CLORO GASSOSO: FORMULA, EFFETTI, USI E RISCHI - CHIMICA - 2026

Il gas cloro (dicloro, cloro biatomico, cloro molecolare o semplicemente cloro) è un gas giallo - verdastro con un odore soffocante caldo non combustibile a temperatura ambiente e pressione atmosferica.

È l'elemento con la più alta affinità elettronica e la terza più alta elettronegatività, dietro solo all'ossigeno e al fluoro. È estremamente reattivo e un forte agente ossidante.

L'elevato potenziale ossidante del cloro elementare ha portato allo sviluppo di candeggine e disinfettanti commerciali, nonché di un reagente per molti processi nell'industria chimica.

Sotto forma di ioni cloruro, il cloro è necessario per tutte le specie di vita conosciute. Ma il cloro elementare in alte concentrazioni è estremamente pericoloso e velenoso per tutti gli organismi viventi, motivo per cui è stato utilizzato nella prima guerra mondiale come primo agente di guerra chimica gassosa.

Cloro gassoso in una bottiglia

È tossico per inalazione. A lungo termine, l'inalazione di basse concentrazioni o l'inalazione a breve termine di alte concentrazioni di gas di cloro hanno effetti nocivi sulla salute.

I vapori sono molto più pesanti dell'aria e tendono a depositarsi nelle zone basse. Non brucia, ma supporta la combustione. È leggermente solubile in acqua. Il contatto con liquidi non confinati può causare congelamento per raffreddamento evaporativo.

È usato per purificare l'acqua, candeggiare la pasta di legno e per produrre altri prodotti chimici.

Formula

Formula : Cl-Cl

Numero CAS : 7782-50-5

Struttura 2D

Cloro gassoso

Cloro gassoso / Modello molecolare delle sfere

caratteristiche

Proprietà fisiche e chimiche

Il cloro gassoso appartiene al gruppo reattivo dei forti agenti ossidanti. Questi composti spesso reagiscono vigorosamente con altri composti.

Il cloro gassoso appartiene anche al gruppo reattivo dei forti agenti alogenanti, che trasferiscono uno o più atomi di alogeno al composto con cui stanno reagendo.

Gli agenti alogenanti sono generalmente acidi e quindi reagiscono, in alcuni casi violentemente, con le basi.

Molti di questi composti sono reattivi all'acqua e reattivi all'aria. Gli alogeni sono altamente elettronegativi e sono forti ossidanti.

Avvisi di reattività

Il cloro gassoso è un forte agente ossidante. Reagisce con l'acqua. L'acqua dissolve il cloro gassoso, formando una miscela di acido cloridrico e acidi ipoclorosi.

infiammabilità

Può incendiare altri materiali combustibili (legno, carta, olio, ecc.). La miscelazione con i combustibili può provocare un'esplosione. Il contenitore può esplodere a contatto con il fuoco. Rischio di esplosione (e avvelenamento) dall'accumulo dei suoi vapori all'interno, nelle fognature o all'esterno.

Le miscele di idrogeno e cloro (5-95%) possono esplodere per l'azione di quasi ogni forma di energia (calore, luce solare, scintille, ecc.).

Emette fumi altamente tossici se riscaldato. Quando combinato con acqua o vapore produce vapori di acido cloridrico tossici e corrosivi.

Reattività

Il cloro reagisce in modo esplosivo con (o favorisce la combustione di) molti materiali comuni.

• Il cloro accende l'acciaio a 100 ° C in presenza di fuliggine, ossido, carbonio o altri catalizzatori.
• Girare la lana d'acciaio asciutta a 50 ° C.
• Accendi i solfuri a temperatura ambiente.
• Accende (nella sua forma liquida) la gomma naturale e sintetica.
• Accendi i trialchilborani e il biossido di tungsteno.
• Si accende a contatto con idrazina, idrossilammina e nitruro di calcio.
• Si accende o esplode con Arsina, Fosfina, Silano, Diborano, Stibina, Fosforo rosso, Fosforo bianco, Boro, Carbone attivo, Silicio, Arsenico.
• Provoca l'accensione e una leggera esplosione quando gorgoglia attraverso il metanolo freddo.
• Esplode o si infiamma se miscelato eccessivamente con ammoniaca e riscaldato.
• Forma tricloruro di azoto esplosivo a contatto con il reagente Biuret contaminato con acido cianurico.
• Forma facilmente derivati ​​esplosivi di N-cloro con aziridina.

Il cloro (nella sua forma liquida o gassosa) reagisce con:

• Alcoli (esplosione)
• Alluminio fuso (esplosione)
• Silani (esplosione)
• Pentafluoruro di bromo
• Disolfuro di carbonio (esplosione catalizzata da ferro)
• Cloro-2-propino (il cloro in eccesso provoca un'esplosione)
• Ftalato di dibutile (esplosione a 118 ° C)
• Etere dietilico (acceso)
• Zinco dietilico (lit)
• Glicerolo (esplosione a 70-80 ° C)
• Metano su ossido di mercurio giallo (esplosione)
• Acetilene (esplosione provocata dalla luce solare o dal riscaldamento)
• Etilene su mercurio, ossido di mercurio (I) o ossido di argento (I) (esplosione causata da calore o luce)
• Benzina (reazione esotermica e quindi detonazione)
• Miscela nafta-idrossido di sodio (esplosione violenta)
• Cloruro di zinco (reazione esotermica)
• Cera (esplosione)
• Idrogeno (esplosione avviata dalla luce)
• Carburo di ferro
• Uranio e zirconio
• Idruri di sodio, potassio e rame
• Lattina
• Polvere di alluminio
• Vanadio in polvere
• Foglio di alluminio
• Tinsel
• Lamina di rame
• Calcio in polvere
• Fil di ferro
• Polvere di manganese
• Potassio
• Antimonio in polvere
• Bismuto
• Germanio
• Magnesio
• Sodio
• Zinco

Tossicità

Il cloro gassoso è velenoso e può essere fatale se inalato. Il contatto può causare ustioni alla pelle e agli occhi, nonché bronchite o malattie polmonari croniche.

Attacco di gas tedesco della prima guerra mondiale sul fronte orientale

applicazioni

Oggi vengono usati in commercio circa 15.000 composti di cloro. Il cloruro di sodio è di gran lunga il composto di cloro più comune ed è la principale fonte di cloro e acido cloridrico per l'enorme industria chimica del cloro.

Di tutto il cloro elementare prodotto, circa il 63% viene utilizzato nella fabbricazione di composti organici, il 18% nella fabbricazione di composti inorganici di cloro e il restante 19% del cloro prodotto viene utilizzato per candeggine e disinfettanti.

Riciclaggio materie prime, PVC

Tra i composti organici più significativi in ​​termini di volume di produzione ci sono 1,2-dicloroetano e cloruro di vinile (prodotti intermedi nella produzione di PVC), cloruro di metile, cloruro di metilene, cloroformio, cloruro vinilidene, tra gli altri.

I principali composti inorganici includono HCl, Cl2O, HOCl, NaClO3, AlCl3, SiCl4, SnCl4, PCl3, PCl5, POCl3, AsCl3, SbCl3, SbCl5, BiCl3, S2Cl2, SCl2, SOCI2, ClF3, ICl, ICl3, MoCl3, TiCl4 , FeCl3, ZnCl2 e molti altri.

Il cloro gassoso viene utilizzato nelle operazioni di sbiancamento industriale, nel trattamento delle acque reflue, nella produzione di pastiglie per la clorazione delle piscine o nella guerra chimica.

Il cloro gassoso (noto come bertholite), fu usato per la prima volta come arma nella prima guerra mondiale dalla Germania.

Dopo il suo primo utilizzo, entrambe le parti nel conflitto usarono il cloro come arma chimica, ma fu presto sostituito da fosgene e gas mostarda, che sono più mortali.

Il cloro gassoso è stato utilizzato anche durante la guerra in Iraq nella provincia di Anbar nel 2007.

Effetti clinici

Il cloro gassoso è una delle esposizioni irritanti per inalazione singola professionali e ambientali più comuni. Studi recenti hanno riportato che la miscela di candeggina (candeggina, realizzata principalmente a base di ipoclorito di sodio) con altri prodotti per la pulizia, è la causa più frequente (21% dei casi) di esposizione per singola inalazione segnalata nei centri antiveleno. dagli Stati Uniti.

I principali effetti tossici sono dovuti al danno tissutale locale piuttosto che all'assorbimento sistemico. Si ritiene che il danno cellulare derivi dall'ossidazione di gruppi funzionali sui componenti cellulari; alle reazioni con l'acqua nei tessuti per formare acido ipocloroso e acido cloridrico; e la generazione di radicali liberi dell'ossigeno (sebbene questa idea sia ora controversa).

In caso di avvelenamento da lieve a moderato ci sono: tosse, mancanza di respiro, dolore toracico, sensazione di bruciore alla gola e nell'area retrosternale, nausea o vomito, irritazione oculare e nasale, asfissia, debolezza muscolare, vertigini, disturbi addominali e mal di testa.

In caso di avvelenamento grave, si verificano: edema delle vie aeree superiori, laringospasmo, edema polmonare grave, polmonite, ipossiemia persistente, insufficienza respiratoria, danno polmonare acuto e acidosi metabolica.

L'esposizione cronica al cloro gassoso è una delle cause più comuni di asma professionale. Può causare dispnea, palpitazioni, dolore toracico, sindrome da disfunzione reattiva delle vie aeree superiori, erosione dello smalto dei denti e una maggiore prevalenza di sindromi virali. L'esposizione cronica a 15 ppm provoca tosse, emottisi, dolore al petto e mal di gola.

L'esposizione cutanea può causare eritema cutaneo, dolore, irritazione e ustioni. Una forte esposizione può causare collasso cardiovascolare e arresto respiratorio. Ad alte concentrazioni possono verificarsi sincope e morte quasi immediata. Il cloro (come ipoclorito) è teratogeno negli animali da esperimento.

Sicurezza e rischi

Indicazioni di pericolo del sistema globale armonizzato di classificazione ed etichettatura dei prodotti chimici (GHS).

Il Sistema Globalmente Armonizzato di Classificazione ed Etichettatura delle Sostanze Chimiche (GHS) è un sistema concordato a livello internazionale, creato dalle Nazioni Unite, progettato per sostituire i vari standard di classificazione ed etichettatura utilizzati in diversi paesi attraverso l'uso di criteri coerenti a livello globale (Nazioni Nazioni, 2015).

Le classi di pericolo (e il capitolo corrispondente del GHS), gli standard di classificazione ed etichettatura e le raccomandazioni per il cloro gassoso sono i seguenti (European Chemicals Agency, 2017; United Nations, 2015; PubChem, 2017):

Classi di pericolo GHS

H270: Può provocare o aggravare un incendio; ossidante

H280: Contiene gas sotto pressione; Può esplodere se riscaldato

H315: Provoca irritazione cutanea

H319: Provoca grave irritazione oculare

H330: Letale per inalazione

H331: Tossico per inalazione

H335: Può causare irritazione alle vie respiratorie

H400: Molto tossico per la vita acquatica

H410: Molto tossico per gli organismi acquatici con effetti di lunga durata

(PubChem, 2017)

Codici dei consigli di prudenza

P220, P244, P260, P261, P264, P271, P273, P280, P284, P302 + P352, P304 + P340, P305 + P351 + P338, P310, P311, P312, P320, P321, P332 + P313, P337 + P313, P362, P370 + P376, P391, P403, P403 + P233, P405, P410 + P403 e P501.

Riferimenti

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3. ChemIDplus (2017) Struttura 3D di 7782-50-5 - Cloro recuperato da: chem.nlm.nih.gov.
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