Il cloro è un elemento comune sulla Terra, ma non si trova naturalmente allo stato puro in quanto è molto reattivo e tende a formare composti con altri elementi. A temperatura ambiente e pressione normale, è un gas giallo-verde più pesante dell’aria. Sebbene alcuni dei suoi composti siano essenziali per molte forme di vita, inclusi gli umani, nella sua forma elementare, il gas è molto tossico. Il cloro è usato industrialmente per produrre plastica, insetticidi e prodotti farmaceutici; per sanificare l’acqua potabile e nelle piscine; e come agente sbiancante nell’industria della carta.
Proprietà
Elemento numero 17 nella tavola periodica, il cloro fa parte di un gruppo di elementi che condividono proprietà chimiche simili note come alogeni, con gli altri membri che sono fluoro, bromo, iodio e astato. Il gas si dissolve in acqua, formando una miscela di acido ipocloroso e cloridrico e cloro libero. È un forte agente ossidante, il che significa che tende a catturare elettroni da altri elementi per formare composti. Si combina facilmente in questo modo con l’idrogeno e con i metalli per formare cloruri, oltre a combinarsi facilmente con molti composti organici.
Produzione
Questo elemento è prodotto industrialmente principalmente dall’elettrolisi di soluzioni di sale comune (cloruro di sodio). Il processo scinde il sale nei suoi elementi, con il sodio che si combina con l’acqua per formare idrossido di sodio e il cloro prodotto come gas. Esistono diversi modi semplici per produrre l’elemento in laboratorio, ad esempio mediante l’azione degli acidi sull’ipoclorito di sodio o di calcio o miscelando acido cloridrico e permanganato di potassio.
si utilizza
Le proprietà ossidanti di questo elemento lo rendono molto efficace nell’uccidere i microrganismi dannosi. Oltre 25,000 persone nel mondo muoiono ogni giorno a causa di malattie trasmesse dall’acqua, come il colera e il tifo. La clorazione dell’acqua è una delle misure di salvaguardia più utilizzate per l’approvvigionamento di acqua potabile. Il cloro può essere aggiunto all’acqua come gas o sotto forma di composti di ipoclorito, che possono essere solidi o soluzioni in acqua. Gli ipocloriti rilasciano piccole quantità dell’elemento nell’acqua.
Concentrazioni molto basse di cloro sono sufficienti per uccidere la maggior parte degli organismi che causano malattie. Sebbene venga normalmente aggiunto negli impianti di trattamento delle acque, quantità molto piccole possono rimanere nell’acqua nel caso in cui venga contaminata durante il viaggio verso le case. Sono state espresse alcune preoccupazioni sui possibili effetti sulla salute di questo elemento e dei suoi sottoprodotti nell’acqua potabile, ma non ci sono prove conclusive che sia dannoso. Il consenso è che i benefici della clorazione dell’acqua superano di gran lunga i rischi. Nel 1991, una grave epidemia di colera in America Latina è stata accusata da funzionari sanitari internazionali di una decisione del governo peruviano di interrompere la clorazione di alcune riserve idriche in risposta alle preoccupazioni sui suoi effetti sulla salute umana.
Il cloro nell’acqua del rubinetto può essere dannoso per i pesci e per alcune piante d’appartamento, ma può essere rimosso facendo bollire l’acqua per alcuni minuti o collegando un filtro al rubinetto. Un altro metodo consiste nell’aggiungere pastiglie di declorazione. Questo rende l’acqua imbevibile, ma è adatta per riempire acquari.
L’elemento viene utilizzato anche per disinfettare le piscine. Poiché l’acqua non è potabile, possono essere utilizzate quantità maggiori e l’odore può essere abbastanza evidente.
Il cloro viene utilizzato anche nei seguenti modi:
Nei prodotti farmaceutici, inclusi importanti antibiotici e farmaci antimalarici;
Per produrre insetticidi, come il diclorodifeniltricloroetano (DDT);
Come parte di alcune materie plastiche, come il cloruro di polivinile (PVC);
Per il candeggio della carta nelle cartiere;
Nella candeggina domestica e nei disinfettanti.
Preoccupazioni ambientali
Molti composti del cloro sono stati implicati in danni agli ecosistemi, alla fauna selvatica e all’ambiente. I clorofluorocarburi (CFC) — precedentemente utilizzati come refrigeranti e propellenti — quando raggiungono l’alta atmosfera, rilasciano gas di cloro. Questo decompone l’ozono, danneggiando lo strato di ozono che protegge la vita sulla Terra dall’eccessiva esposizione alle radiazioni ultraviolette. Di conseguenza, l’uso di questi composti è stato gradualmente eliminato.
Le preoccupazioni per l’accumulo di DDT nella catena alimentare e, in particolare, per i suoi effetti sui rapaci, hanno portato a un divieto totale negli Stati Uniti ea un divieto mondiale dell’uso agricolo. Tuttavia, è ancora utilizzato in alcune aree per controllare le zanzare portatrici di malaria.
Il cloro e i composti da esso derivati possono trovare la loro strada nei fiumi e nei laghi attraverso le acque reflue delle fabbriche di cellulosa e delle case con acqua clorata o dove è stata utilizzata la candeggina. Se presente in quantità sufficienti, può essere dannoso per la vita acquatica, direttamente o per accumulo dei suoi composti nella catena alimentare. Negli Stati Uniti, il governo ha fissato limiti legali di sicurezza di 4 milligrammi di cloro per litro di acqua potabile e 10 milligrammi per litro di laghi e corsi d’acqua.
Problemi di salute e sicurezza
Il gas di cloro può avere effetti sulla salute, a seconda del livello e della durata dell’esposizione. È corrosivo e irritante per gli occhi, la pelle e il tratto respiratorio. L’esposizione a basse concentrazioni può causare mal di gola, irritazione agli occhi e alla pelle e tosse. A concentrazioni più elevate, il gas può causare restringimento dei bronchi, bruciore agli occhi e colorazione blu della pelle. Può anche causare un accumulo di liquidi nei polmoni e dolore al petto.
L’esposizione ad alte concentrazioni di gas può essere rapidamente fatale – è stata usata come arma chimica durante la prima guerra mondiale – ma è improbabile nelle situazioni quotidiane. Tuttavia, la candeggina domestica può essere pericolosa se maneggiata in modo improprio. Può rilasciare grandi quantità di gas a contatto con acidi e si combina con prodotti contenenti ammoniaca per formare clorammine tossiche.