Nếu bạn đã từng dùng thuốc theo toa, lái xe hơi hoặc uống nước máy, bạn có khả năng đã tiếp xúc với clo.
Clo, nguyên tố số 17 trong Bảng các nguyên tố định kỳ, có nhiều ứng dụng. Nó được sử dụng để khử trùng nước uống và khử trùng bể bơi, và nó được sử dụng trong sản xuất một số sản phẩm thường được sử dụng, như giấy, dệt, thuốc, sơn và nhựa, đặc biệt là PVC, theo Hiệp hội Hóa học Hoàng gia . Hơn nữa, clo được sử dụng trong việc phát triển và sản xuất các vật liệu được sử dụng trong các sản phẩm làm cho xe nhẹ hơn, từ đệm ghế và bọc ghế đến dây và lốp xe, theo Hội đồng Hóa học Mỹ.
Nguyên tố này cũng được sử dụng trong các quá trình hóa học hữu cơ - ví dụ, như một tác nhân oxy hóa và thay thế cho hydro, theo Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos. Một tác nhân oxy hóa có chất khử trùng và tẩy trắng mạnh. Khi được sử dụng làm chất thay thế hydro, clo có thể mang lại nhiều đặc tính mong muốn trong các hợp chất hữu cơ, chẳng hạn như tính chất khử trùng hoặc khả năng tạo thành các hợp chất và vật liệu hữu ích như PVC và cao su tổng hợp.
Nhưng clo cũng có một mặt tối: Ở dạng khí tự nhiên, nó có hại cho sức khỏe con người. Clo là một chất gây kích thích đường hô hấp và hít phải nó có thể gây phù phổi - sự tích tụ quá nhiều chất lỏng trong phổi có thể dẫn đến khó thở. Khí cũng có thể gây kích ứng mắt và da, hoặc thậm chí bỏng và loét nghiêm trọng, theo Bộ Y tế bang New York. Tiếp xúc với clo lỏng nén có thể dẫn đến tê cóng da và mắt, cơ quan báo cáo.
Chỉ sự thật
- Số nguyên tử (số proton trong hạt nhân): 17
- Biểu tượng nguyên tử (trên Bảng tuần hoàn các nguyên tố): Cl
- Trọng lượng nguyên tử (khối lượng trung bình của nguyên tử): 35,453
- Mật độ: 3.214 gram mỗi centimet khối
- Pha ở nhiệt độ phòng: Gas
- Điểm nóng chảy: âm 150,7 độ F (âm 101,5 độ C)
- Điểm sôi: âm 29,27 F (âm 34,04 C)
- Số lượng đồng vị (nguyên tử của cùng một nguyên tố có số nơtron khác nhau): 24. Số lượng đồng vị bền: 2
- Các đồng vị phổ biến nhất: Clo-35 (độ tự nhiên 76%)
Khí màu vàng lục nhầm với oxy
Vào năm 1774, dược sĩ người Thụy Điển Carl Wilhelm Scheele đã tiết ra một vài giọt axit clohydric lên một mảnh mangan dioxide trong phòng thí nghiệm của mình và một loại khí màu vàng lục được tạo ra trong vài giây, theo Hội đồng Hóa học Mỹ. Tuy nhiên, clo đã không được công nhận là một nguyên tố cho đến vài thập kỷ sau, bởi nhà hóa học người Anh Sir Humphry Davy, và trước đó, mọi người nghĩ rằng đó là một hợp chất của oxy. Davy đặt tên cho nó là "khloros", từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là màu vàng lục, và vào năm 1810, ông đã cập nhật tên thành "khí clo" hoặc "clo".
Clo thuộc nhóm các halogen - các nguyên tố tạo muối - cùng với flo (F), brom (Br), iốt (I) và astatine (At). Tất cả chúng đều nằm trong cột thứ hai từ bên phải trên bảng tuần hoàn trong Nhóm 17. Cấu hình electron của chúng tương tự nhau, với bảy electron ở lớp vỏ ngoài. Chúng là các yếu tố phản ứng cao; khi liên kết với hydro, chúng tạo ra axit. Không có gì được tìm thấy trong tự nhiên ở dạng nguyên tố của chúng, theo Đại học Purdue. Chúng thường được tìm thấy dưới dạng muối trong khoáng chất.
Trên thực tế, có lẽ dạng được biết đến nhiều nhất của hợp chất clo là natri clorua, còn được gọi là muối ăn. Các hợp chất khác bao gồm kali clorua, được sử dụng để ngăn ngừa hoặc điều trị nồng độ kali thấp trong máu và magiê clorua, được sử dụng để ngăn ngừa hoặc điều trị thiếu magiê.
Hầu hết clo được tạo ra thông qua điện phân dung dịch natri clorua - sử dụng dòng điện để tạo ra phản ứng hóa học, theo Đại học York. Quá trình phân tách các yếu tố.
Ai biết?
- Do tính chất độc hại của nó, clo đã được sử dụng làm vũ khí hóa học trong Thế chiến I, theo Hiệp hội Hóa học Hoàng gia.
- Khi bị cô lập như một nguyên tố tự do, clo có dạng khí màu vàng lục, nặng gấp 2,5 lần không khí và có mùi như thuốc tẩy.
- Chorine là halogen nhiều thứ hai và halogen nhẹ thứ hai trên Trái đất, sau flo.
- Natri clorua (muối) là hợp chất phổ biến nhất của clo và xảy ra với số lượng lớn trong đại dương.
- Có thể có một ít clo trong thịt gà bạn ăn. Các xác gà đến từ các trang trại của nhà máy ở Hoa Kỳ thường được ngâm trong clo để loại bỏ ô nhiễm phân.
- Clo phá hủy ozone, góp phần vào quá trình suy giảm tầng ozone. Trên thực tế, một nguyên tử clo có thể phá hủy tới 100.000 phân tử ozone trước khi nó được đưa ra khỏi tầng bình lưu, theo Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ.
- Bể bơi dựa vào clo để giúp giữ sạch chúng. Theo Hội đồng Hóa học Hoa Kỳ, nước trong hầu hết các bể bơi nên chứa hai đến bốn phần triệu clo. Và lượng clo mạnh mà bạn có thể ngửi thấy khi bơi tại bể bơi công cộng thực sự có thể là một chỉ số cho thấy cần bổ sung clo để cân bằng hóa chất trong nước.
Nghiên cứu
Clo đã gây ra một sự khuấy động lớn trong các nhà nghiên cứu trong những năm qua vì những tác động có hại nhất định mà nó có thể gây ra cho sức khỏe con người. Những hiệu ứng, tuy nhiên, vẫn còn gây tranh cãi.
Clo là một trong những nguyên tử trong chất độc mà một số loài ếch Nam Mỹ có trong da của chúng. Nó có thể làm tê liệt hoặc thậm chí giết chết động vật lớn, theo Hội đồng Hóa học Mỹ. Người bản địa của rừng mưa nhiệt đới Colombia đã sử dụng để chà đầu mũi tên của họ lên da của những "con ếch phi tiêu độc". John Daly, một nhà khoa học tại Viện Y tế Quốc gia đã cố gắng cô lập hợp chất, được gọi là epibatidine, nhưng không thể có đủ chất này (những con ếch đang bị đe dọa) và những gì ông đã tổng hợp có tác dụng phụ không mong muốn. Tuy nhiên, bằng cách sắp xếp lại hợp chất ở cấp độ nguyên tử, các nhà hóa học hy vọng cuối cùng họ có thể tìm thấy một phiên bản là một loại thuốc giảm đau mạnh.
Nghiên cứu trước đây đã liên kết việc uống nước khử trùng bằng clo để tăng nguy cơ ung thư. Ví dụ, trong một nghiên cứu được công bố năm 1992 trên Tạp chí Sức khỏe Cộng đồng Hoa Kỳ, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng những người uống nước khử trùng bằng clo có nguy cơ mắc ung thư bàng quang cao hơn 21% và nguy cơ mắc ung thư trực tràng cao hơn 38% so với những người mắc bệnh ung thư trực tràng. uống nước không clo. Và, trong một nghiên cứu khác, được công bố năm 2010 trên tạp chí Viễn cảnh Sức khỏe Môi trường, các nhà điều tra đã phát hiện ra rằng những người bơi trong bể chứa clo trong 40 phút đã làm tăng dấu ấn sinh học (tức là, một số chỉ số phân tử) liên quan đến nguy cơ ung thư. Tuy nhiên, một nghiên cứu năm 2017 được công bố trên cùng một tạp chí cho thấy rằng trong khi có nguy cơ ung thư bàng quang cao hơn khi uống nước khử trùng bằng clo, thì có rất ít bằng chứng liên quan đến việc bơi trong bể chứa clo và nguy cơ ung thư bàng quang trong một nghiên cứu xem xét số lượng giờ trong bể bơi trong những tháng mùa hè và những ngày không phải mùa hè và trong các độ tuổi khác nhau.
Theo Trung tâm kiểm soát và phòng ngừa dịch bệnh Hoa Kỳ, Bộ Y tế và Dịch vụ Nhân sinh Hoa Kỳ, Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế và Cơ quan Bảo vệ Môi trường Hoa Kỳ đã không phân loại clo là chất gây ung thư ở người.
Vì vậy, clo có hại cho sức khỏe của bạn? Không chính xác, Preston J. MacDougall, giáo sư hóa học tại Đại học bang Middle Tennessee ở Murfreesboro, nói.
"Bạn không muốn sử dụng quá nhiều clo, nhưng chúng ta không nên sợ các chất hóa học vì chúng ta không hiểu chúng", MacDougall nói với Live Science.
Trên thực tế, việc thiếu clo thích hợp để tiêu diệt vi khuẩn có hại, chẳng hạn như E coli, có thể có những hậu quả tàn khốc đối với sức khỏe và tính mạng con người, ông nói thêm. Ví dụ, vào tháng 5 năm 2000, tại Walkerton, Ontario, bảy người chết và hơn 2.300 người bị bệnh sau khi nguồn cung cấp nước của thị trấn bị nhiễm bệnh E coli và các vi khuẩn khác, theo Hội đồng Chất lượng và Sức khỏe Nước. Nếu mức clo cần thiết được duy trì, thảm họa có thể được ngăn chặn, ngay cả sau khi nước bị ô nhiễm, theo một báo cáo được công bố bởi Bộ trưởng Bộ Tư pháp Ontario.
Ngoài ra, thêm clo vào nước là một phương pháp mà nhiều người đang cố gắng làm cho nước sạch có thể dễ dàng tiếp cận ở các nước đang phát triển. Một nghiên cứu được công bố vào năm 2017 cho biết 3,4 triệu người chết mỗi năm do nước bị nhiễm vi khuẩn có hại, chẳng hạn như E colivà có tới 4,4 tỷ người không có nguồn nước uống sạch đáng tin cậy. Khử trùng nguồn cung cấp nước ngoài việc đưa nước đến gần cộng đồng là một bước quan trọng trong việc đưa nước sạch đến gần hơn với những người cần nó.
Ngoài ra, có một số tin tức liên quan đến nghiên cứu đầy hứa hẹn về clo. MacDougall đã chỉ ra một nghiên cứu gần đây về các nguyên tử clo được tìm thấy trong một lớp hợp chất kháng sinh mới được phát hiện trong các sinh vật biển nhỏ bé ở vùng biển Bắc Đại Tây Dương gần Na Uy. Những nguyên tử clo này rất cần thiết cho hoạt động kháng sinh của các hợp chất, có thể có hiệu quả chống lại kháng methicillin Staphylococcus aureus, một loại vi khuẩn gây nhiễm trùng khó điều trị ở người và kháng lại các loại kháng sinh thường được sử dụng, ông nói.
"Cộng đồng phát hiện thuốc rất hào hứng với các hợp chất tự nhiên này vì chúng có hiệu quả chống lại MRSA", MacDougall, người không tham gia nghiên cứu, công bố vào tháng 4 năm 2014 trên tạp chí Angewandte Chemie International Edition.
