پودر کلر یکی از عناصر شیمیایی کلیدی است که در صنایع مختلف و نقشهای متعدد زندگی روزمره به کار میرود. این عنصر از لحاظ شیمیایی بسیار جالب بوده و در ترکیب با عناصر دیگر، ترکیبات مهم و مفیدی تشکیل میدهد.
در این مقاله از مهرآسا شیمی به بررسی عمیق عنصر کلر، کاربردهای گستردهای که در تصفیه آب، صنایع شیمیایی، پزشکی و غذایی دارد و همچنین به بررسی ترکیبات مهمی که از آن به وجود میآیند، میپردازیم. در این راستا، نقش مهم کلر در بهبود کیفیت آب، تولید مواد شیمیایی، حفظ بهداشت و ایمنی محصولات غذایی و غیره بررسی میشود.
کلر چیست؟
کلر، که در جدول عناصر شیمیایی با نماد Cl و عدد اتمی 17 شناخته میشود، یکی از عناصر گروه هفتم یا هالوژنها میباشد، نه گروه چهارم. این عنصر در شرایط استاندارد به صورت گازی با رنگ زرد مایل به سبز وجود دارد که بسیار واکنشپذیر است. خاصیت اکسیدکنندگی بالای کلر باعث شده تا در تصفیه آب، ضدعفونی کردن سطوح و حذف انواع میکروارگانیسمها از آب و فاضلاب استفاده زیادی داشته باشد.
کلر همچنین در واکنش با آب، اسید هیپوکلروس (HOCl) تولید میکند که یک ضدعفونیکننده قوی است و توانایی از بین بردن باکتریها، ویروسها، قارچها و سایر میکروارگانیسمها را در آب دارد. این خاصیت کلر در تولید مواد شیمیایی، سفیدکنندهها و بسیاری از صنایع دیگر نیز کاربرد دارد. در صنعت، کلر به عنوان یک ماده اولیه در تولید انواع مختلفی از مواد شیمیایی، از جمله پلاستیکها و حلالها، مورد استفاده قرار میگیرد.
کلر چگونه تولید می شود؟
روش تولید کلر از طریق الکترولیز محلول نمک طعام (کلرید سدیم) انجام میگیرد، که در آن کلرید سدیم به کلر گازی و سدیم هیدروکسید تجزیه میشود. این فرایند در سه روش اصلی اجرا میشود:
الکترولیز سلول جیوه
در این روش، جیوه به عنوان کاتد عمل میکند. وقتی محلول نمک به جیوه اضافه میشود، نمک به کلر و سدیم جدا میشود، که سدیم با جیوه ترکیب شده و آمالگام سدیم تشکیل میدهد. آمالگام سدیم در مرحله بعدی به سدیم هیدروکسید، هیدروژن، و جیوه تجزیه میشود که جیوه مجدداً استفاده میشود. این روش به دلیل مسائل زیست محیطی و خطرات ناشی از استفاده از جیوه کمتر مورد استفاده قرار میگیرد.
الکترولیز سلول دیافراگم
این فرایند از یک دیافراگم (غشا نیمه تراوا) استفاده میکند تا محلول نمک و هیدروکسید سدیم را از یکدیگر جدا کند. در این روش، کلر در آند تولید و گاز هیدروژن و سدیم هیدروکسید در کاتد تولید میشود. این فرایند انرژی کمتری نسبت به الکترولیز جیوهای مصرف میکند.
الکترولیز غشایی
این روش از یک غشای پلیمری تبادل یونی برای جداسازی محفظه آند و کاتد استفاده میکند. کلر در آند و هیدروکسید سدیم به همراه هیدروژن در کاتد تولید میشود. الکترولیز غشایی کارآمدترین روش برای تولید کلر است و انرژی کمتری نسبت به دو روش دیگر مصرف میکند، همچنین محصولات تمیزتری تولید میکند و مسائل زیستمحیطی کمتری دارد.
کاربرد کلر در مصارف خانگی و صنعتی
پودر کلر یکی از عناصر شیمیایی و محصولات شیمیایی پودری مهم و پرکاربرد با نماد Cl و عدد اتمی 17 در جدول عناصر شیمیایی است که به گروه هالوژنها تعلق دارد. Chlorine یک عنصر فلزی نیست و به صورت گازی با رنگ زرد یا سبز در شرایط استاندارد وجود دارد. یکی از ویژگیهای مهم آن خاصیت اکسیدکنندگی بالا و توانایی از بین بردن باکتریها، قارچها و ذرات آلودهکننده در آب و فاضلاب است.
عنصر کلر دارای دو ایزوتوپ پایدار اصلی با اعداد جرمی مختلف است: کلر-35 و کلر-37. این دو ایزوتوپ به نسبت حدود 3 به 1 در طبیعت یافت میشوند. همچنین، Chlorine دارای تعدادی ایزوتوپ ناپایدار نیز است که به عنوان کلر رادیواکتیو شناخته میشوند. مثلا کلر-36 (Cl-36) از جمله ایزوتوپهای کلر رادیواکتیو است. این ایزوتوپ در تاریخگذاری زمینشناسی برای محاسبه سن آبها و رسوبات زمینی مورد استفاده قرار میگیرد.
از کاربردهای اصلی عنصر کلر میتوان به تصفیه و گندزدایی آب اشاره کرد. این عنصر به عنوان یک ماده ضدعفونیکننده بسیار قوی برای کشت و کار میکروبها در آب استفاده میشود. اسید هیپوکلروژنیک که به وسیله واکنش کلر با آب تولید میشود، خاصیت ضدعفونیکننده و آنتیباکتریال دارد که به تصفیه آب و حفظ بهداشت عمومی آب آشامیدنی کمک میکند.
همچنین، کلر در صنایع شیمیایی به عنوان ماده اصلی در تولید محصولات شیمیایی و پلاستیکها مورد استفاده قرار میگیرد. از آنجا که عنصر کلر ترکیبی مهم و اساسی در تولید مواد شیمیایی است، اهمیت و کاربرد آن در صنعت به شدت گسترده است. در زیر به توضیح کاربردهای کلر در مصارف خانگی و صنعتی اشاره میکنیم:
مصارف خانگی پودر کلر
- یکی از کاربردهای اصلی کلر در مصارف خانگی تصفیه آب آشامیدنی است. این عنصر به عنوان یک ماده ضدعفونیکننده به آب اضافه میشود تا باکتریها، ویروسها و میکروبها را از آب حذف و به تولید آب آشامیدنی ایمن کمک کند.
- کلر به عنوان یک ماده ضدعفونیکننده در تصفیه آب استخرها مورد استفاده قرار میگیرد. این ماده به حفظ بهداشت و کاهش میزان میکروبها در آب استخر کمک میکند.
- در مصارف خانگی، عنصر کلر در تولید مواد شوینده و ضدعفونیکنندهها استفاده میشود. از جمله محصولات خانگی آن میتوان به جوهرههای آبی، پاستیلها و مواد شستوشوی لباس اشاره کرد.
مصارف صنعتی عنصر کلر
در صنعت کلر کاربردهای زیر را دارد:
- کلر به عنوان یک ماده تصفیهکننده در صنعت تصفیه آب و فاضلاب به کار میرود. این ماده برای از بین بردن باکتریها و ذرات آلوده کننده در آب و فاضلاب استفاده میشود.
- Chlorine به عنوان یک ماده اصلی در تولید مواد شیمیایی و پلاستیکها مورد استفاده قرار میگیرد. از جمله محصولاتی که از کلر تولید میشوند، میتوان به پلیوینیل کلراید (PVC) اشاره کرد.
- عنصر کلر همچون اتانول به عنوان مادهای ضدعفونیکننده در صنایع پزشکی برای استریل کردن وضعیت و وسایل پزشکی مورد استفاده قرار میگیرد.
- در صنایع غذایی، Chlorine برای حفظ بهداشت و ایمنی مواد غذایی به عنوان یک ضدعفونیکننده استفاده میشود. مثلا به عنوان یک ماده ضدعفونیکننده میوهها و سبزیجات در صنایع غذایی استفاده میشود.
انواع عنصر کلر
عنصر کلر (Cl) یک عنصر شیمیایی مهم است که در حالات و ترکیبات مختلف به کار میرود. این عنصر در حالت مولکولی به نام کلر مولکولی (Cl2) به شکل گازی و در حالت یونی به نام کلرید (Cl-) به عنوان یکی از اصولیترین عناصر در شیمی شناخته میشود. ترکیبات معروف آن شامل کلرید سدیم (نمک خوراکی) و هیپوکلریت سدیم (کلر آبی) هستند که در مصارف خانگی و صنعتی به کار میروند. همچنین در تصفیه آب و ضدعفونیکنندهها نیز مورد استفاده قرار میگیرد. انواع حالتها و ترکیبات این عنصر نقش مهمی در زندگی روزمره و صنایع مختلف ایفا میکنند و تاثیرات متنوعی در محیط زیست و بهداشت انسانها دارند.
کلر جامد یا هیپوکلریت
کلر جامد یا کلرین (Chlorine) به شکل جامد و پودر کلر عرضه میشود. این ماده به عنوان یک ماده ضدعفونیکننده و اکسیدکننده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. این ماده به طور پایدار در مخازن و مخازن توزیع آب باقی میماند و نیاز به افزودن مکرر ندارد.
کاربردها
- یکی از کاربردهای اصلی کلر جامد در تصفیه آب است.
- در صنعت تصفیه فاضلاب به عنوان یک اکسیدکننده استفاده میشود.
- در صنعت مواد غذایی به حفظ بهداشت و کیفیت محصولات غذایی کمک میکند.
- در صنعت پزشکی کلرین به عنوان یک ضدعفونیکننده و اکسیدکننده مورد استفاده قرار میگیرد.
- استفاده از قرص کلر در استخر ها به منظور ضدعفونی آب نیز یکی از کاربردهای اصلی کلرین است.
این نوع کلر با مدیریت صحیح و دقیق در صنایع تصفیه آب و صنایع مختلف دارای کاربردهای مهمی است و میتواند به بهبود کیفیت آب و فاضلاب کمک کند.
کلر مایع
هیپوکلریت سدیم (Sodium Hypochlorite) یک ترکیب شیمیایی با فرمول NaClO است و در آب حل شده و به عنوان یک محلول مایع استفاده میشود.
این ترکیب به دلیل ویژگیهای ضدعفونیکننده خود در مصارف متعددی استفاده میشود؛ از جمله:
- به عنوان یک ضدعفونیکننده قوی معمولا در بیمارستانها و مراکز بهداشتی به منظور ضدعفونیکردن ابزار جراحی و سطوح استفاده میشود.
- به عنوان یک ماده تصفیهکننده آب برای کشاورزی، صنعت و سیستمهای تصفیه آب و فاضلاب مورد استفاده قرار میگیرد. این ماده میتواند باکتریها و میکروبها را از آب تصفیه کند.
- در برخی از محصولات شوینده و پالایشی به عنوان ماده سفیدکننده مورد استفاده قرار میگیرد.
- به عنوان ماده ضدعفونیکننده و محلول تصفیهکننده در آب استخرهای شنا مورد استفاده قرار میگیرد تا آب را تمیز نگه دارد و از رشد میکروبها جلوگیری کند.
از آنجا که کلر مایع قابل انفجار است و برخی از نکات ایمنی و دقت در مصرف و ذخیرهسازی آن وجود دارد، باید با دقت و با رعایت دستورات ایمنی مربوطه مورد استفاده قرار گیرد.
اسید هیپوکلرو
هیپوکلرو اسید (HClO) به صورت خالص و بیرنگ است و از اسیدهای ضعیف به شمار میآید. هیپوکلرو اسید به دلیل ویژگیهای ضدعفونیکننده خود در مصارف مختلف مورد استفاده قرار میگیرد.
ویژگیها و کاربردهای هیپوکلرو اسید شامل موارد زیر میشوند:
- ویژگیهای ضدباکتریایی و ضدویروسی آن باعث میشود که به عنوان یک ماده ضدعفونیکننده در زمینه بهداشت و درمان، مورد استفاده قرار گیرد.
- میتواند در محصولات آرایشی و بهداشتی برای ضدعفونیکردن پوست استفاده شود. این ماده در محصولات کودک نیز یافت میشود.
- به عنوان یک ماده تصفیهکننده در تصفیه آب استخرها مورد استفاده قرار میگیرد. این ماده میتواند باکتریها و میکروبها را از آب تصفیه کند.
- در صنایع مختلف برای تصفیه سطوح و تجهیزات مورد استفاده قرار میگیرد.
- FDA در ایالات متحده برخی محصولات که حاوی هیپوکلرو اسید هستند را تایید کرده است که برای درمان زخمها و عفونتهای مختلف در انسان و حیوانات خانگی مورد استفاده قرار میگیرند.
پرکلرین یا هیپو کلریت کلسیم
هیپوکلریت کلسیم (Calcium Hypochlorite) یک ترکیب شیمیایی است که به عنوان پرکلرین نیز شناخته میشود و در ضدعفونیکردن و تصفیه آب به ویژه در استخرها، استفاده میشود. این ترکیب شامل کلسیم، پودر کلر و اکسیژن است و به عنوان یک منبع اکسیژن فعال در فرآیندهای ضدعفونیکننده استفاده میشود. هیپوکلریت کلسیم معمولا به صورت پودر تولید میشود.
لطفا در هر مورد از مواد شیمیایی، ایمنیهای مرتبط با محصولات شیمیایی را رعایت کرده و از دستورات و راهنماییهای تولیدکننده و متخصصان شیمی پیروی کنید.
دی اکسید کلر
دی اکسید کلر (Chlorine Dioxide) یک ترکیب شیمیایی است که به عنوان یک ماده ضدعفونیکننده و اکسیدکننده قوی شناخته میشود. این ترکیب دارای کاربردهای متعدد در صنایع مختلف است.
کاربردهای ضدعفونی کننده دی اکسید کلر عبارتند از:
- به عنوان یک ماده ضدعفونیکننده در تصفیه آب به کار میرود. این ترکیب میکروبها، ویروسها و انگلها را از آب آشامیدنی و آبهای سطحی از بین میبرد.
- در فرآیندهای صنعتی به عنوان یک ماده تصفیهکننده آب به کار میرود. این ترکیب میتواند آلایندههای شیمیایی و آلایندههای زیستی را از آب جدا کند.
- در برجهای خنککننده به عنوان یک ماده ضدعفونیکننده برای کنترل رشد باکتریها و جلوگیری از تشکیل رسوبات مورد استفاده قرار میگیرد.
- در صنایع بزرگ به عنوان یک ماده تصفیهکننده هوا برای کنترل بوی نامطبوع و مواد آلاینده هوا مورد استفاده قرار میگیرد.
- برای کنترل صدف در آبهای شیرین و نمکی به عنوان یک ضدعفونیکننده موثر به کار میرود.
- در صنایع مرتبط با تولید مواد غذایی به عنوان ماده تصفیهکننده فاضلاب مورد استفاده قرار میگیرد.
- میتواند برای اکسید کردن و زبالههای صنعتی و مواد آلاینده استفاده شود.
در این کاربردها، دی اکسید کلر به عنوان یک اکسیدکننده قوی عاملهای آلودگی را از بین میبرد و باعث از بین رفتن باکتریها، ویروسها و میکروبها میشود. این ترکیب به علت ویژگیهای اکسیدکنندگی و ضدعفونیکنندگیاش در صنایع مختلف و بهداشت عمومی مورد توجه قرار دارد.
آب ژاول
هیپوکلریت سدیم محلولی است که در فارسی به عنوان آب ژاول یا مایع سفیدکننده نیز شناخته میشود. این محلول از پاریس، محله ژاول نام گرفته که ابتدا توسط برتوله کشف شد و از آن زمان به عنوان یک ماده ضدعفونیکننده و سفیدکننده مورد استفاده قرار گرفته است.
این ماده به عنوان یک ماده سفیدکننده و ضدعفونیکننده در مختلف کاربردها به کار میرود. به تفصیل میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- گندزدایی: آب ژاول برای پاکسازی و گندزدایی از سطوح مختلف؛ به ویژه در خانهها و محیطهای مرتبط با بهداشت شخصی، مورد استفاده قرار میگیرد. این ماده معمولا برای تمیز کردن و سفید کردن رختها و دیگر تجهیزات منزلی به کار میرود.
- صنایع نساجی و کاغذسازی: در صنایع نساجی به عنوان یک رنگزدا و سفیدکننده پارچه استفاده میشود. همچنین در صنایع کاغذسازی برای سفید کردن و بهبود خواص کاغذ مورد استفاده قرار میگیرد.
- ضدعفونی: آب ژاول؛ به ویژه در خانهها و محیطهای پزشکی به عنوان یک ضدعفونیکننده استفاده میشود.
- تصفیه آب: معمولا در تصفیه آب و استفاده در استخرها به عنوان یک ماده تصفیهکننده و ضدعفونیکننده استفاده میشود.
ویژگیهای شیمیایی آب ژاول
- محلول آب ژاول حاوی درصدی از سدیم هیپوکلریت (NaOCl) در آب است. غلظت این ترکیب ممکن است در مصارف مختلف متفاوت باشد.
- این محلول دارای بوی تند و طعمی مشخص است.
- معمولا به دلیل تولید عنصر کلر آزاد به عنوان ضدعفونیکننده شناخته میشود.
- مادهای سمی است و در صورت مصرف غلط یا دسترسی به افراد غیرمجاز میتواند نگرانکننده باشد.
نکات ایمنی به هنگام استفاده از پودر کلر
استفاده از عنصر کلر به عنوان ماده شیمیایی مورد نیاز در فرآیندها و کاربردهای مختلف نیاز به رعایت ایمنی دارد. کلر یک ماده سمی و تند بو است و در صورت عدم رعایت ایمنی، میتواند خطرات جدی برای سلامت انسان ایجاد کند. در ادامه به نکات ایمنی مهم و تفاوت پودر کلر با قرص کلر در کاربردشان که باید به خاطر داشته باشید، میپردازیم:
- کار با این عنصر باید در مکانهایی با تهویه مناسب انجام شود. اطمینان حاصل کنید که مکان هوای تازه و تهویه کافی دارد تا گاز کلر به طور کامل از محیط خارج شود.
- لباسهای حفاظتی؛ مانند کاپشنها، کلاه یا دستکشها بپوشید.
- کورههای جذب کلر از دستگاههای ایمنی موثر برای حفاظت از تنفس در برابر گاز کلر استفاده میکنند. اطمینان حاصل کنید که کوره جذب کلر موجود و سالم است.
- تماس مستقیم با پودر کلر میتواند به آسیبهای جدی منجر شود. تا حد ممکن از تماس با پوست و چشمها با این ماده جلوگیری کنید.
- تمام افرادی که با این عنصر کار میکنند باید آموزشهای لازم را در مورد نحوه استفاده ایمن و پروسههای مرتبط با کلر دریافت کنند.
- هنگام تخلیه مواد برگشتی حاوی کلر؛ به عنوان مثال، آبهای استفاده شده در استخرها از نحوه تخلیه مطابق با دستورالعملهای منطقهای و ملی پیروی کنید.
- کلر باید در محیطهای خاصی ذخیره شود. اطمینان حاصل کنید که ذخیرهسازی کلر مطابق با دستورالعملها انجام شده و از تماس با موادی که با کلر مخلوط نشوند، جلوگیری شود.
- افرادی که با پودر کلر کار میکنند باید آماده اقدامات اورژانسی در صورت بروز حوادث و نشتیهای احتمالی باشند.
- همیشه دستورات تولید کننده و دستورات مرتبط با کاربردهای خاصی که دارید را به دقت دنبال کنید.
رعایت این نکات ایمنی در کار با پودر کلر بسیار حیاتی است تا حوادث و خطرات ناشی از تماس با این ماده مخاطرهآمیز کاهش یابند.
معایب و مزیت های کلر چیست؟
مزایا و معایب استفاده از کلر در مصارف خانگی و صنعتی بسیار قابل توجه هستند:
مزایای استفاده از کلر
- ضدعفونی کننده قوی: کلر یک ضدعفونیکننده بسیار مؤثر است که میتواند جلبکها، باکتریها، ویروسها، پاتوژنها و سایر آلایندههای میکروبی موجود در آب را از بین ببرد.
- کاربردهای صنعتی گسترده: کلر در تولید بسیاری از فرآوردهها از جمله مواد پلاستیکی، حلالها، و فرآوردههای نفتی به دلیل خاصیت اکسیدکنندگی بالای خود استفاده میشود.
- مقرون به صرفه: به طور کلی، استفاده از کلر برای ضدعفونی آب نسبتاً ارزان است، به ویژه در مقایسه با برخی دیگر از روشهای ضدعفونی.
معایب استفاده از کلر
- سمیت بالا: کلر گازی سمی است و استشمام آن در مقادیر زیاد میتواند خطرناک باشد، منجر به مشکلات تنفسی و حتی خفگی شود.
- تحریک پذیری: تماس پوستی با کلر یا تنفس گازهای کلر میتواند منجر به سوزش، تحریک و در موارد شدید، آسیبهای جدی شود.
- خطر واکنشهای شیمیایی: کلر میتواند با برخی مواد دیگر واکنش نشان دهد و خطراتی مانند انفجار یا آتشسوزی را به همراه داشته باشد.
- تولید محصولات جانبی مضر: در فرآیند ضدعفونی آب، کلر میتواند با مواد آلی موجود در آب واکنش دهد و ترکیبات جانبی مانند تریهالومتانها را تولید کند که میتوانند برای سلامتی مضر باشند.
بیشتر بخوانید: روش های از بین بردن کلر آب خانگی
به همین دلایل، در برخی موارد، جستجو برای روشهای جایگزین برای ضدعفونی یا استفاده از فناوریهای پیشرفتهتر برای کاهش خطرات مرتبط با استفاده از کلر ادامه دارد.
جمع بندی
شما می توانید انواع پودر کلر ایرانی و پودر کلر هندی را با برقراری تماس با شماره 09127300357 به صورت آنلاین از سایت مهر آسا شیمی خریداری کرده و خیالتان از بابت کیفیت آن ها راحت باشد.
مهرآسا شیمی