A mérgező, mégis életmentő klór

A változó éghajlat befolyásolta az ember testének és agyának méretét
2021-07-11
Már Kínában sem számít veszélyeztetettnek az óriáspanda
2021-07-12

A mérgező, mégis életmentő klór

A nyári önfeledt strandolás egyik pótolhatatlan kellékére ritkán gondolunk: a klórra. E súlyosan mérgező, az I. világháborúban vegyi fegyverként alkalmazott gáz (pontosabban vegyületei) nélkül szinte képtelenség lenne az ivóvizet, medencéket, uszodákat fertőtleníteni. Ennek hiánya pedig sok millió ember megbetegedését és halálát okozná. Ha viszont nem vagyunk vele óvatosak, akkor könnyen a klór okozhat súlyos mérgezéses tüneteket.

Tavaly augusztusban a Laura hurrikán lecsapott az amerikai Louisianában lévő BioLab nevű vegyi gyárra. A gyár a katasztrófa következtében kigyulladt, és fennállt a veszélye, hogy az ott gyártott és tárolt, esetenként mérgező vegyi anyagok a környezetbe jussanak. Csakhogy a legkiterjedtebb hatást mégsem a környezetszennyezés okozta, hanem a termeléskiesés.

Az úszómedencék klóros fertőtlenítése nélkülözhetetlen Forrás: denstoredanske.dk

A BioLab vegyi gyár ugyanis az egyik legnagyobb szereplő a medencefertőtlenítő klórtabletták piacán az Egyesült Államokban. A termelésük leállása mostanra, a következő strandszezonra okozott termékhiányt. A beszámolók szerint több száz kilométert autóznak a medencetulajdonosok azért, hogy klórtablettához jussanak, ami jól mutatja, hogy a klór milyen nélkülözhetetlen a fertőtlenítés és a higiénia terén.

Sokáig arra sem jöttek rá, hogy egy elemről van szó

A klórt, illetve leggyakoribb vegyületét, a nátrium-kloridot (konyhasót) a történelem kezdete óta használja az ember. Időszámításunk előtt 3000 évvel már sózták az ételeket, bár az nem világos, hogy ízesítési, vagy tartósítási céllal. Minthogy a kősó nem volt romlékony, és könnyen lehetett szállítani, viszont stabil kereslet volt rá, nagy értéke volt, végig az ókorban és a középkorban is. A római zsoldosokat időnként sóban fizették ki, és az adókat gyakran sóban kellett befizetni: vagyis a só fizetőeszközként is szolgált.

Természetesen a klór használatának első évezredeiben az emberek nem ismerték magát az elemet, ami a klórvegyületek egyik összetevőjét adja. A klórgáz izolálása egészen 1774-ig nem történt meg. Akkor a svéd kémikus, Carl Scheele mangán-oxidot reagáltatott sósavval, a reakcióból pedig mangán-klorid, víz és kétatomos elemi klór, vagyis zöldessárga, büdös („szúrós szagú”) klórgáz termelődött. Scheele a klórnak számos tulajdonságát helyesen írta le (például, hogy a lakmuszpapírt kifehéríti, a rovarokat elpusztítja, hogy zöldessárga színe van, viszont arra nem jött rá, hogy egy új elemről van szó. A kor vegyészei azt gyanították, hogy az új anyag az oxigén vegyülete egy addig ismeretlen (és valójában nem létező) anyaggal, a muriatikummal. Akkoriban úgy vélték, hogy minden savban kell lennie oxigénnek.

Néhány évtizeddel később Joseph Louis Gay-Lussac és Louis-Jacques Thénard képtelenek voltak lebontani alkotóelemeire a klórt, ezért felismerték, hogy egy elemről van szó. Egy évvel később, 1810-ben a brit Humphry Davy minden kétséget kizáróan bebizonyította, hogy a klór egy új elem, és a nevét is ő adta neki, amely a zöldessárga szín görög nevéből ered. Először voltak kémikusok, akik halogén (vagyis sóképző) néven hivatkoztak a klórra, de ez a kifejezés csakhamar a periódusos rendszer összes VII-es főcsoportbeli elemének általános elnevezése lett, minthogy a legtöbbjük (fluór, jód, bróm) osztozik a klórral a sók kialakításában.

A hipó jött, látott, győzött

Az izolálás után alig kellett egy évtizedet várni, és 1785-ben Claude Berthollet francia vegyész máris ruhák fehérítésére használta a klórt, majd 1789-ben előállította a hipót (vagyis a nátrium-hipokloritot). A ma is használt klórtartalmú fehérítők mind Berthollet munkásságán alapulnak. Berthollet először úgy állította elő a hipót, hogy nátrium-karbonáton vezetett át klórgázt. Az így keletkező oldat koncentrációja nagyon alacsony volt, így az eljárás nem volt hatékonynak mondható. Minthogy azonban a hipóról már ebben a formában is kiderült, hogy nagyon jól fehéríti a textilt, sok kémikus kezdte keresni a hatékonyabb előállítási eljárást. A 19. század végén fejlesztették ki az úgynevezett klóralkáli eljárást, amelyben tömény sóoldatot elektrolizáltak, és így klórra és nátrium-hidroxidra bontották el. Manapság is ez az eljárás az alapja a klór és a nátrium-hidroxid ipari előállításának.

Klórtartalmú fertőtlenítőszerek Forrás: Wikipedia

A kórokozóelmélet elfogadottá válásával, illetve a baktériumok felfedezésével az emberiség szembesült azzal, hogy az ivóvíz milyen tömegével tartalmaz az egészségre káros kórokozókat. Azonnal felmerült az igény, hogy fertőtleníteni kell a vizet, és azt jól tudták, hogy a klór és bizonyos vegyületei meglehetősen mérgezők, és ha megfelelően alkalmazzák, akkor csak a kórokozókat pusztítják el, a vizet elfogyasztó emberre ártalmatlanok.

Először egy 1894-ben megjelent tanulmányban vetették fel, hogy a klór vízfertőtlenítésre használható. Az első tesztek is ezzel egyidőben történtek Hamburgban, illetve az angliai Maidstone-ban. A folyamatos vízklórozásra azonban még egy évtizedet várni kellett. 1905-ben az angliai Lincoln víztisztító telepének homokkő szűrője meghibásodott, az eredmény pedig tífuszjárvány lett. Ezt megfékezendő vetették be a víz klórozását, ami olyan sikerrel járt, hogy egészen 1911-ig fenntartották, ameddig elkészült az új víztisztító telep.

Az Egyesült Államokban 1908-tól kezdték klórozni a Rockaway-folyóra épített Boonton-víztározó vizét. Kalcium-hipokloritot kevertek bele nagyon alacsony, 0,2-0,35 ppm-es (milliomodrészes) koncentrációban. Ez elég ahhoz, hogy a kórokozókat elpusztítsa, de a nagyobb élőlényekre veszélytelen. A következő években gyorsan elterjedt szerte a világon a víz klórozása. Időközben egyéb eljárásokat is kifejlesztettek (például gáz állapotú klórt buborékoltatnak keresztül a vízen), de az egész mögött húzódó elv mindmáig változatlan. Elsőként az amerikai hadsereg szerelte fel a katonáit vízfertőtlenítő zsákokkal, amelyekben általában kalcium-hipoklorit végezte el a kórokozók elpusztítását. Csak a nyolcvanas években tértek át a fordított ozmózison alapuló hadszíntéri víztisztító berendezésekre.

A klór leggyászosabb alkalmazása

A klór katonai alkalmazása mégsem erről a leghíresebb. Hanem 1915. április 22-ről, amikor a németek az ypres-i csatában először vetettek be klórt harci gázként. Az Antant erőkre gyakorolt hatása kezdetben döbbenetesen elsöprő erejű volt, hiszen egyáltalán nem voltak felkészülve hasonló fegyverre. Az akkoriban elérhető gázállarcok gyakorlatilag használhatatlanok voltak. Lélegezni nem lehetett bennük, viszont a klórt átengedték. A következő hónapokban egyre többet vetettek be a klórból, illetve a még mérgezőbb gázokból a nyugati front állóháborújában. Az egyik gáztámadás alkalmával a francia csapatok 2-3000 embert vesztettek, akik közül 800-1400 hunyt el. De a támadásnak sokkal nagyobb volt a demoralizáló hatása. Amikor felbukkant a gázfelhő, a katonák a fegyelemről megfeledkezve menekültek, amerre csak tudtak. A gáz pedig egybeforrt elméjükben a mérgezéssel.

Amerikai katonák gáztámadás elleni maszkban az első világháborúban Forrás: Flickr

A klórtartalmú fertőtlenítők a koronavírus járvány kezdetén is hódítottak, mígnem elegendő ismeret gyűlt össze azzal kapcsolatban, hogy utcai felületekről vajmi nehezen lehet begyűjteni a kórokozót.

Egy ukrajnai út fertőtlenítése a koronavírus ellen Forrás: Wikimedia

Addig azonban rengeteg ilyen fertőtlenítő anyagot permeteztek szét szerte a világon az utakon. Mára az alkohol tartalmú kézfertőtlenítők vették át a klór helyét, ezeknek még van és sajnos valószínű, hogy lesz is még szerepük a pandémia további történetében.

Comments are closed.

Weboldalunk bizonyos funkcióinak működéséhez és a célzott hirdetésekhez sütikkel gyűjt névtelen látogatottsági információkat. Az Elfogadom gombra kattintva a webhely használatával Ön elfogadja a weboldal sütikre vonatkozó aktuális adatévelmi irányelveinket. További információért kattintson ide.

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close