Úvod
Chlór, chemická značka Cl, je vysoko reaktívny nekovový prvok. Jeho protónové číslo je 17 a v periodickej tabuľke patrí do skupiny halogénov. Za bežných podmienok je to toxický, žltozelený plyn s charakteristickým štipľavým zápachom, ktorý je ťažší ako vzduch. Vzhľadom na svoju vysokú reaktivitu sa v prírode nevyskytuje v čistej forme. Nachádzame ho viazaný v zlúčeninách, najmä ako chlorid sodný (kuchynská soľ) v morskej vode a v ložiskách kamennej soli. Priemyselne sa získava elektrolýzou soľanky, teda vodného roztoku chloridu sodného.
Vlastnosti
Chlór, chemická značka Cl, je prvok so sedemnástimi protónmi, patriaci do skupiny halogénov v periodickej tabuľke prvkov. Za normálnych podmienok ide o žltozelený, extrémne reaktívny a toxický plyn, ktorý je výrazne ťažší ako vzduch. Vyznačuje sa charakteristickým ostrým, štipľavým a dusivým zápachom, ľahko rozpoznateľným aj pri nízkych koncentráciách. Vo vode je stredne rozpustný, pričom s ňou čiastočne chemicky reaguje za vzniku dvoch kyselín. Vďaka veľmi vysokej elektronegativite sa priamo zlučuje s takmer všetkými prvkami, čím vznikajú zlúčeniny nazývané chloridy. Pôsobí ako mimoriadne silné oxidačné činidlo a jeho dvojatómová molekula (Cl₂) je základom jeho silných dezinfekčných a bieliacich vlastností.
Pôvod názvu
Názov chlóru pochádza zo starogréckeho slova „khlōros“ (χλωρός), čo v preklade znamená „bledozelený“ alebo „žltozelený“. Meno mu dal v roku 1810 britský chemik Sir Humphry Davy, ktorý ho pomenoval práve podľa jeho typickej farby v plynnom skupenstve, čím presne vystihol jeho vizuálnu charakteristiku.
Objav
Chlór prvýkrát pripravil a opísal švédsky chemik Carl Wilhelm Scheele v roku 1774. Urobil tak reakciou oxidu manganičitého s kyselinou chlorovodíkovou. Scheele sa však mylne domnieval, že objavil zlúčeninu obsahujúcu kyslík. Až v roku 1810 britský chemik Sir Humphry Davy dokázal, že ide o samostatný chemický prvok. Pomenoval ho „chlorine“ podľa gréckeho slova „chloros“, čo v preklade znamená žltozelený, čím poukázal na jeho charakteristickú farbu. Tento objav definitívne vyvrátil predchádzajúce teórie a zaradil chlór medzi základné prvky chemickej vedy. V histórii bol, žiaľ, zneužitý aj ako bojový plyn.
Výskyt v prírode
Vzhľadom na svoju vysokú reaktivitu sa chlór v prírode nevyskytuje v elementárnej forme. Je však hojne rozšírený vo forme zlúčenín, predovšetkým chloridov. Najväčším a najvýznamnejším zdrojom sú svetové oceány a moria, kde je prítomný ako chloridový anión (Cl⁻) v rozpustenej soli. Nachádza sa aj v pevných ložiskách minerálov ako halit, známy ako kamenná soľ. Priemyselne sa chlór vyrába takmer výlučne elektrolýzou koncentrovaného vodného roztoku chloridu sodného, takzvanej soľanky. Tento proces, známy ako chlóralkalická elektrolýza, produkuje okrem plynného chlóru aj vodík a hydroxid sodný.
Využitie
Chlór je pre ľudstvo mimoriadne dôležitý prvok s rozsiahlym využitím. Jeho najznámejšou aplikáciou je dezinfekcia pitnej vody a vody v bazénoch, kde účinne ničí škodlivé mikroorganizmy. V priemysle je nenahraditeľný pri výrobe plastov, najmä polyvinylchloridu (PVC), ako aj rozpúšťadiel, pesticídov a liečiv. Používa sa tiež ako bieliace činidlo v papierenskom a textilnom priemysle. V prírode sa elementárny chlór nevyskytuje, no jeho iónová forma, chlorid, je esenciálna pre všetky živé organizmy. Je kľúčovou zložkou žalúdočnej kyseliny, podieľa sa na prenose nervových vzruchov a regulácii telesných tekutín.
Zlúčeniny
V prírode je najrozšírenejšou zlúčeninou chlóru chlorid sodný (NaCl), bežná kuchynská soľ, ktorá tvorí obrovské zásoby v oceánoch a soľných ložiskách. Inými prírodnými zlúčeninami sú chlorid draselný a horečnatý. Živočíchy produkujú kyselinu chlorovodíkovú ako súčasť žalúdočných štiav pre trávenie. Človek syntetizuje obrovské množstvo chlórových zlúčenín. Medzi najvýznamnejšie patrí polyvinylchlorid (PVC), jeden z najpoužívanejších plastov. Ďalej sú to rozpúšťadlá ako chloroform, pesticídy a v minulosti aj freóny (CFC), ktoré poškodzovali ozónovú vrstvu. V domácnostiach je bežný chlórnan sodný, aktívna zložka bieliacich a dezinfekčných prostriedkov.
Zaujímavosti
Elementárny chlór je za normálnych podmienok zelenožltý plyn, ktorý je približne 2,5-krát ťažší ako vzduch, čo spôsobilo jeho klesanie do zákopov počas použitia ako chemickej zbrane v prvej svetovej vojne. Má extrémne štipľavý a dusivý zápach, rozpoznateľný už pri nízkych koncentráciách. Typický „chlórový“ zápach na plavárňach v skutočnosti nepochádza zo samotného chlóru, ale zo zlúčenín nazývaných chloramíny. Tie vznikajú reakciou chlóru s organickými látkami, ako sú pot a moč. Napriek svojej toxicite v plynnej forme je chloridový ión tretím najrozšírenejším iónom v morskej vode.