Un verde tenue per un carattere aggressivo: il cloro

Proprietà generali.

Il cloro (dal greco chloros, "verde pallido"), è l’elemento chimico della tavola periodica con numero atomico 17 e simbolo Cl. È un alogeno, situato nel gruppo VIIA della tavola periodica (ovvero il 17, secondo la moderna classificazione). Il gas cloro è verde giallastro, due volte e mezzo più pesante dell'aria, ha un odore soffocante, estremamente sgradevole ed è molto velenoso. In condizioni standard ed in un ampio intervallo di temperature e pressioni il gas cloro è una molecola biatomica Cl2. Sotto forma di anione cloruro, Cl-, è un componente del comune sale da cucina (o cloruro di sodio, NaCl) e di molti altri composti, è molto abbondante in natura e necessario a quasi tutte le forme di vita, compreso l'organismo umano (il sangue umano è infatti una soluzione concentrata di anioni cloruro). Il cloro fu scoperto nel 1774 da Carl Wilhelm Scheele, che erroneamente però lo ritenne un composto dell'ossigeno. Fu battezzato cloro come elemento chimico nel 1810 da Humphry Davy, che lo riconobbe finalmente come tale. In natura il cloro si trova soltanto sotto forma di ione cloruro. I cloruri costituiscono la gran parte di tutti i sali sciolti nei mari e negli oceani della Terra; in effetti, l'1,9 % della massa di tutti gli oceani è dovuta agli ioni cloruro. Concentrazioni ancora più alte di cloruro si trovano nel Mar Morto e in depositi sotterranei. La gran parte dei cloruri è solubile in acqua, perciò i cloruri allo stato solido si trovano soltanto nelle regioni più aride o in giacimenti sotterranei profondi. Minerali comuni di cloro sono la halite (cloruro di sodio), la silvite (cloruro di potassio) e la carnallite (cloruro esaidrato di potassio e magnesio). Industrialmente, il cloro elementare è prodotto solitamente per elettrolisi di cloruro di sodio sciolto in acqua (salamoia). Insieme al cloro, il processo genera anche idrogeno e idrossido di sodio, secondo l'equazione chimica:

2NaCl + 2 H2O → Cl2 + H2 + 2 NaOH.

Il cloro può assumere gli stati di ossidazione −1, +1, +3, +5, o +7 corrispondenti agli anioni Cl− (cloruro), ClO− (ipoclorito), ClO2− (clorito), ClO3− (clorato), o ClO4− (perclorato). La massa atomica del cloro è 35,4527. I due principali isotopi stabili del cloro, 35Cl (75.77%) e 37Cl (24.23%), si trovano rispettivamente nella proporzione 3:1 e conferiscono al cloro un apparente peso atomico di 35,5. In natura è presente anche un isotopo radioattivo, il 36Cl, che rappresenta circa il 7×10-15 % del cloro totale.

Impieghi tecnologici e commerciali

Il cloro è un potente agente ossidante, sbiancante e disinfettante; è stato fra le prime armi chimiche impiegate su vasta scala, in forma gassosa, nel corso della prima guerra mondiale. L'industria del cloro costituisce una colonna portante dell'intera produzione chimica mondiale ed utilizza come fonte di cloro a basso costo il cloruro di sodio, un minerale praticamente inesauribile. I derivati clorurati vengono usati in una vasta gamma di processi per la produzione di ogni genere di prodotti, più di 10.000, che soddisfano le nostre necessità quotidiane. Si può certamente affermare che oltre il 95% di tutti i beni di largo consumo per la loro fabbricazione hanno in qualche modo utilizzato derivati organoclorurati. Il cloro si usa, infatti nella fabbricazione di molti oggetti di uso quotidiano, come carta, antisettici, tinture, alimenti, insetticidi, vernici, prodotti petroliferi, plastica (esempio PVC), medicinali, tessuti, solventi. Si usa come battericida (sotto forma di acido ipocloroso HClO, ipoclorito di sodio NaClO, clorito di sodio NaClO2) per la depurazione dell'acqua potabile e delle piscine. Anche piccoli depositi d'acqua potabile sono abitualmente trattati con questa sostanza. Il cloro rende infatti l’acqua sicura: il 90% dell’acqua potabile utilizzata nell’Europa occidentale è ottenuta per clorazione. La chimica organica sfrutta estesamente questo elemento come ossidante e per sostituire atomi di idrogeno nelle molecole, come nella produzione della gomma sintetica; il cloro infatti conferisce spesso molte proprietà utili ai composti organici con cui viene combinato. Altri usi sono la produzione di clorati, cloroformio, tetracloruro di carbonio e l'estrazione del bromo. Il cloro è stato il primo elemento chimico ad essere stato impiegato in forma organica nei rilevatori di neutrini solari. Sotto forma di composti come tetracloruro di carbonio, tricloroetilene, soluzione acquosa satura di cloruro di gallio, è usato per lo studio dei "neutrini elettronici solari". Si è visto infatti che l'atomo di cloro, colpito da un neutrino si trasforma in argon (gas) ed emette un elettrone. Questo elettrone viene rilevato dai fotomoltiplicatori e la sua energia, direzione, ecc. studiate per trarne informazioni. È possibile che la quantità di argon presente nell'atmosfera (nella quale è presente come "gas raro", ovvero a bassa concentrazione) sia venuta a formarsi in ere preistoriche, per azione del bombardamento neutrinico solare del cloro presente nelle acque degli oceani o emesso dalle eruzioni vulcaniche.

Importanza biologica ed effetti sulla saluta umana

A causa della sua forte natura ossidante, il cloro elementare, allo stato gassoso, irrita le mucose e il sistema respiratorio, soprattutto in bambini e anziani, e allo stato liquido provoca ustioni cutanee. L'odore di cloro viene avvertito a concentrazioni di 3.5 ppm, ma la concentrazione letale è di circa 1000 ppm o più. L'esposizione a questo gas non dovrebbe quindi superare concentrazioni di 0.5 ppm. L'esposizione acuta ad alte (ma non letali) concentrazioni di cloro può dare luogo a edema polmonare, una condizione molto dolorosa. Un’esposizione cronica a bassi livelli di cloro indebolisce i polmoni, rendendoli vulnerabili ad altre malattie. In ambiente domestico, il cloro si sviluppa quando l'ipoclorito di sodio (o candeggina) viene miscelata con l'acido muriatico. Per contatto tra candeggina ed urina (urea), ammoniaca o altri prodotti sbiancanti possono svilupparsi vapori tossici contenenti gas cloro o tricloruro di azoto. Come ione cloruro (Cl-) è invece essenziale per piante ed animali. Nell’uomo il cloro è il decimo elemento più abbondante tra i 15 che compongono il 99,5% del corpo umano. I composti clorurati sono presenti nel sangue, nella pelle e nei denti e, sotto forma di acido cloridrico, nel nostro apparato digerente (succhi gastrici).

by samantha canino & mietta capicotto

Fonti: http://www.wikipedia.it/ , http://www.webelements.com/ , http://www.cloro.org/