klor

Klor forekommer ikke fritt i naturen. I form av klorid er klor utbredt i saltleier og er særlig akkumulert i havet og i innsjøer uten avløp. Blant de viktigste mineralene er steinsalt, sylvin og karnalitt, KMgCl₃ · 6H₂O.

Det gjennomsnittlige kloridinnholdet i sjøvann er nær to vektprosent, med betydelig variasjon mellom forskjellige havområder. Klor utgjør cirka 0,025 vektprosent av jordskorpen. I et voksent menneske finnes totalt rundt 75 gram klorid, og kloridionet er det anionet det finnes mest av i menneskekroppen.

En rekke isotoper av klor med massetall mellom 32 og 40 er kjent. I naturen foreligger de to stabile isotopene ³⁵Cl (75,77 prosent) og ³⁷Cl (24,23 prosent).

I klorider er klor til stede i oksidasjonstrinn −I. I forbindelser med de mer elektronegative grunnstoffene fluor og oksygen opptrer klor i oksidasjonstrinn +I, III, IV, V og VII. Eksempler er natriumklorat(I) (natriumhypokloritt), NaOCl, natriumklorat(III), NaOCl₂, klordioksid, ClO₂, natriumklorat(V), NaClO₃ og natriumklorat(VII) (natriumperklorat), NaClO₄.

Klor er svært reaktivt og er et kraftig oksidasjonsmiddel. Det reagerer med mange metaller og danner klorider. Forbindelsen med hydrogen, hydrogenklorid, HCl, er en fargeløs gass med en stikkende lukt. Den er lett løselig i vann og danner saltsyre, som er en sterk syre.

Klor blir delvis disproporsjonert til klorid og hypoklorsyrling når det løses i vann, som vist i denne reaksjonsligningen:

Cl₂(g) + 2H₂O(l) = Cl⁻(aq) + HOCl(aq) + H₃O⁺(aq)

Løseligheten avtar med økende temperatur fra 9,97 gram per liter (g/l) ved 10 °C til 1,2 g/l ved 90 °C atmosfærisk trykk. Løseligheten er generelt høyere i organiske løsemidler enn i vann. I ikke-polare løsemidler er klor gult.

Opprinnelig ble klor fremstilt ved å tilsette svovelsyre til natriumklorid og mangandioksid. Netto reaksjonsligning er:

4H₃O⁺(aq) + 2Cl⁻(aq) + MnO₂(s) = Cl₂(g) + Mn²⁺(aq) + 6H₂O(l)

Denne metoden blir også benyttet i laboratoriet.

Fra cirka 1870 ble klor fremstilt ved luftoksidasjon av hydrogenklorid ved 450 °C over en katalysator som for eksempel kobbersulfat (deaconprosessen). Ved århundreskiftet overtok elektrolyseprosessene, og klorproduksjonen utføres nå ved elektrolyse av vannløsninger av natriumklorid (klorkaliprosessen).

Hovedanvendelser av klor er fremstilling av klororganiske forbindelser som vinylklorid til produksjon av PVC, kjølemidler, insekticider og fargestoffer; som blekemiddel i papir og tekstilindustri og som desinfeksjonsmiddel i drikkevann; som utgangsmateriale for fremstilling av andre uorganiske forbindelser.

Som følge av de oksiderende egenskapene er klor svært skadelig for åndedrettsorganene, og gassen ble av denne grunn brukt som stridsgass under første verdenskrig. Grenseverdier for de farligste klorforbindelsene ligger på rundt 0,2–0,5 milligram per kubikkmeter (mg/m³).

Klor var det første halogenet som ble isolert. Det ble oppdaget i 1774 av Carl Wilhelm Scheele som et produkt ved reaksjonen mellom mangandioksid og hydrogenklorid. Han trodde imidlertid at gassen ifølge flogistonteorien bestod av deflogistikert muriatisk syre (saltsyre).

Det var Humphry Davy som i 1810 ble klar over at klor er et grunnstoff og gav det navn. Dets vanligste salt, natriumklorid (NaCl), altså vanlig koksalt, har vært kjent fra tidlige tider som et viktig kosttilskudd og er omtalt allerede i Bibelen.

Aqua regia, kongevann, som er en blanding av saltsyre (HCl) og salpetersyre, er kjent fra 1200-tallet som oppløsningsmiddel for blant annet gull.

• klorider
• saltsyre
• polyvinylklorid
• klororganiske forbindelser
• halogenene
• grunnstoff
• periodesystemet