trikloroetilena, perkloroetilena, alil klorida, epiklorohidrin, klorobenzena, diklorobenzena, dan triklorobenzena. Senyawa anorganik yang utama di antaranya HCl, Cl2O, HOCl, NaClO3, isosianurat terklorinasi, AlCl3, SiCl4, SnCl4, PCl3, PCl5, POCl3, AsCl3, SbCl3, SbCl5, BiCl3, S2Cl2, SCl2, SOCI2, ClF3, ICl, ICl3, TiCl3, TiCl4, MoCl5, FeCl3, dan ZnCl2.

 Sanitasi, desinfektan, dan antiseptik 

 Melawan pembusukan 
pra=https://en.wikipedia.org/wiki/File:A_G_Barraque.jpg|jmpl|Antoine-Germain Labarraque
Di Prancis, usus binatang diproses untuk membuat senar instrumen musik, kulit Goldbeater, dan produk lainnya. Proses ini dilakukan di "pabrik usus" (boyauderies), dan prosesnya berbau dan tidak sehat. Sekitar tahun 1820, Société d'encouragement pour l'industrie nationale mengadakan sayembara untuk penemuan sebuah metode, entah kimia atau mekanis, untuk memisahkan membran peritoneum dari usus binatang tanpa pembusukan. Hadiah ini dimenangkan oleh kimiawan dan apoteker Prancis Antoine-Germain Labarraque, yang menemukan cairan pencuci klorin Berthollet ("Eau de Javel"). Cairan ini tidak hanya menghilangkan bau pembusukan dekomposisi jaringan hewan, tetapi juga melambatkan dekomposisinya sendiri.

Penelitian Labarraque menghasilkan penggunaan klorida dan hipoklorit dari kapur (kalsium hipoklorit) dan natrium (natrium hipoklorit) di boyauderies. Senyawa kimia yang sama ternyata juga berguna untuk desinfektan dan deodorisasi jamban, selokan, pasar, rumah jagal, laboratorium anatomi, dan kamar mayat. Maka dengan cepat senyawa ini digunakan di rumah sakit, penjara, kandang kuda, dan lazaretto. Senyawa ini sangat penting dalam proses penguburan, pembalseman, mewabahnya suatu penyakit, demam, dan infeksi pada ternak.

 Bahaya 
jmpl|Klorin yang mengeluarkan busa kuning kecoklatan
Klorin adalah gas beracun yang menyerang sistem pernapasan, mata, dan kulit. Karena kerapatannya lebih tinggi dari udara, gas ini cenderung akan terakumulasi pada dasar ruangan dengan ventilasi yang buruk. Gas klorin adalah oksidator kuat yang dapat bereaksi dengan zat yang mudah terbakar.

Klorin dapat terdeteksi dengan alat ukur dengan konsentrasi mulai 0.2 bagian per juta (ppm), dan akan tercium mulai. Batuk dan muntah dapat muncul pada kadar 30 ppm dan kerusakan paru-paru pada kadar 60 ppm. Pada kadar 1000 ppm akan sangat fatal setelah terhirup beberapa kali. Kadar konsentasi IDLH (immediately dangerous to life and health) adalah 10 ppm. Menghirup gas ini pada konsentrasi rendah dapat mengganggu sistem pernapasan dan paparan gas ini dapat menyebabkan iritasi mata. Sifat beracun klorin ini muncul dari kemampuan oksidasinya. Ketika klorin terhirup pada konsentrasi diatas 30 ppm, maka senyawa ini akan bereaksi dengan air dan cairan sel menghasilkan asam klorida (HCl) dan asam hipoklorat (HClO).

Ketika digunakan sebagai desinfektan pada level tertentu, reaksi klorin dengan air tidak berbahaya bagi kesehatan manusia. Material lain yang ada dalam air dapat saja menghasilkan produk samping desinfektan yang dapat berakibat negatif pada kesehatan manusia.

Di Amerika Serikat, Occupational Safety and Health Administration (OSHA) telah mengatur batas paparan yang diperbolehkan untuk klorin sekitar 1 ppm, atau 3 mg/m3. National Institute for Occupational Safety and Health menetapkan batas paparan yang direkomendasikan sekitar 0.5 ppm maksimum 15 menit.

Di rumah, beberapa kali terjadi kasus dimana cairan hipoklorit terkontak dengan pembersih saluran pembuangan yang bersifat asam, dan menghasilkan gas klorin. Cairan hipoklorit (merupakan aditif binatu yang populer) dicampur dengan amoniak akan menghasilkan kloroamina, grup senyawa kimia lain yang beracun.

 Referensi 

 Catatan 


Kategori:Unsur kimia
Kategori:Halogen
Kategori:Gas industri
Kategori:Oksidator
Kategori:Obat Esensial Organisasi Kesehatan Dunia