ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับคลอรีน

หากคุณเคยทานยาตามใบสั่งแพทย์ขับรถหรือน้ำประปาที่เมาแล้วแสดงว่าคุณมีโอกาสสัมผัสกับคลอรีน

คลอรีนองค์ประกอบที่ 17 ในตารางธาตุมีหลายแอปพลิเคชัน มันถูกใช้เพื่อฆ่าเชื้อน้ำดื่มและฆ่าเชื้อสระว่ายน้ำและใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ใช้กันทั่วไปเช่นกระดาษสิ่งทอยาสีและพลาสติกโดยเฉพาะพีวีซีตามราชสมาคมเคมี . นอกจากนี้ยังมีการใช้คลอรีนในการพัฒนาและผลิตวัสดุที่ใช้ในผลิตภัณฑ์ที่ทำให้ยานพาหนะมีน้ำหนักเบาลงตั้งแต่เบาะรองนั่งและที่หุ้มที่นั่งไปจนถึงสายยางและกันชนตามรายงานของ American Chemistry Council

องค์ประกอบนี้ยังใช้ในกระบวนการเคมีอินทรีย์เช่นในฐานะตัวออกซิไดซ์และการแทนที่ไฮโดรเจนตามห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอาลามอส สารออกซิไดซ์มีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อและฟอกสีที่แข็งแกร่ง เมื่อใช้เป็นสารทดแทนไฮโดรเจนคลอรีนสามารถนำคุณสมบัติที่ต้องการในสารประกอบอินทรีย์เช่นคุณสมบัติฆ่าเชื้อหรือความสามารถในการสร้างสารประกอบและวัสดุที่มีประโยชน์เช่นพีวีซีและยางสังเคราะห์

แต่คลอรีนก็มีด้านมืด: ในรูปของก๊าซธรรมชาติมันเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ คลอรีนเป็นสารที่ทำให้เกิดอาการระคายเคืองต่อระบบทางเดินหายใจและการสูดดมอาจทำให้เกิดอาการบวมน้ำที่ปอดซึ่งเป็นของเหลวที่สะสมอยู่ในปอดมากเกินไปซึ่งอาจนำไปสู่การหายใจลำบาก ก๊าซสามารถทำให้เกิดการระคายเคืองตาและผิวหนังหรือแม้แต่แผลไหม้และแผลที่รุนแรงตามรายงานจากกระทรวงสาธารณสุขของรัฐนิวยอร์ก การสัมผัสกับคลอรีนเหลวที่ถูกบีบอัดอาจทำให้เกิดอาการบวมเป็นน้ำเหลืองของผิวหนังและดวงตา

เพียงข้อเท็จจริง

• หมายเลขอะตอม (จำนวนโปรตอนในนิวเคลียส): 17
• สัญลักษณ์อะตอม (บนตารางธาตุ): Cl
• น้ำหนักอะตอม (มวลเฉลี่ยของอะตอม): 35.453
• ความหนาแน่น: 3.214 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร
• เฟสที่อุณหภูมิห้อง: แก๊ส
• จุดหลอมเหลว: ลบ 150.7 องศาฟาเรนไฮต์ (ลบ 101.5 องศาเซลเซียส)
• จุดเดือด: ลบ 29.27 F (ลบ 34.04 C)
• จำนวนไอโซโทป (อะตอมของธาตุเดียวกันที่มีจำนวนนิวตรอนแตกต่างกัน): 24. จำนวนไอโซโทปเสถียร: 2
• ไอโซโทปที่พบบ่อยที่สุด: Chlorine-35 (ความอุดมสมบูรณ์ตามธรรมชาติ 76 เปอร์เซ็นต์)

ก๊าซสีเขียวแกมเหลืองผิดพลาดสำหรับออกซิเจน

ในปี 1774 คาร์ลวิลเฮล์ม Scheele เภสัชกรชาวสวีเดนได้ปล่อยกรดไฮโดรคลอริกลงบนแมงกานีสไดออกไซด์ในห้องปฏิบัติการของเขาและหยดก๊าซสีเขียวสีเหลืองออกมาภายในไม่กี่วินาทีตามรายงานของสภาเคมีอเมริกัน อย่างไรก็ตามคลอรีนไม่ได้รับการยอมรับว่าเป็นองค์ประกอบจนกระทั่งหลายทศวรรษต่อมาโดยนักเคมีชาวอังกฤษเซอร์ฮัมฟรีเดวี่และก่อนหน้านั้นผู้คนคิดว่ามันเป็นสารประกอบของออกซิเจน เดวี่ตั้งชื่อมันว่า "khloros" จากคำภาษากรีกสำหรับสีเหลืองอมเขียวและในปี 1810 เขาได้อัปเดตชื่อเป็น "ก๊าซคลอรีน" หรือ "คลอรีน"

คลอรีนอยู่ในกลุ่มของฮาโลเจน - องค์ประกอบที่เป็นเกลือ - พร้อมกับฟลูออรีน (F), โบรมีน (Br), ไอโอดีน (I) และแอสตาไทน์ (ที่) ทั้งหมดอยู่ในคอลัมน์ที่สองจากด้านขวาบนตารางธาตุในกลุ่ม 17 การกำหนดค่าอิเล็กตรอนของพวกมันคล้ายกันโดยมีอิเล็กตรอนเจ็ดตัวในเปลือกนอก พวกมันเป็นองค์ประกอบที่มีปฏิกิริยาสูง เมื่อพันธะกับไฮโดรเจนพวกเขาผลิตกรด มหาวิทยาลัย Purdue ไม่พบสิ่งใดตามธรรมชาติในรูปแบบองค์ประกอบ พวกเขามักจะพบว่าเป็นเกลือในแร่ธาตุ

ในความเป็นจริงรูปแบบที่เป็นที่รู้จักมากที่สุดของสารประกอบคลอรีนคือโซเดียมคลอไรด์หรือที่เรียกว่าเกลือแกง สารประกอบอื่น ๆ ได้แก่ โพแทสเซียมคลอไรด์ซึ่งใช้ในการป้องกันหรือรักษาระดับโพแทสเซียมต่ำในเลือดและแมกนีเซียมคลอไรด์ซึ่งใช้ในการป้องกันหรือรักษาภาวะขาดแมกนีเซียม

คลอรีนส่วนใหญ่ทำด้วยกระแสไฟฟ้าของสารละลายโซเดียมคลอไรด์โดยใช้กระแสไฟฟ้าเพื่อสร้างปฏิกิริยาเคมีตามที่มหาวิทยาลัยยอร์ค กระบวนการแยกองค์ประกอบ

ใครจะรู้

• เนื่องจากคุณสมบัติที่เป็นพิษของคลอรีนจึงถูกใช้เป็นอาวุธเคมีในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่งอ้างอิงจากราชสมาคมเคมี
• เมื่อแยกตัวเป็นองค์ประกอบอิสระคลอรีนจะมีรูปแบบของก๊าซสีเหลืองอมเขียวซึ่งหนักกว่าอากาศ 2.5 เท่าและมีกลิ่นเหมือนสารฟอกขาว
• Chorine เป็นฮาโลเจนที่มีมากเป็นอันดับสองและฮาโลเจนที่มีน้ำหนักเบาที่สุดในโลกรองจากฟลูออรีน
• โซเดียมคลอไรด์ (เกลือ) เป็นสารประกอบที่พบมากที่สุดของคลอรีนและเกิดขึ้นในปริมาณมากในมหาสมุทร
• อาจมีคลอรีนในไก่ที่คุณกิน ซากไก่ที่มาจากฟาร์มของโรงงานในสหรัฐอเมริกามักจะถูกแช่ด้วยคลอรีนเพื่อกำจัดการปนเปื้อนของอุจจาระ
• คลอรีนทำลายโอโซนส่งผลให้กระบวนการลดลงของโอโซน ในความเป็นจริงอะตอมของคลอรีนหนึ่งตัวสามารถทำลายโมเลกุลโอโซนได้มากถึง 100,000 โมเลกุลก่อนที่มันจะถูกกำจัดออกจากสตราโตสเฟียร์ตามสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกา
• สระว่ายน้ำพึ่งพาคลอรีนเพื่อช่วยรักษาความสะอาด ตามที่สภาเคมีอเมริกันรายงานว่าน้ำในสระว่ายน้ำส่วนใหญ่ควรมีคลอรีนสองถึงสี่ส่วนต่อล้านคลอรีน และคลอรีนที่แข็งแกร่งที่คุณอาจได้กลิ่นเมื่อว่ายน้ำที่สระว่ายน้ำสาธารณะอาจเป็นตัวบ่งชี้ว่าจำเป็นต้องใช้คลอรีนเพิ่มเติมเพื่อปรับสมดุลสารเคมีในน้ำ

วิจัย

คลอรีนได้ก่อให้เกิดความตื่นเต้นในหมู่นักวิจัยในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเนื่องจากผลกระทบที่เป็นอันตรายบางอย่างที่อาจมีต่อสุขภาพของมนุษย์ อย่างไรก็ตามผลกระทบเหล่านั้นยังคงเป็นที่ถกเถียงกัน

คลอรีนเป็นหนึ่งในอะตอมของสารพิษที่กบในอเมริกาใต้บางตัวมีอยู่ในผิวหนัง มันสามารถทำให้เป็นอัมพาตหรือแม้กระทั่งฆ่าสัตว์ขนาดใหญ่ตามที่สภาเคมีอเมริกัน ชาวพื้นเมืองของป่าฝนเขตร้อนโคลอมเบียใช้ถูปลายลูกศรบนผิวของ "กบพิษ - โผ" John Daly นักวิทยาศาสตร์ที่สถาบันสุขภาพแห่งชาติพยายามแยกสารประกอบที่เรียกว่า epibatidine แต่ไม่สามารถรับสารได้เพียงพอ (กบนั้นใกล้จะสูญพันธุ์) และสิ่งที่เขาสังเคราะห์มีผลข้างเคียงที่ไม่ต้องการ อย่างไรก็ตามโดยการจัดเรียงสารประกอบใหม่ในระดับอะตอมนักเคมีหวังว่าในที่สุดพวกเขาก็สามารถหาเวอร์ชั่นที่สามารถปลดปล่อยความเจ็บปวดได้

งานวิจัยก่อนหน้านี้เชื่อมโยงการดื่มน้ำคลอรีนกับความเสี่ยงมะเร็งที่เพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่นในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในปี 1992 ในวารสารสาธารณสุขของอเมริกานักวิจัยพบว่าคนที่ดื่มน้ำคลอรีนมีความเสี่ยงสูงขึ้น 21% ในการเป็นมะเร็งกระเพาะปัสสาวะและ 38 เปอร์เซ็นต์มีความเสี่ยงสูงต่อการเป็นมะเร็งทวารหนักมากกว่าคนที่ ดื่มน้ำที่ไม่มีคลอรีน และในการศึกษาอีกฉบับหนึ่งที่ตีพิมพ์ในปี 2010 ในวารสารมุมมองด้านอนามัยสิ่งแวดล้อมนักวิจัยพบว่าคนที่ว่ายน้ำในสระคลอรีนเป็นเวลา 40 นาทีได้เพิ่มไบโอมาร์คเกอร์ (เช่นตัวบ่งชี้ระดับโมเลกุล) ที่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงมะเร็ง อย่างไรก็ตามการศึกษา 2017 ที่ตีพิมพ์ในวารสารเดียวกันพบว่าในขณะที่มีความเสี่ยงมะเร็งกระเพาะปัสสาวะที่สูงขึ้นเมื่อดื่มน้ำคลอรีนมีหลักฐานเพียงเล็กน้อยถึงไม่มีการเชื่อมโยงว่ายน้ำในสระว่ายน้ำคลอรีนและความเสี่ยงมะเร็งกระเพาะปัสสาวะในการศึกษา ชั่วโมงในสระว่ายน้ำในช่วงฤดูร้อนและไม่ใช่ฤดูร้อนและในช่วงอายุที่แตกต่างกัน

กระทรวงสาธารณสุขและบริการมนุษย์ของสหรัฐอเมริกา, องค์การระหว่างประเทศเพื่อการวิจัยเกี่ยวกับโรคมะเร็งและหน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมของสหรัฐอเมริกาไม่ได้จำแนกคลอรีนว่าเป็นสารก่อมะเร็งในมนุษย์ตามศูนย์ควบคุมและป้องกันโรค

ดังนั้นคลอรีนไม่ดีต่อสุขภาพของคุณหรือไม่? ไม่แน่นอนว่า Preston J. MacDougall ศาสตราจารย์วิชาเคมีที่ Middle Tennessee State University ใน Murfreesboro กล่าว

“ คุณไม่ต้องการใช้คลอรีนในปริมาณที่มากเกินไป แต่เราไม่ควรกลัวสารเคมีเพราะเราไม่เข้าใจพวกเขา” MacDougall กล่าวกับ Live Science

ในความเป็นจริงการขาดคลอรีนที่เหมาะสมในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่เป็นอันตรายเช่น อี. โคไลสามารถมีผลกระทบร้ายแรงต่อสุขภาพของมนุษย์และชีวิตเขาเพิ่ม ตัวอย่างเช่นในเดือนพฤษภาคม 2000 ใน Walkerton, Ontario เจ็ดคนเสียชีวิตและมากกว่า 2,300 ป่วยหลังจากน้ำประปาของเมืองติดเชื้อ อี. โคไล และแบคทีเรียอื่น ๆ ตามคุณภาพน้ำและสุขภาพสภา หากระดับคลอรีนที่ต้องการได้รับการดูแลรักษาภัยพิบัติก็สามารถป้องกันได้แม้จะมีการปนเปื้อนของน้ำตามรายงานของกระทรวงอัยการออนตาริโอ

นอกจากนี้การเติมคลอรีนลงในน้ำเป็นวิธีหนึ่งที่หลายคนพยายามทำให้น้ำสะอาดเข้าถึงได้ง่ายในประเทศกำลังพัฒนา ผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ในปี 2560 ระบุว่ามีผู้เสียชีวิตปีละ 3.4 ล้านคนจากน้ำที่ปนเปื้อนด้วยแบคทีเรียที่เป็นอันตรายเช่น อี. โคไลและที่มากถึง 4.4 พันล้านคนไม่มีแหล่งน้ำดื่มที่เชื่อถือได้ การคลุกคลีน้ำประปานอกเหนือจากการนำน้ำเข้ามาใกล้ชุมชนเป็นขั้นตอนหนึ่งที่สำคัญในการนำน้ำสะอาดเข้าใกล้ผู้ที่ต้องการ

นอกจากนี้ยังมีข่าวที่เกี่ยวข้องกับการวิจัยเกี่ยวกับคลอรีน MacDougall ชี้ไปที่การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้เกี่ยวกับอะตอมของคลอรีนที่พบในสารประกอบยาปฏิชีวนะชนิดใหม่ที่พบในสิ่งมีชีวิตทางทะเลขนาดเล็กในน่านน้ำแอตแลนติกเหนือใกล้กับนอร์เวย์ อะตอมของคลอรีนเหล่านั้นมีความสำคัญต่อกิจกรรมของยาปฏิชีวนะซึ่งสามารถต้านทานต่อสารเมธิซิลลินได้ เชื้อ Staphylococcus aureusซึ่งเป็นแบคทีเรียที่ทำให้ติดเชื้อได้ยากในคนและสามารถทนต่อยาปฏิชีวนะที่ใช้กันทั่วไป

“ ชุมชนการค้นพบยารู้สึกตื่นเต้นมากเกี่ยวกับสารประกอบที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติเหล่านี้เพราะมันมีประสิทธิภาพต่อ MRSA” MacDougall ผู้ไม่เกี่ยวข้องกับการวิจัยเผยแพร่ในเดือนเมษายน 2014 ในวารสาร Angewandte Chemie International Edition