Chlorgas ist eine Form von elementarem Chlor, die industriell häufig verwendet wird. Es ist auch ein hochgiftiges Gas. Diese Verbindung war das erste Giftgas, das im Ersten Weltkrieg eingesetzt wurde.
Bei Atmosphärendruck und Raumtemperatur ist elementares Chlor ein Gas. Es ist gelblich-grün und hat den charakteristischen Geruch von Bleichmittel. Chlorgas hat eine größere Dichte als Luft und neigt dazu, sich in Bodennähe abzusetzen. Beim Abkühlen und unter Druck wird die Verbindung flüssig, was den Transport und die Lagerung erleichtert. Wenn es freigesetzt wird, verwandelt es sich wieder in ein Gas, das sich in Bodennähe schnell ausbreitet.
Dieses Gas ist unter anderem deshalb so giftig, weil es mit Wasser in den Schleimhäuten von Lunge und Augen hochreagiert. Dies führt zur Bildung von Salzsäure und Hypochloriger Säure, die zusammen als Augen- und Lungenreizendes, gewebekorrodierendes Gewebe wirken. Wenn man Chlorgas ausgesetzt ist, sollte man sofort einen Arzt aufsuchen. Es gibt kein Gegenmittel für die Exposition gegenüber diesem Gas, daher ist eine schnelle Behandlung von größter Bedeutung.
Abgesehen von der industriellen Chlorbelastung ist eine sehr verbreitete Methode der Chlorbelastung die Mischung von Haushaltsbleichmittel mit anderen säure- oder ammoniakhaltigen Reinigungsmitteln. Dies kann giftige Gase erzeugen und führt zu vielen Besuchen von Giftnotrufzentralen. Neben Chlorgas können auch Ammoniakgas und Chloramine hergestellt werden. Haushaltsbleiche an sich ist für den Menschen nicht giftig.
Der bewusste Einsatz von Chlorgas im Krieg wurde 1915 in Frankreich von der deutschen Wehrmacht eingeführt und war verheerend, da die Truppen keine Gasmasken trugen. Seine Verwendung wurde später im Krieg durch Giftgase mit unterschiedlichen Wirkungsweisen ersetzt. In jüngerer Zeit wurden Chlorbomben im Irakkrieg eingesetzt.
Elementares Chlor hat die chemische Formel Cl2 und gehört zur Halogengruppe der Elemente. Die schwache Bindung zwischen den beiden Atomen macht das Molekül sehr reaktiv. Es ist ein starkes Oxidationsmittel und verursacht eine Oxidation, indem es Elektronen von einer Verbindung aufnimmt. Es kann eine Verbrennung mit organischen Verbindungen wie Ammoniak, Terpentin und Erdgas verursachen.
Diese Reaktivität führt zu seiner Verwendung als eine der am häufigsten in den Vereinigten Staaten und weltweit hergestellten Industriechemikalien. Es wird als Zwischenprodukt bei der Synthese vieler Chemikalien verwendet, darunter Polyvinylchlorid (PVC), Pestizide und Haushaltsreiniger. Es wird auch beim Bleichen von Papier und Textilien verwendet. Chlorverbindungen werden häufig zur Desinfektion von Trinkwasser, Schwimmbädern und in Kläranlagen verwendet.
Eine weitere häufig verwendete Chlorverbindung, die in flüssiger und gasförmiger Form verwendet wird, ist Chlordioxid, ClO2. Als Gas ist es bei Raumtemperatur sehr instabil und explosionsgefährdet, daher darf es in den USA und vielen anderen Ländern nicht transportiert werden. Aus diesem Grund wird es bei Bedarf vor Ort durch die chemische Reaktion von Natriumchlorit erzeugt.
Chlordioxidgas wird als Desinfektionsmittel für Labor- und Produktionsgeräte, Reinräume und Werkzeuge verwendet. Die Desinfektion erfolgt in einem abgeschlossenen Bereich. Nach mehreren Stunden wird das Gas mit Natriumbisulfit behandelt, um es zu neutralisieren. Eine Verwendung von Chlordioxid ist die Behandlung der Folgen von Terroranschlägen. Nach einer Reihe von Anthrax-Angriffen in den Vereinigten Staaten wurde dieses Gas verwendet, um die Regierungsgebäude und die Post zu desinfizieren, die mit dem biologischen Milzbranderreger kontaminiert waren.
Das Chlordioxid-Gas ist auch für den Menschen gefährlich und wirkt stark augen- und pulmonal reizend. Chronische Exposition kann Emphysem und Bronchitis verursachen. Außerdem kann bei der Zersetzung von Chlordioxid Chlorgas freigesetzt werden.
Chlordioxid wird wie Chlor zur Desinfektion von Trinkwasser verwendet. Es wird als Schritt vor der Chlordesinfektion verwendet, um Trihalogenmethane zu entfernen – die möglichen krebserregenden Nebenprodukte von Chlor, die bei seiner Reaktion mit organischen Stoffen entstehen. Am häufigsten wird Chlordioxid zum Bleichen von aus Holz hergestellten Zellstofffasern verwendet.