استخدامات الكلور و فوائده : إليك بحث كامل عن الكلور
كلنا نعلم أن الكلور يعتبر هو خط الدفاع الأول ضد الجراثيم التي يمكن أن تسبب الأمراض، حيث ساعدت خصائص التطهير بالكلور في الحفاظ على حياة مليارات الأشخاص حول العالم، و يعتبر هو لبنة كيميائية أساسية، و استخدامات الكلور متعددة.
يستخدم لصنع العديد من المنتجات التي تساهم في الصحة و السلامة العامة، و التكنولوجيا المتقدمة، و التغذية، و الأمن و النقل.
و كذلك يعتمد الطعام و المياه و الأدوية و أجهزة الكمبيوتر و الهواتف الخلوية على كيمياء الكلور.
كما تستخدم كيمياء الكلور في تصنيع العديد من المنتجات التي تتمثل فى العدسات اللاصقة و مبردات تكييف الهواء و الألواح الشمسية و السترات المقاومة للرصاص و النوافذ الموفرة للطاقة و الطلاء و الأطراف الصناعية.
ما هو الكلور ؟
الكلور هو عنصر كيميائي، يعتبر واحد من حوالي 90 لبنة بناء أساسية للمادة.
متفاعل كيميائيًا بشكل طبيعي، تم استخدام ميل الكلور للاندماج مع العناصر و المركبات الأخرى لإنتاج الآلاف من المنتجات الأساسية، بدءًا من مطهرات مياه الشرب وصولًا إلى ألواح الطاقة الشمسية و مفاصل الركبة و الورك الصناعية البديلة.
يمثل الكلور الرقم 17 في الجدول الدوري للعناصر ممثلاً بالرمز الكيميائي “Cl” ، مشيرًا إلى أن كل ذرة من الكلور تحتوي على 17 بروتونًا و 17 إلكترونًا، نظرًا لتفاعله الكيميائي الطبيعي، نادرًا ما يتواجد الكلور في الطبيعة بمفرده كلور عنصري، و عادة ما يوجد مرتبطًا بعناصر أخرى في شكل مركبات كيميائية مثل كلوريد الصوديوم (ملح الطعام).
اقرأ ايضًا: الملح (كلوريد الصوديوم)
متى تم اكتشاف الكلور ؟
في عام 1774، لاحظ الكيميائي السويدي Carl Wilhelm Scheele غازًا مخضرًا عندما جمع بين حمض الهيدروكلوريك و ثاني أكسيد المنغنيز.
حيث أعتقد شيل أن الغاز يحتوي على الأكسجين، و لم يدرك أنه أنتج عنصرًا كيميائيًا غير معروف سابقًا.
لم يكن حتى عام 1810 أن حدد العالم البريطاني السير همفري ديفي الغاز كعنصر كيميائي مميز، و أطلق عليه اسم “الكلور” على اسم كلوروس اليوناني.
ما هي خصائص الكلور ؟
الكلور هو عنصر كيميائي تفاعلي طبيعي يرتبط بسهولة مع العديد من المواد الأخرى لتشكيل مجموعة واسعة من المركبات المفيدة.
على سبيل المثال، يتم استخدام كيمياء الكلور متعدد الاستخدامات للمساعدة في إنتاج 93 في المائة من الأدوية المنقذة للحياة و 86 في المائة من المواد الكيميائية لحماية المحاصيل الزراعية.
يتم إنتاج الكلور الأولي صناعيًا عن طريق تطبيق الكهرباء على محلول ملحي كلوريد الصوديوم (الملح)، في درجات حرارة وضغوط الغرفة، يكون عنصر الكلور غاز أصفر مخضرًا.
يتكون غاز الكلور من أزواج من ذرات الكلور مرتبطة ببعضها البعض (الرمز الكيميائي: Cl2).
يمكن الكشف عن غاز الكلور بمستويات منخفضة للغاية، و يمكن التعرف عليه بسهولة من قبل معظم الناس على أنه رائحة مبيض الغسيل عند 0.2 – 0.4 جزء في المليون (جزء واحد لكل مليون يعادل قطرة واحدة من الصبغة في 18 جالونًا من الماء)، تتيح خاصية التحذير الممتازة هذه الهروب السريع من غاز الكلور.
يتم تدريب الأشخاص الذين يعملون مع غاز الكلور في جميع جوانب مناولته الآمنة.
أين يوجد الكلور في الطبيعة ؟
الكلور هو العنصر التاسع عشر الأكثر وفرة في الأرض، في حين أن عنصر الكلور (غاز Cl2) لا يتم العثور عليه تقريبًا في الطبيعة.
فقد تم التعرف على أكثر من 2000 مركب يحتوي على الكلور في الكائنات الحية.
يوجد الكلور أيضًا على مستوى ما فى كل صخرة تقريبًا على الأرض.
و تتسبب عوامل التجوية و تآكل صخور القارات في إذابة كلوريد (شكل سالب من الكلور) في المطر و ذوبان الثلوج و نقله إلى المحيطات بواسطة أنهار الأرض على مدى فترات طويلة من الزمن الجيولوجي، و أصبحت المحيطات خزانات كبيرة من الكلوريد.
تبخرت مياه المحيطات في بعض الأماكن على مدى آلاف السنين، تاركة وراءها رواسب ملح كبيرة.
يستخدم أحد الأملاح الموجودة في هذه الرواسب، (كلوريد الصوديوم) كملح مائدة شائع و كمواد خام ينتج منها عنصر الكلور.
اقرأ ايضًا: علاج التسمم الغذائي في المنزل : إليك 12 طريقة فعالة
هل الكلور موجود في جسم الإنسان ؟
لا يمكن للبشر العيش بدون الكلور، حيث توجد خلايا أجسامنا في بحر من السوائل.
يتكون هذا السائل في الغالب من الماء، إلى جانب ذرات مشحونة من الصوديوم و الكلوريد.
يلعب الكلوريد دورًا أساسيًا في عمل التوازن الدقيق: توفير الحياد الكهربائي و الضغط الصحيح لسوائل الجسم.
و تكون إحدى نتائج هذا التوازن هو أن كمية الماء التي نحتفظ بها و تركيزات الملح في أجسامنا تظل ثابتة نسبيًا بمرور الوقت.
حيث أن الجسم البشرى لا يجف، و لا ينتفخ بشكل لا يمكن السيطرة عليه.
عندما تحدث التغييرات، يعيد التوازن تأكيد نفسه.
فعلى سبيل المثال، بعد ممارسة التمارين الثقيلة و التعرق، يحتاج الجسم إلى الملح، و عادة ما نشعر بالعطش بعد تناول الطعام المالح.
أيونات الكلوريد أو حمض الهيدروكلوريك، هو ضروري جدًا لنظامنا الهضمي.
حيث أن حمض الهيدروكلوريك المصنوع في المعدة له هدفان رئيسيان: المساعدة على تدمير الجراثيم التي تصل إليها مع الطعام.
و كذلك للمساعدة في عملية هضم الأطعمة، و ضمان توفير العناصر الغذائية الأساسية للجسم.
كما أن الكلور له دور أساسى فى جهاز المناعة، المكلف بمحاربة الغزو اليومي للجراثيم.
فعندما تحدث العدوى، يتكون هيبوكلوريت – مركب يحتوي على الكلور.
و هو مطهر معروف في خلايا الدم البيضاء، يهاجم هيبوكلوريت الجراثيم أو يساعد على تنشيط العوامل المطهرة.
ما هى فوائد و إستخدامات الكلور فى الحياة اليومية ؟
استخدمات الكلور متعددة، حيث نستخدمه في أغلب حياتنا اليومية مثل إضافته لمياه الشرب و استخدامه كمطهر منزلي و كذلك إستخدامه فى المجال الطبى و الرعاية الصحية و ايضًا إستخدامه فى الطاقة الشمسية والبيئة و غيرهما استخدمات الكلور الكثيرة.
و إليك بعض من استخدمات الكلور :
1- إضافته لمياه الشرب
و يبقى السؤال هنا هلى يشكل الكلور فى الماء خطرًا علي الصحة، تكمن الإجابة فى أن الكمية الصغيرة من الكلور المضافة لتطهير مياه الشرب وفقًا للوائح فإنها آمنة للاستهلاك، وفقًا لوكالة حماية البيئة، فإن مستويات الكلور المسموح بها في مياه الشرب (حتى 4 أجزاء لكل مليون) فلا تشكل مخاطر صحية معروفة أو متوقعة.
كما تساعد كيمياء الكلور في الحفاظ على سلامة مياه الشرب و أحواض السباحة، و ذلك قبل أن تبدأ المدن في معالجة مياه الشرب بشكل روتيني بالمطهرات التي أساسها الكلور، كان آلاف الأشخاص يموتون سنويًا بسبب الأمراض المنقولة بالماء مثل الكوليرا و حمى التيفوئيد و الزحار و التهاب الكبد أ، و الكثير من الأمراض مثل الإسهال أو الطفح الجلدي.
كما أنه لعبت كلورة مياه الشرب دورًا رئيسيًا في زيادة متوسط العمر المتوقع بنسبة 50 بالمائة خلال القرن العشرين.
فقد جانب قتل الجراثيم الخطيرة مثل البكتيريا و الفيروسات والطفيليات.
و يساعد الكلور على تقليل الأذواق والروائح الكريهة في الماء.
كما يساعد الكلور أيضًا على القضاء على البكتيريا و العفن و الطحالب التي تنمو عادة في خزانات إمدادات المياه، و على جدران أنابيب المياه و خزانات التخزين.
اقرأ ايضًا: الطريقة الصحيحية لتنظيف المناشف المتسخة
2- إستخدامه كمطهر منزلي
تستخدم كيمياء الكلور لتصنيع مبيض الكلور المنزلي، و الذي يبيض و يطهر الملابس و يطهر أسطح المطبخ و الحمام.
و تعتبر محاليل التبييض المخففة و الماء فعالة بشكل خاص في قتل الجراثيم التي يمكن العثور عليها على الأسطح المنزلية التي تسبب الأمراض، بما في ذلك نوروفيروس (المعروف أيضًا باسم “حشرة المعدة”) و الإنفلونزا الموسمية و كوفيد 19.
من خلال التعامل مع الكلور بشكل صحيح، يمكن للمستهلكين استخدام التبييض بأمان دون آثار بيئية كبيرة.
فأثناء تفاعله مع الجراثيم و البقع، ينكسر ما بين 95 و 98 بالمائة من مبيض الكلور و يتحول إلى ماء مالح.
و الأهم من ذلك، أن مرافق معالجة مياه الصرف الصحي تستخدم مطهرات الكلور لتدمير الملوثات التي تسرق الأكسجين في مياه الصرف الصحي، مما يساعد على الحفاظ على جودة الأنهار والجداول التي يتم تصريف المياه العادمة المعالجة فيها.
3- جعل الطعام أكثر آمانا
تساعد كيمياء الكلور على توفير طعام آمن و وفير من خلال حماية المحاصيل من الآفات و الحفاظ على معدادات المطبخ و غيرها من الأسطح الملامسة للطعام، و تدمير كثير من أنواع الجراثيم المنقولة بالغذاء.
4- استخدامات الكلور : يستخدم فى المجال الطبى و الرعاية الصحية
تعتبر كيمياء الكلور مادة مهمة جدًا في تصنيع الأدوية التي نعتمد عليها، بما في ذلك بعض الأدوية التي تساعد على خفض الكوليسترول، و التحكم في آلام التهاب المفاصل و تخفيف أعراض الحساسية.
كما يمكن أيضًا العثور على منتجات كيمياء الكلور في أكياس الدم و الأجهزة الطبية و الغرز الجراحية.
و كذلك تستخدم كيمياء الكلور لتصنيع العدسات اللاصقة و نظارات السلامة وأجهزة الاستنشاق التنفسية.
5- استخدامات الكلور : يستخدم فى الطاقة الشمسية و البيئة
تلعب كيمياء الكلور دورًا مهمًا في تسخير الطاقة الشمسية و تنقية السليكون في حبيبات الرمل و المساعدة في تحويلها إلى رقائق الألواح الشمسية.
كما تساعد شفرات التوربينات الرياح المصنوعة من راتنجات الايبوكسي القائمة على الكلور في تحويل طاقة الرياح إلى كهرباء.
6- استخدامات الكلور : يستخدم فى التكنولوجيا المتقدمة
تستخدم كيمياء الكلور لتصنيع معالجات سريعة تعمل على تشغيل الهواتف الذكية و الأجهزة اللوحية و أجهزة الكمبيوتر.
كما تستخدم كيمياء الكلور لتصنيع مبردات تكييف الهواء السكنية و التجارية وبطاريات السيارات و المغناطيسات عالية الأداء.
اقرأ ايضًا: اساسيات تنظيف المنزل : 10 أسرار لتنظيف منزلك بسرعة
7- استخدامات الكلور : يستخدم فى البناء و التشييد
يزيد عزل الرغوة البلاستيكية، المصنوع باستخدام كيمياء الكلور من كفاءة الطاقة في أنظمة التدفئة و تكييف الهواء في المنزل، و يقلل من فواتير الطاقة و يحافظ على الموارد الطبيعية.
كما تعمل نوافذ الفينيل الموفرة للطاقة على تقليل تكاليف التدفئة و التبريد و انبعاثات غازات الدفيئة.
و تشير الأبحاث إلى أن تصنيع نوافذ الفينيل يتطلب ثلث الطاقة اللازمة لتصنيع نوافذ الألمنيوم.
و تساهم كيمياء الكلور أيضًا بشكل كبير في جمال كل غرفة في منزلك من خلال المساعدة في تصنيع الدهانات المختلفه.
8- استخدامات الكلور : يستخدم فى صنع مواد الدفاع المدنى
تستخدم كيمياء الكلور لتصنيع السترات المقاومة للرصاص التى يرتديها الجنود و ضباط الشرطة.
كما تستخدم كيمياء الكلور لإنتاج المظلات و نظارات الرؤية الليلية و كذلك مظلات قمرة القيادة و تقنيات توجيه الصواريخ.
9- استخدامات الكلور : يستخدم فى صناعة بعض أدوات وسائل النقل
تستخدم كيمياء الكلور في الطائرات و القطارات و السيارات و القوارب، في تصنيع وسائد المقاعد، و المصدات، و وسوائل الفرامل، و الوسائد الهوائية التي تساعد على الحفاظ على سلامة الركاب و راحتهم.
كما تستخدم كيمياء الكلور لتصنيع النوافذ و الأسلاك و الكابلات المقاومة للكسر، و الهيكل الفولاذي، و أنظمة الملاحة.
معلومات السلامة لإستخدام الكلور
عند التعامل مع الكلور اقراء جيدا توجيهات الشركات المصنعة للمنتج و المدونه على العلب، فإن مبيض الكلور ليس آمنًا إلى حد ما، و لكنه يساعد أيضًا في الحفاظ على صحة الأشخاص من خلال قتل الجراثيم الضارة على الأسطح، و لكن عندما يساء استخدام مبيض الكلور.
على سبيل المثال، ممزوجًا بالأمونيا أو الأحماض، يمكن أن تكون النتيجة ضارة بصحتك.
حيث يؤدي خلط مبيض الكلور و الأمونيا إلى إنتاج أبخرة سامة.
إذا تعرضت عن طريق الخطأ لأبخرة من خلط المبيض والأمونيا، فقم بإخراج نفسك على الفور من المنطقة المجاورة إلى الهواء النقي و اطلب المساعده.
حيث يمكن للأبخرة مهاجمة عينيك و الأغشية المخاطية، و لكن التهديد الأكبر يأتي من استنشاق الغازات.
لا يتم بيع الكلور كمنتج استهلاكي في حد ذاته، و لكنه يستخدم لتصنيع المنتجات الاستهلاكية و الصناعية.
و قد يكون موجودًا في المنتج الاستهلاكي النهائي.
حيث يتم تنقية معدن التيتانيوم المستخدم لكل شيء من الدراجات إلى بدائل الركبة الاصطناعية، باستخدام كيمياء الكلور.
تستخدم حمامات السباحة المطهرات التي أساسها الكلور، حيث أنه ضروري جدًا في تصنيع الفينيل، الذي يحتوي على مجموعة من التطبيقات الاستهلاكية و الصناعية.
عند استخدام الكلور فى تنظيف مياه حمامات السباحة فتساعد المطهرات التي تحتوي على الكلور على حماية السباحين من البكتيريا و الجراثيم الأخرى التي يمكن أن تسبب مشاكل مثل إلتهابات أذن السباح أو الإسهال.
حيث يعد الكلور خط الدفاع الأول ضد الجراثيم التي يمكن أن تسبب الأمراض للسباحين.
تتضمن نصائح السلامة الأساسية للأشخاص الذين يستخدمون المواد الكيميائية في المياه ما يلي:
تخزين المواد الكيميائية في مناطق التهوية؛ فلا تقم بتخزين السوائل التي يمكن أن تتسرب فوق المواد الكيميائية الجافة مباشرة.
و كذلك لا تمزج المواد الكيميائية مع بعضها البعض أو الماء، فتعامل بحذر مع المواد الكيميائية الموجودة في حوض السباحة.
المصادر
https://www.cdc.gov/vhf/ebola/clinicians/non-us-healthcare-settings/chlorine-use.html
اقرأ ايضًا: كورونا المستجد : أعراض كورونا المستجد الصامتة و كيفية القضاء عليه ؟
