Klor

Klor, VIIA grubunda bulunan hafif, keskin kokulu, yeşilimsi sarı renkli, tahriş edici ve zehirleyici bir gaz. Havadan 2,5 kat ağır olan klor ilk zamanlar bir bileşik olarak kabul ediliyordu. Klor ilk olarak 1774 yılında Carl Wilhelm Scheele tarafından keşfedildi. 1810 yılında ise bugünkü ismi Humphry Davy tarafından verildi.

 Özellikleri 
küçükresim|upright=0.68|sol|Bir tüpün içindeki sıvı klor
Boğucu kokulu, yeşilimsi sarı renkli gazdır. Periyodik çizelgenin 17. grubunda kendisi gibi halojenlerle birlikte yer alan klorun simgesi Cl, atom numarası 17, atom ağırlığı 35,453'tür. Havadan yaklaşık 2,5 kat ağırdır; suda az çözünür (bir litre suda 2-3 litre klor); "Klor suyu" adı verilen bu çözelti, altını bile etkileyecek güçte bir yükseltgeyicidir.

–34 °C sıcaklığa kadar soğutulduğu ya da sıkıştırıldığı zaman kolayca sıvılaşan klor, flor, brom, iyot ve astatinle halojenler grubunu oluşturur; halojenlerin son yörüngelerinde yedi elektron vardır ve öbür maddelerden sekizinci bir elektron alma eğilimi gösterirler.

Mangandioksit, sodyum klorür ve sülfürik asitin tepkimeye girmesi sonucu klor açığa çıkar ve bu tepkime laboratuvarda klor elde etmek için kullanılabilir. Sanayide ise klor, mutfak tuzunun (sodyum klorür) elektrolizi yoluyla üretilir ve yan ürün olarak hidrojen gazı ve sodyum hidroksit açığa çıkar.

Klor, aşağı yukarı bütün metalleri etkiler. İnce bir demir çubuk ısıtılıp, içinde az miktarda su olan bir klor tüpüne daldırıldığında, akkor hale gelerek, kahverengi demir klorür dumanları yayar. Tepkime sırasında sıcaklık aşırı yükseldiğinden, demir eriyerek akar; ama tüpün dibindeki su, erimiş demirin cama değerek kırmasını önler.
Bakır, alüminyum, kalay, kurşun ve gümüş de klorla tepkimeye girer. Bir klor tüpüne bir miktar cıva dökülürse, hemen cıva klorür oluşarak billurlaşır ve tüp çeperine yapışır. Altın ve platine sıcakta klor gazı, soğuktaysa klor suyu etki ederek, çözünmelerine yol açar.

Klor, ametallerle de etkileşir. Söz gelimi, beyaz fosfor klora dokunduğunda erimeye başlar ve tutuşarak beyaz renkte fosfor klorür dumanları verir. Kırmızı fosforsa, klorla sıcakta tepkimeye girer. Hidrojen ve klor karışımı güneşe tutulursa, patlayarak hidroklorik aside dönüşür. Klor, kükürt iyot ve broma etki edebilir; ama bütün ametallerle, söz gelimi karbonla etkileşmez. Bu yüzden karbon, sodyum klorürün hidrolizinde anot olarak kullanılır.

 Klorun bileşiklere etkisi 

küçükresim|sol|upright=0.68
Brom ve iyottan daha güçlü bir yükseltgeyici olması nedeniyle klor, bu maddelerin bileşikleriyle karşılaştığında onların yerini alır: Söz gelimi bromhidrik ya da hidroiyodik asit şişesi üstüne klor şişesi kapatılırsa, kırmızı renkte brom buharları ya da mor iyot buharları açığa çıkar; bu durumda klor, brom ve iyodun yerini almıştır.
Klor suya etki ederek yükseltgeyici özellikleri bulunan klor suyunu (hipokloröz asit) oluşturur. Sodyum karbonatla etkileştiğinde, sodyum hipoklorit ortaya çıkar.

Alkanlar gibi doymuş Hidrokarbonlar, klor ile tepkimeye sokulursa bir yer değiştirme tepkimesi gerçekleşir ve her adımda bir mol HCl vermek üzere hidrokarbondaki hidrojenler klor ile yer değiştirir. Klor, alkenlere eklenerek kloroalkanları oluşturur. Bu oluşan bileşikler, klor miktarı arttıkça daha az yanıcı ve daha fazla yoğun olur.

 Üretimi ve kullanımı 

Klor sanayide çoğunlukla doymuş tuz çözeltisinin elektrolizi yoluyla üretilir. Kimi zaman da erimiş sodyum klorürden elde edilir. Klor ve bileşikleri kâğıt ve dokuma sanayisinde ağartma işlemlerinde ve kent içme sularının dezenfekte edilmesinde kullanılır. Ayrıca evlerde kullanılan ağartıcıların, mikrop öldürücülerin, çok sayıda organik ve inorganik maddelerin üretilmesinde yararlanılır. Klorlu çözücülerden, plastik maddelerin, elastomerlerin (yapay kauçuk) üretiminde yararlanılır.

 Doğada klor 

Doğada klor serbest halde bulunmaz ama bol miktarda HCl (hidroklorik asit) içeren volkanik gazlarda serbest klora rastlanmıştır. Klorür iyonu Hazar denizi, Lut gölü, Utah'daki Büyük tuz gölü gibi iç denizlerin ve okyanus sularının başlıca eksi yüklü iyonudur. Ayrıca örneğin sodyumla birleşmiş halde halit (kayatuzu) biçimde evaporit minerallerinde yer alır. Klor üstün yapılı hayvanların vücut sıvılarında iyon halde, mide sindirim sıvılarında ise hidroklorik asit yer alır.

 Etkileri 
Klor, ilk defa I. Dünya Savaşı'nda Almanya tarafından kimyasal silah olarak kullanılmıştır. Berlin'de açılan bir kimya enstitüsünde üretilmiştir. Klor gazı suyla temas ettiğinde hidroklorik asit ve Hipokloröz asit oluşturan bir tepkime gerçekleşir. Bu nedenle göz ve akciğerler gibi vücudun nemli bölgelerini tahriş eder, solunum güçlüğüne, boğazda daralmaya ve akciğer ödemine sebep olur. Litre başına 2,5 miligram klor içeren hava birkaç dakika solunursa ölüme neden olabilir.

 Klor ile dezenfeksiyon yöntemi 
Klor, günümüzde suyun dezenfeksiyonu amacıyla en sık kullanılan kimyasal maddedir. Klor suda genellikle elemental klor (Cl2, Klor gazı), Kalsiyum Hipoklorit (Ca(ClO)2) veya sodyum hipoklorit solüsyonu (NaClO, çamaşır suyu) şeklinde uygulanmaktadır.Ayrıca klorun Türkiye'de en sık kullanılan formu, sodyum hipoklorittir. Bu uygulamaların her biri ise suda serbest klor oluşumuna neden olmaktadır.Klor basınçlı tanlarda sıvılaştırılmış gaz halinde taşınır ve depolanır.Klor doğru dozajda yapıldığında mikroorganizmaların membranına etki ederek, buradaki proteinlerin yapısında bulunan aminoasitlerden kloraminler meydana getirmek amacıyla mikroorganizmaların çoğalma ve gelişmelerini önler.Kuvvetli oksidan etkiye sahip ve korozyona yol açan bir dezenfektandır.Klorun doz artışıyla birlikte korozif etkisi de belirgin olarak artmaktadır. Klor ile dezenfeksiyonun çevresel etkileri şöyledir;

 Kalsiyum hipoklorür yangın ve patlama tehlikelerine neden olabilir.
 ClO2 in ortamda, az miktarda klorlu maddeler oluşturduğu fakat bunun yanı sıra zehirli bir madde olan kloriti meydana getirdiği  gözlenmiştir.Klorit ise kanda bulunan hemoglobini okside ederek vücuttaki görevini yapamaz duruma getirmektedir.
 Suya yeterli miktarda klor ilave edilmelidir. Daha fazla kullanılması hâlinde suyun lezzet ve kokusunu bozar.Bu da istenmeyen bir durumdur.
 Klor gazı çok zehirli ve tahriş edici bir gazdır. Bilinçli olarak kullanmak gerekir.
 Korozif etkisinden dolayı metallerin ve boyaların şeklini, yapısını bozabilir.Suların taşınmasını zorlaştırabilir.

Çevre Mühendisliği ve Klorla Dezenfeksiyon Yöntemi Arasındaki İlişkisi

Klor ile dezenfeksiyonun çevre mühendisliği açısından önemi şöyledir; klor içeren dezenfektanlar bilinen patojen mikroorganizmaların birçoğunda etkilidir ve bunları tamamen yok edebilir veya üremelerini engeller.Klor içerikli dezenfektanlar suyun işlendiği tesisten kullanıcıya ulaşana kadar sürekli dezenfeksiyon sağlayan tek yöntemdir.Aynı zamanda tat ve koku kontrolü sağlar.Kötü tat ve kokuya neden olan organik maddeleri(özellikle alglerden kaynaklanan)  parçalar.Fazla miktarlarda ve uygun fiyatlarda kolayca elde edilebilirler.Bulanıklık etkileri yoktur.İkincil dezenfektan olarak kullanılabilirler.Büyük ve küçük tesisler için kolayca uygulanabilirler.Depolanması için çok fazla alana ihtiyaç yoktur.Bu üstünlüklerinden dolayı çevre mühendisliğinde çokça tercih edilen dezenfeksiyon yöntemidir.

 Yükseltgenme durumu 

 Yükseltgenmedurumu İsim Formül Bileşikler −1  klorür  Cl−  iyonik klor, organik klor  0 klor  Cl2   +1  hipoklorit  ClO−  sodyum hipoklorit, kalsiyum hipoklorit +3  klorit  ClO2−  sodyum klorit +5  klorat  ClO3−  sodyum klorat, potasyum klorat, klorik asit +7  perklorat  ClO4−  potasyum perklorat, perklorik asit, organik perklorat, amonyum perklorat, magnezyum perklorat

Bunun yanında doğrudan olmayan yollarla birleşimden:
 Cl2O Diklor monoksit
 ClO2 Klor dioksit
 Cl2O6 Diklor heksoksit
 Cl2O7 Diklor heptoksit

Klor oksitlerin hepsi çok kararsız ve tepkileri çok yüksektir.

 Ayrıca bakınız 
 Klor ile dezenfeksiyon yöntemi
 Klorosülfonik asit

 Kaynakça 


Kategori:Elementler
Kategori:Halojenler
Kategori:Ametallar
Kategori:Tehlikeli hava kirleticileri
Kategori:İş sağlığı ve güvenliği
Kategori:Oksitleyici maddeler
Kategori:Havuz ekipmanları