Esc

Scrie ca să cauți în toate glosarele

Element

Clor

Gazul galben-verzui care curăță apa și face sarea

Un halogen: un gaz dens, galben-verzui, otrăvitor, cu miros înțepător, al șaptesprezecelea element și unul dintre cele mai reactive. Nu apare niciodată liber în natură, dar sub formă de clorură alcătuiește mai mult de jumătate din sarea dizolvată în mare și acidul din orice stomac omenesc. Izolat de Carl Wilhelm Scheele în 1774 și recunoscut ca element de Humphry Davy în 1810, dezinfectează astăzi cea mai mare parte a apei potabile din lume și intră în materiale plastice, înălbitori, solvenți și medicamente.

Clor · Nemetal reactiv
Simbol
Cl
Număr atomic
17
Masă atomică
35.45
Grupă
17
Perioadă
3
Bloc
p
Categorie
Nemetal reactiv
Stare la temperatura camerei
Gaz
Configurație electronică
[Ne] 3s² 3p⁵
Descoperit
1774 (Scheele); recunoscut ca element în 1810 (Davy)
Descoperit de
Carl Wilhelm Scheele; Humphry Davy
Numit după
grecescul chloros, galben-verzui: culoarea lui
Densitate
3,214g/L
la 0 °C și 1 atm; de ≈ 2,5 ori mai dens decât aerul
Punct de fierbere
−34,04°C
239,11 K; Faraday l-a lichefiat sub presiune în 1823
Punct de topire
−101,5°C
171,6 K
Pondere în apa mării
≈ 1,94%
din masă, ca ioni clorură; mai mult de jumătate din toată sarea dizolvată
Izotopi
Doi stabili
³⁵Cl ≈ 75,8 %, ³⁷Cl ≈ 24,2 %; ³⁶Cl radioactiv, timp de înjumătățire ≈ 301.000 de ani
Electronegativitate
3,16 (Pauling)
a treia ca mărime dintre toate elementele, după fluor și oxigen

Un electron lipsă

Un atom de clor are șaptesprezece electroni, șapte dintre ei pe stratul exterior — cu unul mai puțin decât setul complet care îl face pe argon, vecinul lui, atât de inert. Aproape tot ce face clorul decurge din foamea lui de acel al optulea electron. Îl ia de la aproape orice metal și devine ionul clorură, Cl⁻; îl pune în comun cu carbonul, cu hidrogenul sau cu un alt atom de clor. Electronegativitatea lui, 3,16, e întrecută doar de cea a fluorului și a oxigenului.

Elementul liber este un gaz diatomic, Cl₂, galben-verzui, de două ori și jumătate mai dens decât aerul, cu un miros sufocant pe care nasul îl simte de la câteva părți la milion. Atacă ochii și plămânii, iar în cantitate mare ucide. Amestecat cu hidrogen, explodează când e expus la lumină; sodiul arde în el și dă sare de bucătărie; cu apa formează acid hipocloros, compusul care face cu adevărat treaba la înălbire și la dezinfecție.

Sare, mare și saramură

Clorul e prea reactiv ca să apară liber. Ca clorură este pretutindeni: cam 145 de grame în fiecare tonă de scoarță, în bună parte în sare gemă, și 19 grame în fiecare kilogram de apă de mare, unde este cel mai abundent dintre ionii dizolvați. Mările străvechi care au secat au lăsat zăcăminte de sare — sub Cheshire, sub Polonia, sub Kansas, sub Alpi — care se exploatează în mină sau se dizolvă și se pompează la suprafață ca saramură.

Aproape tot clorul folosit de industrie vine din saramură, prin procedeul clor-alcali: un curent electric trecut printr-o soluție de sare de bucătărie dă clor la un electrod și hidrogen și sodă caustică la celălalt. Procedeul datează din anii 1890 și produce zeci de milioane de tone pe an. Gazul e periculos de depozitat și de transportat în cantități mari, așa că cea mai mare parte e transformată în altceva în apropierea instalației care l-a produs.

Înălbitor, apă curată și gaz de luptă

Prima meserie a clorului a fost înălbitul. Claude Louis Berthollet a descoperit în 1785 că gazul albește pânza, iar Charles Tennant, din Glasgow, a brevetat în 1799 clorura de var, clor absorbit de var. A doua a fost uciderea microbilor. Din 1908, când Jersey City și-a clorinat definitiv rețeaua de apă, practica s-a răspândit în toată lumea și a salvat probabil mai multe vieți decât orice medicament. Astăzi, cea mai mare întrebuințare este PVC-ul; clorul mai intră în solvenți, în acidul clorhidric, în albul de titan și într-o mare parte a medicamentelor și a pesticidelor.

Corpul îl folosește și el: clorura e principalul ion negativ al sângelui și al lichidului din jurul celulelor, stomacul secretă acid clorhidric ca să digere hrana, iar globulele albe produc acid hipocloros — înălbitor în miniatură — ca să distrugă bacteriile.

Partea întunecată e la fel de reală. La Ypres, pe 22 aprilie 1915, armata germană a eliberat din butelii vreo 170 de tone de clor: prima folosire pe scară largă a unei arme chimice. Iar în 1974 Mario Molina și Sherwood Rowland au arătat că clorofluorocarburile, gazele frigorifice, eliberează în stratosferă atomi de clor, unde fiecare distruge mii de molecule de ozon; au urmat gaura de ozon de deasupra Antarcticii și, în 1987, Protocolul de la Montreal.

Descoperire și nume

Gazul unui spițer și omul care l-a numit element

Carl Wilhelm Scheele, spițer suedez, a obținut gazul în 1774 încălzind piroluzit, un minereu de mangan, cu acid clorhidric. I-a notat culoarea, mirosul sufocant, felul în care ataca metalele și albea florile și frunzele, dar l-a luat drept un compus, „acid muriatic deflogisticat”, iar chimiștii de după el, pe urmele lui Berthollet, au presupus că ar conține oxigen. Humphry Davy, la Royal Institution, n-a putut scoate oxigen din el prin niciun mijloc și în 1810 l-a declarat element. L-a numit clor, din grecescul chloros, galben-verzui, după singura proprietate pe care nimeni n-o punea la îndoială.

Surse

  1. Scheele, C. W. Om Brunsten, eller Magnesia, och dess Egenskaper. Kongl. Vetenskaps Academiens Handlingar 35. Stockholm, 1774.
  2. Davy, H. The Bakerian Lecture. On Some of the Combinations of Oxymuriatic Gas and Oxygene, and on the Chemical Relations of These Principles, to Inflammable Bodies. Philosophical Transactions 101. London, 1811.
  3. Molina, M. J.; Rowland, F. S. Stratospheric Sink for Chlorofluoromethanes: Chlorine Atom-Catalysed Destruction of Ozone. Nature 249. London, 1974.
  4. Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements. 2nd ed. Oxford, 1997.
  5. Emsley, J. Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements. Oxford, 2001.
  6. Rumble, J. R. (ed.) CRC Handbook of Chemistry and Physics. 104th ed. Boca Raton, 2023.
  7. Weeks, M. E.; Leicester, H. M. Discovery of the Elements. 7th ed. Easton, 1968.