Clo là một nguyên tố thuộc chu kì nhóm 3 của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Bên cạnh đó nó cũng là một khoáng chất thiết yếu, chiếm 70% lượng ion âm trong cơ thể con người với vai trò là giúp cơ thể giữ nước, hỗ trợ hấp thụ kim loại và vitamin B12, đồng thời ngăn ngừa bệnh đãng trí. Để hiểu rõ hơn Clo là gì, các bạn hãy cùng chúng tôi đón đọc các thông tin có trong nội dung bài viết dưới đây nhé. Show
 Clo là gì Clo là gì?Clo là một nguyên tố hóa học có kí hiệu là Cl, thuộc chu kì 3 của bảng tuần hoàn. Đây là một nguyên tố thuộc nhóm Halogen tạo ra một loạt các muối và được tách ra từ các chloride thông qua quá trình oxy hóa (phổ biến nhất là quá trình điện phân). Khối lượng nguyên tử chung của clo là xấp xỉ 35.453. Nó có 9 đồng vị với khối lượng nguyên tử trong khoảng 32 đến 40, trong đó chỉ có hai đồng vị là ổn định và có trong tự nhiên, đó là Cl35 (75,77%) và Cl37 (24,23%). Clo thuộc nhóm Halogen Ngoài ra, Clo (Chloride) còn là khoáng chất cần thiết trong cơ thể người và được phát hiện năm bởi Carl Wilhelm Scheele - người đã sai lầm khi cho rằng nó chứa oxy vào năm 1774. Đến năm 1810, nó được đặt tên là Clo bởi Humphry Davy - người đã khẳng định nó là một nguyên tố. Clo có ở đâu?Trong tự nhiên, Clo chỉ được tìm thấy trong dạng các ion chloride (Cl-) do các loại muối hòa tan trong nước biển tạo ra. Có khoảng 1,9% khối lượng của nước biển chứa các ion chloride. Đặc biệt, trong nước của biển Chết và các mỏ nước mặn ngầm thì nồng độ của các ion này còn cao hơn nữa. Phần lớn các muối Clo hòa tan trong nước nên các chloride rắn thường chỉ được tìm thấy ở những vùng khí hậu khô hoặc nằm sâu dưới lòng đất. Trong lớp vỏ Trái Đất, Clo có giá trị trung bình khoảng 126 ppm và tồn tại chủ yếu ở dạng halit (muối mỏ, NaCl), sylvit (KCl) và carnalit (MgCl2, KCl.6H2O). Ngoài ra còn có hơn 2000 hợp chất của Clo vô cơ tồn tại trong tự nhiên. Các dạng tồn tại của Clo trong tự nhiên Trong vũ trụ, Clo được tạo ra trong các vụ nổ siêu tân tinh. Còn trong công nghiệp, Clo là nguyên tố được sản xuất bằng cách điện phân dung dịch muối NaCl bão hòa. Cùng với Clo, quy trình khử Clo của kim loại kiềm sinh ra khí H2 và NaOH, theo phản ứng sau: 2NaCl + 2H2O → Cl2 + H2 + 2NaOH Ngoài ra, khoáng chất Clo còn có trong các loại thực phẩm như muối ăn, rong biển, rau diếp, cần tây, lúa mạch đen, cà chua, ô liu,... Các tính chất đặc trưng của Clo1. Tính chất vật lý của CloTrong điều kiện nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, Clo tồn tại ở dạng khí nhị nguyên tử (phân tử) có màu vàng lục nhạt, mùi rất hắc, khó ngửi và rất độc hại. Sự gắn kết giữa hai nguyên tử Cl tương đối yếu (chỉ 242,580 ± 0,004 kJ / mol) nên phân tử Cl2 có khả năng phản ứng cao. Khí Clo có khả năng phản ứng ngay lập tức với hầu hết các nguyên tố khác. Nó cũng có thể tan trong nước và nhiều loại dung môi hữu cơ khác. Ở nhiệt độ 10 °C một lít nước có thể hòa tan 3,10 lít Clo còn ở 30 °C thì là 1,77 lít. Nước Clo có màu vàng nhạt Điểm sôi của Clo là khoảng -34 °C và nó có thể được hóa lỏng ở nhiệt độ phòng với áp suất trên 8 atm. Ở dạng khí Clo, nó có khối lượng = 71 đvC và nặng hơn khoảng 2.5 lần so với không khí (32 đvC). Còn ở thể lỏng, Clo có thể tồn tại độc lập hoặc kết hợp với các thành phần trong chất lỏng đó để tạo thành những hợp chất của Clo, ví dụ như điều chế nước tẩy rửa cực mạnh Javen (dung dịch gồm NaCl, NaClO và H2O). 2. Tính chất hóa học của CloClo là một phi kim có khả năng oxy hóa mạnh mẽ và nó thường được kết hợp với nhiều chất khác để tạo ra những hợp chất có nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Trong những hợp chất này, Clo mang mức oxi hóa -1, còn trong hợp chất với F hoặc O thì Cl có mức oxy hóa là +1, +3, +5 hoặc +7. Tính chất hóa học của Clo được cụ thể như sau: - Tác dụng với nước tạo thành nước Clo. Phản ứng xảy ra 2 chiều. H2O + Cl2 ↔ HCl + HClO Dung dịch nước Clo là dung dịch hỗn hợp của Cl2, HCl và HClO nên nó có màu vàng lục, mùi hắc giống Clo. Hỗn hợp này có khả năng làm giấy quỳ chuyển sang màu đỏ do có axit nhưng ngay sau đó sẽ bị mất màu do tác dụng oxy hóa mạnh của axit hypochloro HClO. Sự thay đổi màu của quỳ tím do dung dịch nước Clo - Tác dụng với hydro tạo khí hydro chloride trong điều kiện có ánh sáng mặt trời hoặc đun nóng có xúc tác Mg. H2 + Cl2 → 2HCl HCl là một axit khá độc. Ở nhiệt độ thường và không có ánh sáng, phản ứng không xảy ra. - Tác dụng với hầu hết các kim loại, trừ Au và Pt để tạo thành muối Clorua. Cu + Cl2 → CuCl2 (xúc tác nhiệt độ) Mg +Cl2 → MgCl2 2Na + Cl2 → 2NaCl - Tác dụng với kiềm dạng rắn ở nhiệt độ cao: 3Cl2(k) + 6KOH (r) → 5KCl (dd) + KClO3 (dd) + 3H2O (l) - Tác dụng với Natri hydroxit để tạo ra dung dịch nước tẩy rửa Javen Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O Cách điều chế Clo có thể được sử dụng hiện nayCách điều chế Clo được sử dụng hiện nay là gì 1. Trong phòng thí nghiệmTrong phòng thí nghiệm, khí Clo được điều chế bằng cách cho HCl đặc tác dụng với chất oxy hóa mạnh, ví dụ như MnO2, KMnO4, K2Cr2O7, KClO3,…trong đó chủ yếu nhất vẫn là Mangan dioxit rắn (MnO2) (xúc tác nhiệt độ) hoặc Kali penmanganat rắn (KMnO4). Sau khi được điều chế ra, khí clo thường bị lẫn tạp chất là khí hydro clorua và hơi nước. Để loại bỏ tạp chất này, người ta tiến hành dẫn khí Clo lần lượt qua các bình rửa khí chứa dung dịch Natri clorua (để giữ khí HCl) rồi đến axit sulfuric đặc để giữ lại hơi nước. Phương trình điều chế được trình bày như sau: MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 6H2O Điều chế Clo trong phòng thí nghiệm 2. Trong công nghiệpTrong công nghiệp, Clo được điều chế bằng phương pháp điện phân nóng chảy muối Natri clorua. Cách này sẽ tạo ra một lượng clo lớn với nguyên liệu giá rẻ và phổ biến. Phản ứng xảy ra như sau: 2NaCl → 2Na + Cl2 Bên cạnh đó, Clo cũng có thể được sản xuất bằng phương pháp điện phân dung dịch muối Natri clorua có màng ngăn. 2NaCl + 2H2O → H2 + 2NaOH + Cl2 Sản xuất Clo trong công nghiệp Ngoài ra, người ta cũng sử dụng phương pháp điện phân tế bào thủy ngân để tạo ra Clo. Vậy clo có độc không?Như chúng ta đã biết thì mọi người thường rất thích đến các hồ bơi vào mùa hè nắng nóng và để nước trong hồ được sạch khuẩn, tránh ô nhiễm thì người ta thường sử dụng Clo ở dạng axit hipocloro để xử lý nước. Khi ở trong nước, nếu Clo tác dụng với nước tiểu và mồ hôi, nó sẽ tạo ra các sản phẩm phụ. Đây cũng chính là nguyên nhân gây ra bệnh hen suyễn và ung thư bàng quang. Clo có trong nước sinh hoạt Bên cạnh đó, khi dùng Clo khử trùng nước, nước đầu nguồn sẽ có hàm lượng Clo cao còn nước cuối nguồn sẽ không được khử khuẩn triệt để do đã cạn kiệt Clo. Do đó, nếu không biết cách phân bố lượng Clo phù hợp thì sức khỏe con người sẽ bị ảnh hưởng một cách tiêu cực. Theo như ước tính thì có đến 79% dân số của các nước phát triển tiếp xúc và sử dụng nước có chứa Clo và hầu hết các nhà máy cấp nước tại Việt Nam dùng Clo để khử trùng nước cấp. Điều này đồng nghĩa với việc nước chúng ta dùng trong sinh hoạt và ăn uống hàng ngày đều có chứa Clo. Để đảm bảo ngăn ngừa sự tái nhiễm khuẩn của vi khẩn trong quá trình phân phối và vận chuyển, lưu trữ nước tại nhà, các nhà máy xử lý nước luôn để lại một lượng dư Clo nhất định. Nếu hàm lượng Clo có trong nước ăn uống sinh hoạt đảm bảo mức cho phép, tức là dưới 0,3 - 0,5mg/lít nước thì sẽ không gây hại đến sức khỏe mà chỉ có mùi hơi hắc. Còn nếu hàm lượng Clo vượt mức an toàn, nó sẽ gây nguy hiểm cho sức khỏe con người, cụ thể như sau: - Tác hại bên ngoài: Da thường xuyên tiếp xúc với nước dư Clo sẽ có hiện tượng kích ứng da, khô da, ngứa, viêm da, tổn hại giác mạc, khô tóc...Clo dư thừa càng nhiều thì những triệu chứng này càng nặng và rõ ràng. - Tác hại bên trong: Khi đi vào cơ thể qua đường ăn uống, Clo tác dụng với nước có sẵn trong hệ tiêu hóa và tạo ra axit, gây ra các bệnh như đau dạ dày, rối loạn chức năng gan và làm suy yếu hệ miễn dịch. Nếu dư lượng Clo lớn và tác dụng với các chất hữu cơ trong nước thì còn có thể tạo ra chất THM’s gây ung thư. Phụ nữ mang thai nếu dùng nước dư Clo thường xuyên thì có nguy cơ sảy thai cao hoặc trẻ sinh ra bị dị tật bẩm sinh. Tác hại của Clo đối với con người Nồng độ Clo đạt chuẩn được phép sử dụng để khử trùng nước là 1 – 1,6mg/l và nếu vượt quá mức này sẽ gây ngộ độc. Tùy nồng độ Clo và thời gian tiếp xúc mà mức độ ảnh hưởng của Clo gây ra cũng khác nhau. Clo dùng để làm gì?1. Trong sản xuất công nghiệpClo là một loại phi kim hoạt động mạnh, dễ xảy ra phản ứng hóa học với nhiều nguyên tố khác để tạo thành các nguyên liệu dùng trong nhiều ngành công nghiệp, điển hình là: - Sản xuất clorofom (CHCl3), chiết xuất brom, dicloetan (CH2Cl2) hoặc carbon tetraclorua (CCl4) dùng để khử chất béo, dầu mỡ dính trên kim loại. - Chế tạo nhựa Poly vinyl Clorua (PVC), chất dẻo, cao su tổng hợp, thuốc nổ, pháo hoa,… Chế tạo nhựa Poly vinyl Clorua - Dùng trong công nghiệp sản xuất giấy, dệt may, sản xuất thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, chất tẩy rửa phân bón Kali,.. - Sử dụng để sản xuất nhiều loại dược phẩm, thực phẩm, muối ăn và chất bảo quản thực phẩm,…. - Sản xuất các loại chất tẩy rửa, tẩy trắng: Những dung dịch được điều chế từ Clo có khả năng tẩy rửa và diệt khuẩn mạnh mẽ nhất, ví dụ như nước tẩy rửa Javen hoặc Clorua vôi:
Ứng dụng của Clo trong sản xuất công nghiệp 2. Clo khử trùng nước bể bơi hiệu quảHồ bơi ngoài trời là nơi thường xuyên tiếp xúc với nắng, mưa, bụi bẩn, rác thải, các chất hữu cơ thải ra từ con người như tế bào da, chất dầu,….nên rất dễ nhiễm khuẩn. Để giải quyết vấn đề này, có một cách hết sức đơn giản và được nhiều người sử dụng, đó là dùng hóa chất chuyên nghiệp có chứa thành phần clo, điển hình là nước Javen. Theo đó, khi hòa tan một lượng Javen vừa đủ vào nước, dung dịch sẽ phân hủy thành axit hypocloro (HClO) và ion hypoclorit (OCl-). -). Đây là 2 chất có khả năng tiêu diệt mầm mống gây ra sự ô nhiễm và trả lại sự trong xanh, sạch, đẹp cho hồ bơi, đảm bảo an toàn sức khỏe cho con người. Cách sử dụng Clo xử lý nước hồ bơi
Sử dụng viên nén Clo Với trường hợp nước bể bơi bị nhiễm rêu tảo, nhiểm khuẩn thì bạn có thể dùng phương pháp Shock Clo. Cách tiến hành như sau:
3. Clo xử lý nước sinh hoạtVới khả năng oxy hóa và khử trùng mạnh mẽ, Clo cũng được hầu hết các nhà máy xử lý nước cấp sử dụng nhằm diệt khuẩn nước. Và vì là nước dùng để sinh hoạt, ăn uống hàng ngày nên tiêu chuẩn về hàm lượng Clo của nguồn nước này thấp hơn tiêu chuẩn dùng cho nước hồ bơi, cụ thể là 0,3-0,5mg/lít nước thì sẽ không gây hại. Tuy nhiên có một thực tế là nguồn nước hiện nay đang ngày càng trở nên ô nhiễm trong khi nhu cầu sử dụng nước lại ngày một nhiều hơn nên lượng Clo được sử dụng để xử lý nước cũng phải tăng theo. Điều này khiến cho việc kiểm soát hàm lượng Clo trong nước trở nên khó khăn và đã có rất nhiều trường hợp bị dư lượng Clo khá nhiều. Clo xử lý nước sinh hoạt Cơ chế khử trùng nước của CloClo là một chất oxy hóa mạnh dù ở dạng nguyên chất hay hợp chất. Khi tác dụng với nước đều cho các phân tử axit hypocloro (HOCl) và ion hypoclorit (OCl-). Hai chất này có khả năng khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào của vi sinh vật, sau đó phản ứng với men bên trong tế bào. Điều này sẽ phá hoại quá trình trao đổi chất, phá hủy các lipid, enzim và cấu trúc tế bào của vi sinh vật dẫn đến diệt vong tế bào. Tốc độ quá trình khử trùng được xác định thông qua động học của quá trình khuếch tán chất diệt trùng qua vỏ tế bào và động học của quá trình phân hủy men tế bào vi sinh vật. Tốc độ quá trình này sẽ tăng khi nồng độ Clo và nhiệt độ của nước tăng. Ngoài ra tốc độ khử trùng còn phụ thuộc vào dạng không phân ly của Clo. Bên cạnh đó thì tốc độ khử trùng cũng phụ thuộc vào hàm lượng các chất hữu cơ, cặn lơ lửng cũng như các chất khử khác vì quá trình khuếch tán qua vỏ tế bào xảy ra nhanh hơn quá trình phân ly. Chính vì vậy mà nước càng nhiều chất hữu cơ, cặn bẩn,…thì tốc độ khử trùng càng chậm. Cách loại bỏ Clo dư thừa trong nướcCách loại bỏ Clo dư thừa trong nước Việc dư thừa Clo trong nước không phải là điều xa lạ hiện nay. Do đó, để bảo vệ sức khỏe thì việc loại bỏ lượng Clo dư thừa là hết sức cần thiết và dưới đây là một số cách mà các bạn có thể áp dụng: 1. Sử dụng tia cực tímĐể loại bỏ lượng Clo dư thừa trong nước, các bạn có thể chiếu tia cực tím có cường độ cao từ bóng đèn UV vào nước để tạo ra bức xạ quang phổ rộng. Cách này sẽ làm giảm đáng kể lượng Clo tự do và Chloramines bằng cách tách chúng ra thành axit hydrochloric (HCl). Tuy nhiên cách này khá phức tạp và nó thường chỉ áp dụng trong phạm vi công nghiệp, bằng cách sử dụng dàn chiếu sáng hiện đại. 2. Sử dụng hóa chấtBạn có thể dùng một số loại hóa chất phản ứng với Clo để tách Clo ra khỏi nước, ví dụ như Chloramines. Trong quá trình sử dụng bạn cần tuân thủ nghiêm ngặt các chỉ dẫn của nhà sản xuất và chỉ nên áp dụng cách này để xử lý nước sinh hoạt, tránh dùng cho nước ăn uống trực tiếp, tránh trường hợp quá liều và gây hại đến sức khỏe. 3. Phơi nước ở nơi thoáng khí để Clo bay hơiTrong điều kiện thường, Clo có thể tồn tại ở thể khí nên việc phơi nước ở nơi thoáng khí có thể loại bỏ bớt lượng Clo trong nước vì nó đã bay hơi bớt đi. Tuy nhiên, cách này chỉ loại bỏ được một lượng nhỏ Clo. 4. Dùng than hoạt tínhThan hoạt tính có khả năng loại bỏ Clo ra khỏi nước. Trung bình cứ 1kg than có thể loại bỏ tới 6kg Clo. 5. Dùng máy lọc nước ROVới sự phát triển của khoa học công nghệ, có rất nhiều loại máy lọc nước RO đã ra đời. Chúng không chỉ có khả năng loại bỏ các chất cặn lơ lửng, khử mùi nước hiệu quả,….mà việc loại bỏ Clo ra khỏi nước cũng diễn ra rất dễ dàng. Dùng máy lọc nước RO Vậy là chúng tôi đã giúp các bạn trả lời được câu hỏi Clo là gì và các vấn đề khác liên quan đến Clo, đặc biệt là việc sử dụng Clo xử lý nước hồ bơi và nước sinh hoạt. Hy vọng rằng đây sẽ là những thông tin bổ ích. Ngoài ra, nếu bạn nào có nhu cầu mua hóa chất Clo để xử lý có thể liên hệ với chúng tôi theo số điện thoại 096 302 9988 hoặc để lại thông tin trên website https://ammonia-vietchem.vn/ để chúng tôi có thể hỗ trợ và tư vấn một cách tốt nhất. Xem thêm |
