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Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über Chlor sowie ihre Anwendungen und Funktionsweisen. Werfen Sie auch einen Blick auf die Liste der 5 Hersteller von Chlor und deren Firmenranking.
Inhaltsübersicht
Chlor ist ein Halogenelement, dessen Elementsymbol durch den Buchstaben Cl dargestellt wird.
Wenn allgemein von Chlor die Rede ist, ist damit oft das Chlormolekül (Cl2) gemeint, das aus einem einzigen Chloratom besteht. Chlor-Atome kommen hauptsächlich in Form von Metallsalzen vor, z. B. NaCl und MgCl2. Allein in der Natur gibt es mehr als 1500 Chlorverbindungen.
Industriell können sie durch Elektrolyse von Sole oder geschmolzenen Chloriden hergestellt werden. Das bei der Elektrolyse entstehende Chlorgas wird durch hohen Druck verflüssigt und in Flaschen oder Behälter abgefüllt.
Chlor ist relativ gut wasserlöslich und hat in wässriger Lösung bleichende und desinfizierende Eigenschaften. Diese Eigenschaft wird zur Desinfektion von Leitungswasser und Schwimmbädern sowie als Bleichmittel genutzt. Chlorbleiche sollte jedoch mit Vorsicht gehandhabt werden, da beim Mischen mit sauren Reinigungsmitteln und anderen Produkten giftiges Chlorgas entsteht.
Chlorverbindungen werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, unter anderem in Kunststoffprodukten, Industriekomponenten und Arzneimitteln. Als Basisrohstoff für Produkte der chemischen Industrie ist Chlor ein wesentlicher Stoff.
Es wird vom menschlichen Körper hauptsächlich in Form von Natriumchlorid aufgenommen und ist als Bestandteil von Blut und Körperflüssigkeiten vorhanden. Insbesondere als Bestandteil der Magensäure spielt Salzsäure eine Rolle bei der Verdauung.
Das Chloratom hat eine hohe Elektronenaffinität, so dass es in ionisiertem Zustand in der Regel ein einwertiges Anion darstellt. Bei Raumtemperatur ist das Chlormolekül ein gelb-grünes, giftiges Gas mit stechendem Geruch. Der Schmelzpunkt des Chlormoleküls liegt bei -101 °C und sein Siedepunkt bei -34,1 °C. Es ist chemisch sehr aktiv und reagiert mit vielen Stoffen.
Das Atomgewicht von Chlor beträgt 35,45 und seine Elektronenkonfiguration ist [Ne] 3s2 3p5. Es nimmt Oxidationszahlen von 7 bis -1 an. Das Molekulargewicht des Chlormoleküls beträgt 70,90 und sein spezifisches Gewicht 2,49. Die Kristallstruktur des Chlormoleküls ist orthorhombisch.
Chlor ist das 18. am häufigsten vorkommende natürliche Element auf der Erde. Es kommt in gasförmiger, mineralischer und ionischer Form in 99,6 % des Erdmantels, 0,3 % in der Erdkruste und 0,1 % im Meerwasser vor.
Man geht davon aus, dass sich 22 x 1024 g Chlor im Erdmantel und etwa 60 x 1021 g in der Erdkruste befinden, verglichen mit der Masse der Erde von etwa 6 x 1027 g. Die durchschnittliche Chlorkonzentration im Meerwasser beträgt 19,354 g/kg. Daher ist davon auszugehen, dass in etwa 1,36 x 108 km3 Meerwasser 26 x 1021 g Chlor vorhanden sind, hauptsächlich in Form von Natriumchlorid.
Darüber hinaus sind alle anderen Formen von Chlor in Flüssen, Seen und Grundwasser sowie in der Kryosphäre, Troposphäre und Stratosphäre vorhanden.
Verbindungen, die Chlor als Chloridion oder Substituent enthalten, werden als Chloride oder Chlorverbindungen bezeichnet. Es sind auch viele organische Verbindungen bekannt, die Chlor enthalten und fast alle Elemente und Chlor bilden stabile Verbindungen.
Viele chlorhaltige Stoffe sind jedoch giftig und lassen sich nicht leicht abbauen, wenn sie in die Umwelt gelangen. Viele Verbindungen sind gesetzlich geregelt, weil sie bei der Verbrennung Dioxine erzeugen.
Chlor hat Isotope im Bereich von 32-40 g/mol. Die beiden stabilen Isotope sind 35Cl mit 75,77 % und 37Cl mit 24,23 %.
Das radioaktive Isotop 36Cl ist in der Umwelt in geringen Mengen vorhanden. Das Verhältnis von 36Cl zu den stabilen Isotopen beträgt etwa 7 x 10-13. 36Cl entsteht durch die Fragmentierung von Protonen in der kosmischen Strahlung bei Kollisionen mit 36Ar, aber auch durch Neutroneneinfang von 35Cl und Myoneneinfang von 40Ca auf der Erdoberfläche.
36Cl hat eine Halbwertszeit von 308 000 Jahren und zerfällt in 36S und 36Ar. 36Cl ist ein hydrophiles, inertes Isotop. Daher ist 36Cl für die radiometrische Datierung von 60 000 bis 1 Million Jahren geeignet. Außerdem wurden bei den zwischen 1952 und 1958 durchgeführten Atmosphärenkern-Experimenten große Mengen von 36Cl aus Meerwasser gewonnen. Die Verweildauer von 36Cl in der Atmosphäre beträgt eine Woche, so dass sich auch das Alter des Grundwassers in den letzten 50 Jahren bestimmen lässt.
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