کلر(2)

ایزوتوپ ها

دو ایزوتوپ پایدار اصلی برای کلر با جرم 35 و37 وجود دارد که به نسبت های به ترتیب 3:1 یافت شده و وزن اتمی مقادیر عمده و مشهود 5/35 را در اتم های کلر ایجاد می کنند. کلر دارای 9 ایزوتوپ با Mass number(خردیزه جرم) بین 32 و 40 می باشد که تنها سه عدد از این ایزوتوپ ها به صورت طبیعی یافت می شوند. کلر پایدار 35 (77/75%)، کلر 37(23/24%) و کلر رادیو اکتیو 36 .

نسبت کلر 36 به کلر پایدار در محیط زیست تقریباً E -15 : 1700 است. Cl-36 در جو بوسیله پراشیدن Ar-36 براثر فعل و انفعالات پروتون های اشعه کیهانی حاصل می گردد. در زیرسطح زمین Cl-36 عمدتاً در نتیجه جذب نوترون توسط Cl-35 یا جذب موآن به وسیله Ca-40 تولید می گردد. Cl-36 به صورت S-36 و Ar-36 با نیمه عمر درهم 308000 سال متلاشی می شود. نیمه عمر این ایزوتوپ آبدوست و غیر واکنشی، آن را مناسب تاریخ گذاری زمین شناسی با دامنه ای از 60000 تا 1 میلیون سال می نماید.

هشدارها

کلر موجب تحریک دستگاه تنفسی به خصوص در کودکان و کهنسالان می شود. کلر در حالت گازی باعث تورم غشای مخاطی شده و درحالت مایع موجب سوختگی پوست می شود. مقدار 3.5ppm آن لازم است تا به عنوان بویی متمایز شناخته شود و مقدار ppm1000 آن کشنده است. به همین علت در طول وضعیت زندگی استاد در جنگ جهانی اول کلر یکی از گازهایی بود که به عنوان گاز جنگی مورد استفاده قرار گرفت.

مواجهه با این گاز نباید از 0.5ppm فراتر رود (با میانگین وزنی زمان 8 ساعت ٓ40 ساعت در هفته).

مواجهه شدید با مقدار زیاد کلر غلیظ ( اما نه مقدار کشنده) می تواند باعث ادم ریه یا آب آوردن آن که وضعیتی بسیار ناگوار است ، گردد. تماس دائم با مقادیر کم آن ریه ها را ضعیف کرده وآسیب پذیری ریه ها را در برابر بیماری های دیگر افزایش می دهد.

در صورت مخلوط شدن مواد سفید کننده با آمونیاک، اوره و سایر محصولات شوینده، احتمال تولید گازهای سمی وجود دارد. این گازها حاوی مخلوطی از گاز کلر و تری کلرید نیتروژن هستند؛ بنابراین باید از چنین ترکیبی اجتناب کرد.

روند شیمیائی  تولید گاز کلر

کلر را می توان از الکترولیز محلول سدیم کلراید، مانند برین، به دست آورد.

الکترولیز سلول جیوه
الکترولیز سلول جیوه اولین روش تولید کلر در مقیاس صنعتی بود. آنودهای تیتانیوم بالای یک کاتد جیوه مایع قرار می گیرد، محلولی از کلرید سدیم بین دو الکترود قرار داده می شود. وقتی جریان الکتریکی برقرار می شود، کلراید در سمت آندهای تیتانیم آزاد شده و در همین حال سدیم به صورت ملغمه ای در جیوه رسوب می کند.

ملغمه را می شود با فعال کردن مجددش، توسط آب به جیوه تبدیل کرد؛ که ایجاد هیدروژن و هیدروکسید سدیم می کند. اینها خود، محصولات جنبی مفیدی هستند.

این روش مقادیر زیاد انرژی را مصرف می کند و در عین حال نگرانی هائی در باره خروج جیوه به محیط نیز وجود دارد.

الکترولیز سلول دیافراگم
یک صفحه آزبست روی شبکه آهنی کاتد قرار می گیرد تا از اخلاط مجدد کلرین تشکیل شده در آند و هیدروکسید سدیم تشکیل شده در کاتد جلوگیری نماید .

این روش، از روش سلول جیوه کمتر انرژی مصرف می کند، اما هیدروکسید سدیم را به سختی می توان جمع آوری و به ماده ای مفید تبدیل کرد.

الکترولیز سلول پوسته
سلول الکترولیز توسط یک پوسته ،که به عنوان یک تبادل کننده یون عمل می کند، به دو قسمت تقسیم می شود. محلول کلرید سدیم خیس در سمت آند قرار گرفته و آب مقطر در سمت کاتد قرار داده می شود.
این روش تقریباً به اندازه سلول دیافراگم به صرفه بوده و باز هم تولید هیدروکسید سدیم بسیار خالص می کند.