Úvod
Chlor (Cl) je chemický prvek s protonovým číslem 17, který se řadí do skupiny halogenů. Za normálních podmínek je to vysoce reaktivní, toxický plyn charakteristické žlutozelené barvy a ostrého, dusivého zápachu. Vzhledem ke své reaktivitě se v přírodě nevyskytuje volně, ale je hojně vázán ve sloučeninách. Nejznámější je chlorid sodný (kuchyňská sůl), obsažený v mořské vodě a v podzemních ložiscích soli. Průmyslově se chlor získává elektrolýzou koncentrovaného roztoku právě chloridu sodného, tzv. solanky. Je klíčový pro dezinfekci vody a výrobu mnoha chemikálií.
Vlastnosti
Chlor, chemická značka Cl, je prvek seřazený pod protonovým číslem 17 v periodické tabulce. Patří do skupiny halogenů, což jsou vysoce reaktivní nekovy. Za standardních podmínek se vyskytuje jako dvouatomová molekula Cl₂ v podobě toxického, zelenožlutého plynu. Je přibližně dvaapůlkrát těžší než vzduch a vyznačuje se charakteristickým, štiplavým a dusivým zápachem, který je snadno rozpoznatelný i při nízkých koncentracích. Má vysokou elektronegativitu a působí jako velmi silné oxidační činidlo. Ve vodě se částečně rozpouští za vzniku směsi kyseliny chlorovodíkové a kyseliny chlorné. Jeho bod varu je −34,04 °C.
Vznik názvu
Název chlor pochází z řeckého slova ‚chlōros‘ (χλωρός), které v překladu znamená ‚bledě zelený‘ či ‚žlutozelený‘. Prvek takto pojmenoval v roce 1810 sir Humphry Davy, přičemž se inspiroval právě charakteristickou barvou tohoto toxického plynu, která ho odlišuje od ostatních prvků.
Objev
Poprvé byl čistý chlor připraven v roce 1774 švédským chemikem Carlem Wilhelmem Scheelem, když zkoumal reakci oxidu manganičitého, známého jako burel, s kyselinou chlorovodíkovou. Scheele si však nesprávně myslel, že izoloval sloučeninu obsahující kyslík, a nazval ji „deflogistonovaná kyselina solná“. Teprve v roce 1810 britský chemik Sir Humphry Davy provedl řadu experimentů, kterými přesvědčivě dokázal, že tato látka je ve skutečnosti samostatný chemický prvek. Právě Davy mu dal jméno „chlorine“ odvozené z řeckého slova „chloros“, což znamená zelenožlutý, kvůli jeho charakteristické barvě.
Výskyt v přírodě
Vzhledem ke své vysoké reaktivitě se chlor v přírodě nikdy nevyskytuje jako volný prvek, ale pouze ve formě svých sloučenin, především chloridů. Nejvýznamnějším a nejrozšířenějším zdrojem je chlorid sodný (NaCl), který tvoří přibližně 3 % hmotnosti světových oceánů a nachází se také v obrovských podzemních ložiscích jako kamenná sůl neboli halit. Dalšími minerály jsou například sylvín nebo karnalit. Průmyslově se chlor získává téměř výhradně elektrolýzou koncentrovaného vodného roztoku chloridu sodného, takzvané solanky. Při tomto velkokapacitním procesu, známém jako chlor-alkalická syntéza, se na anodě uvolňuje plynný chlor.
Využití
Chlor je klíčový pro lidskou civilizaci díky své schopnosti dezinfikovat pitnou vodu a bazény, čímž brání šíření nemocí. V průmyslu se využívá k bělení papíru a textilií a je základním kamenem pro výrobu plastů, jako je PVC, a mnoha rozpouštědel i léků. V přírodě je chlor nepostradatelný pro život. Jako chloridový iont je součástí žaludečních šťáv (kyselina chlorovodíková), kde napomáhá trávení, a v těle reguluje osmotický tlak v buňkách a podílí se na přenosu nervových vzruchů. Jeho nejběžnější přírodní formou je sůl v oceánech.
Sloučeniny
Nejznámější přírodní sloučeninou chloru je bezpochyby chlorid sodný (NaCl), běžná kuchyňská sůl, která tvoří rozsáhlá ložiska a je rozpuštěna ve světových oceánech. Živé organismy pak přirozeně produkují kyselinu chlorovodíkovou. Člověk chemickou syntézou vytvořil obrovskou škálu umělých sloučenin. Patří sem například polyvinylchlorid (PVC), jeden z nejrozšířenějších plastů, dále rozpouštědla jako chloroform a tetrachlormethan. Pro dezinfekci v domácnostech slouží chlornan sodný (hlavní složka bělidel) a v minulosti se masivně používaly dnes již regulované chlorované pesticidy a freony, které poškozovaly ozonovou vrstvu.
Zajímavosti
Jako čistý prvek je chlor za běžných podmínek žlutozelený, dusivý plyn, který je přibližně dvaapůlkrát těžší než vzduch, a proto se drží při zemi. Jeho toxické vlastnosti byly tragicky zneužity během první světové války, kdy byl poprvé masově použit jako chemická zbraň. Zajímavé je, že typický „chlorový“ zápach v plaveckých bazénech nepochází ze samotného chloru, ale ze sloučenin zvaných chloraminy, které vznikají jeho reakcí s organickými nečistotami, jako je pot a moč. Jediný atom chloru v atmosféře dokáže zničit tisíce molekul ozonu.
