کلر مزایا و معایب آن و مصارف مختلف کلر

کلر مزایا و معایب آن و مصارف مختلف کلر

اصلی ترین عناصر برای تولید کلر، کلر و سدیم هستند و همچنین این دو عنصر از اولین مواد معدنی استفاده شده توسط انسان می باشد به طوری که حدود ۲۵ درصد از خون انسان از کلر و سدیم تشکیل شده است، از این رو کلرو یکی از مهم ترین ترکیبات کلر برای زندگی بشر محسوب می شود.

گاز اتمی کلر بسیار واکنش پذیر می باشد زیرا اتم کلر در جدول مندلیف در گروه هالوژن ها که گروه ۷ اصلی هستند و در ردیف دوم قرار دارد، گروهی از اتم ها که در لایه آخرشان تنها یک الکترون دارا هستند و دیگر اعضای آن همچون برم، ید و فلوئور می باشند.

بین دو اتم کلر که گاز کلر را تشکیل می دهند پیوند ضعیفی برقرار می باشد و این امر واکنش پذیر بودن گاز کلر را در پی دارد. کلر می تواند با تمامی عناصر دیگر پیوند ایجاد نماید و ترکیبات مختلفی را تشکیل دهد، کلرید ها یکی از مهم ترین انواع این ترکیبات می باشند.

این گاز می تواند با ترکیبات آلی نیز واکنش برقرار کند و سوختن ترکیباتی همچون هیدروکربن را تحت تاثیر قرار دهد.

دی اکسید کلر که با عبارت ClO2 نمایش داده می شود، غالبا به حالت مایع و گاز موجود می باشد نیز از جمله ترکیبات کلر بوده که در دمای ۲۷ درجه سانتی گراد که دمای محیط ما می باشد احتمال منفجر شدن دارد و از این حیث جابه جا نمودن این گاز غیر مجاز است، در شرایطی که این گاز مورد نیاز می باشد به سرعت و طی عملیاتی آنی آن را از سدیم کلریت تولید می نمایند.

از دیگر ترکیبات گاز کلر عبارتند از: تترا کلرید کربن، کلروفرم، کلرات ها و کلریت ها تترا کلرید کربن که نام انگلیسی آن Carbon tetrachloride می باشد یک ترکیبی از کلر با کربن بوده که با فرمول شیمیایی CCl4 قابل نمایش است.

از آنجایی که حلالی غیر قطبی است کاربرد های بسیاری از واکنش دادن داراست و علاوه بر آن می توان این ترکیب بی رنگ را را برای درست کردن کپسول آتش نشانی مورد استفاده قرار داد.

اگر این ماده را در دمای محیط ۲۷ درجه سانتی گراد قرار دهیم به حالت بخار تبدیل می شود و همچنین باید در نظر داشت که استشمام آن به دلیل سمی بودن فوق العاده خطرآفرین می باشد چنانچه در ابتدا بر کارکرد سیستم اعصاب مرکزی تاثیر گذاشته و عوارضی چون تهوع، گیجی، خواب آلودگی و سردرد و استفراغ ایجاد می کند، پس باید این تترا کلرید کربن را کاملا با احتیاط به کار برد.

ترکیب دیگر کلر که کلروفرم می باشد با نماد شیمیایی CHCl3 نشان داده می شود و بسیار بی رنگ بوده و همچون دیگر ترکیبات کلر بخاری سمی از خود تولید می کند که با استنشاق طولانی مدت می تواند منجر به مرگ شود.

کلروفرم در ساخت یخچال و مواد تفلونی به کار برده می شود و مقدار زیادی از آن در فضا وارد می شود و به محیط زیست آسیب می رساند گاها آن را برای حشره کش و شیرین کننده مواد دارویی به کار می برند و در قدیم به آن ماده بیهوشی در اتاق عمل می گفتند.

کلرات ترکیب دیگر کلر می باشد که با فرمول شیمیایی ClO3 نشان داده می شود و معمولات هر ترکیبی که در آن چنین فرمولی باشد کلرات نامیده می شود به کلرات ها نمک اسید کریک نیز گفته می شود و علی الاصول به شکل هرم در ماده قرار می گیرند.

کلر از زمان های قدیم به عنوان رنگ بر و ضدعفونی کننده شناخته شده است چنانچه آب ژاوال که در سال ۱۷۹۲ اختراع شد از کلر به وجود آمده است و همچنان امروزه کلر در تصفیه فاضلات بسیار حائز اهمیت است.

کلر در سال ۱۸۹۷ برای اولین بار به منظور ضد عفونی کردن آب آشامیدنی در شهر میدستون به کار رفت و سال ۱۹۰۵ ترکیبی از کلر با نام هیپو کلریت به جهت ممانعت از تیفوئید در تصفیه آب استفاده شد.

سال ۱۹۰۶ سالی بود که huston ترکیبات کلردار را برای تصفیه آب آشامیدن کمبریج به مردم پیشنهاد نمودند و طی سال های ۱۹۱۱ تا ۱۹۱۲ دستگاه کلرزن به عنوان عامل مهمی در تصفیه آب محسوب شدند.

سال ۱۹۲۵ بود که در کشور آمریکا کلر و ترکیبات کلر جهت تصفیه آب نقش مهمی یافتند و نزدیک به ۷۵ درصد آب ها با این مواد ضد عفونی شدند که این درصد در سال ۱۹۴۲ به ۸۵ درصد آب ها ارتقا یافت.

اگر ۹٫۷۸ گرم کلر را در یک لیتر آب بریزیم طی ۱۰ دقیقه آب ضدعفونی می شود و با افزایش زمان میزان کلر مصرفی کاهش می یابد، کلر مصرفی در آب می تواند به مقابله با انتقال انواع بیماری ها از طریق آب بپردازد.

گاز کلر گازی بسیار سمی بوده و تنفس آن می تواند به دستگاه تنفسی آسیب برساند و وجود آن در اتمسفر زمین بیماری های ریوی به وجود می آورد، این گاز به صورت تقریبی ۲٫۵ برابر سنگین تر از هوای اطرافش می باشد و در صورت نشتی در حوالی کف زمین کلر می نشیند.

شهر های بزرگ جهت تصفیه آب از گاز کلر استفاده می نمایند اما در شهر های کوچک ترکیباتی از کلر چون آب ژاول یا هیپو کلریت سدیم و هیپو کلریت کلسیم نیز از پس این کار بر می آیند.

این هیپو کریت ها اگر در محیط اسیدی تجزیه شوند سرعت تجزیه بالایی دارا هستند و در محیط قلیایی به عکس آن می باشد، از این حیث این ترکیبات کلر دار توانایی ضد عفونی نمودن آب های اسیدی را خیلی بیشتر دارا هستند تا آب های قلیایی و پایداری زیادی نیز از خود نشان می دهند.

اگر بخواهیم به ذکر چگونگی به وجود آمدن ترکیب کلر دار هیپو کلریت کلسیم بپردازیم می توان گفت زمانی که گاز کلر روی آب آهک جذب شود این ترکیب تولید می شود که برای آن از ۲۵ درصد تا ۷۰ درصد کلر آزاد کشف شده است و رطوبت، نور و هوا می تواند درصدکلر آزاد آن را کاهش دهد.

در شرایطی که از هیپو کلریت کلسیم به منظور تصفیه و ضد عفونی کردن استفاده می شود ترکیباتی از کلسیم در آب تولید می شود و می بایست مدت زمانی صبر کرده تا این ترکیبات کلسیمی ته نشین شوند سپس مایع به جا مانده را به آب یا فاضلاب افزود.

در حالتی که در لجن ته نشین شود حدود ۱۰ درصد کلر از بین می رود.

کاربرد کلر در کشاورزی

از نمونه های بارز به کار بردن کلر در زمینه کشاورزی می باشد چنانچه این گاز یکی از ضد عفونی کننده ترین مواد موجود می باشد از این رو آن را برای نابود کردن ویروس ها و آفت هایی که میوه ها را تحت تاثیر قرار می دهد و به منظور ضد عفونی کردن آنها نیز به کار می برند.

به جهت سالم و پاکیزه تر کردن آب کشاورزی می توان از کلر استفاده نمود که در این شرایط کلر از انتقال میکروب و باکتری به محصولات کشاورزی ممانعت به عمل می آورد. ضد عفونی کننده های حاوی کلر که در بخش کشاورزی پر استفاده اند دو ترکیب سدیم هیپوکلریت و کلسیم هیپوکلریت می باشند.

سدیم هیپو کلریت که نماد شیمیایی آن NaClO می باشد به حالت های گوناگونی در بازار موجود می باشد که آب ژاوال نام تجاری حالت محلول آن بوده و با نام دیگر سفید کننده نیز شناخته می شود.

کلسیم هیپو کلریت با نماد شیمیایی Ca(ClO)2 به حالت جامد و پودر مانند به رنگ های سفید و خاکستری می باشد که به واسطه واکنش میان هیدروکسید کلسیم و گاز کلر تولید می شود.

منتها باید در نظر گرفت که عواملی همچون شوری خاک، جذب نیتروژن توسط ریشه، گرما و … بر رشد گیاه تاثیرات نامناسب می گذارند و تغییرات فشار اسمزی به تغییرات کلر بستگی دارد.

تولید گاز کلر

در سال ۱۷۷۴ دانشمندی آلمانی فرانسوی گاز کلر را کشف کرد و ریشه آن لغت Chloros می باشد که به معنای زرد مایل به سبز است و نام آن در سال ۱۸۱۰ به واسطه همفری دیوی بریتانیایی به کلر تغییر نمود.

کلر دومین عضو گروه هالوژن ها در جدول تناوبی عناصر می باشد که عدد اتمی آن ۱۷ و نماد شیمیایی اش Cl می باشد و وزن اتمی آن معادل ۳۵ گرم بر مول اندازه گیری شده است.

گاز کلر که از ترکیب دو اتم کلر به وجود می آید دارای بویی سمی و خفه کننده همچون بوی مایع سفید کننده می باشد و این حالت واکنش پذیری بالای گاز کلر است و دلیل این امر تک الکترون منفرد لایه آخر کلر شناخته شده است.

چگالی گاز کلر به نسبت هوای اطرافش بیشتر است و از این رو به زمین نزدیک تر قرار می گیرد به منظور انتقال کلر و نگه داری آن، کلر را تحت فشار می گذارند و به مایع تبدیل می کنند و این در حالیست که با آزاد شدن مجددش به گاز مبدل شده و به سرعت شروع به پخش شدن می کند.

اگر به دنبال کلر در طبیعت باشیم به صورت ترکیبی قابل یافت است و با عناصری همچون سدیم واکنش می دهد و نمک را ایجاد می کند همچنین در ترکیباتی چون کارنالیت و سیلوین نیز می توان کلر مشاهده کرد و اگر بخواهیم آن را منحصرا تولید نماییم با عمل الکترولیز سدیم کلراید قابل انجام می باشد.

در این بخش به توضیح تهیه نمودن گاز کلر به چند طریق خواهیم پرداخت.

روش اول تولید گاز کلر

یک لوله آزمایش برداشته و به اندازه ۱ میلی لیتر سفید کننده در داخل آن بریزید، سپس تقریبا یک میلی لیتر تترا کلرید کربن به آن افزوده و پس از این ۱۰ قطره هیدروکلریک اسید ۴ مولار به محلول به دست آمده بیفزایید.

با ترکیب این مواد گاز کلر تولید شده و این در حالیست که در تترا کلرید کربن حل شده است در طی این آزمایش ما باید کلریدریک اسید و سفید کننده داشته باشیم که حاوی یون هیپوکلریت ClO- است و از واکنش این دو ماده گاز کلر تشکیل می شود:

Cl- + ClO- + 2H+ = Cl2 + H2O

روش دوم تولید گاز کلر

از کلر را می توان با الکترولیز نمودن محلول سدیم کلراید تولید کرد چنانچه این عملیات ۳ حالت مختلف دارا می باشد :

الکترولیز سلول جیوه

این حالتی می باشد که به منظور تهیه کلر در سطح صنعتی از آن استفاده می شود دو الکترود آند و کاتد داریم که آند به جنس تیتانیوم و کاتد به جنس جیوه مایع می باشد و محلول مورد استفاده کلرید سدیم بوده که میان این دو الکترود قرارش می دهیم.

 

با ایجاد جریان الکتریکی کلرایدی که نزدیک آند تیتانیم موجود بوده آزاد می شود و در همین حین سدیم روی جیوه به شکل رسوب در می آید که در طی فرآیندی هیدروژن و هیدروکسید سدیم تولید می شوند و اینها نیز کاربرد در صنعت دارند و اما یک نکته که در این روش حساسیت ایجاد می نماید خروج جیوه به محیط می باشد و باید برای ممانعت از این امر تدابیری اندیشیده شود.

الکترولیز سلول دیافراگم

در اینجا یک کاتد با شبکه آهنی داریم که بر روی آن صفحه از نوع آزبست قرار می دهیم و این امر منجر به ممانعت از اخلاط مجدد کلرین که در آند به وجود آمده و هیدروکسید سدیم که در کاتد تولید شده، می گردد.

مزیت این روش به روش قبلی کاهش مصرف انرژی است و عیب آن به نسبت روش قبلی عدم سهولت در جمع آوری سدیم و تبدیل آن به ماده ای کاربردی می باشد.

الکترولیز سلول پوسته

در اینجا یک پوسته داریم که نقش آن همچون تبادل کننده یون ها می باشد و به عبارتی سلول الکترولیز را به دو بخش مجزا مبدل می کند، برای تولید کلر در ابتدا باید کلرید سدیم را در حالتی مرطوب نزدیک به آند قرار دهیم و سپس آب مقطر مصرفی نزدیک به کاتد گذاشته شود.

این روش نیز مقرون به صرفه در نظر گرفته می شود ولی در اینجا هم مشکل تولید هیدروکسید سدیم وجود دارد.

اطلاعات ایمنی که در باب گاز کلر می بایست ذکر شود بسیار حائز اهمیت می باشد. از آنجایی که کلر یک گاز به شدت سمی بوده قابلیت ایجاد آسیب های شدید پوستی و آسیب به چشم را دارا می باشد در حالی که حالت مایع کلر نیز سوختگی ایجاد می نماید.

استنشاق این گاز تحریکات دستگاه تنفسی انسان به خصوص در سالمندان و کودکان را در پی دارد زیرا گاز کلر غشای مخاطی را متورم می کند.

به همین سبب در صورت لزوم کار با گاز کلر باید از ابزارها و تجهیزات مناسب که در مقابل خورنده بودن و آسیب های آن مقاوم باشند استفاده شود تا از عوارض جانبی گاز کلر ممانعت به عمل بیاید.

اگر گاز کلر با غلظت بسیار زیاد توسط فرد استشمام شود منجر به ایجاد اشکالاتی در تنفس فرد و گاها باعث خفگی و مرگ نیز می شود، پس اگر فردی این گاز را تنفس نمود هر چه سریع تر باید به بیمارستان برده و از انجام هر عمل دیگری خودداری شود.

کلر جامد

کلر در حالت کلی به سه فرم جامد با نام هیپو کلریت کلسیم هیدراته، به فرم مایع با نام هیپو کلریت سدیم و به فرم گازی با نام کپسول کلر شناخته شده و تولید می گردد.

اگر بخواهیم از کلر جامد صحبت کنیم گونه ای می باشد که در رنگ سفید و به شکل گرانول موجود است و همچنین بوی کلر را به خوبی در خود دارد این کلر را در آب حل می کنند در حالی که کمی از آن در کف می نشیند.

کلر مایع رنگی بین زرد و سبز دارد و دارای بویی بسیار غلیظ می باشد و آن را در بازار با نام کپسول گاز کلر می شناسند از آنجایی که گاز کلر سنگین تر از هوا می باشد ، اگر گاز از داخل سیلندر نشتی کند و بیرون بیاید روی سطح مانده و قابلیت بالایی برای اشتعال داراست.

کلر جامد دارای رنگ سفید می باشد و بوی تندی از خودش ساطع می نماید و نام علمی آن هیپوکلریت کلسیم هیدراته است، دارای حالتی جامد یا گرانول با دانه هایی به اندازه ۰٫۵ تا ۳ میلی متر است. آنالیز شیمیایی کلر جامد عبارت است از:

  • Ca(ClO)2 به اندازه ۶۵ الی ۷۰ درصد
  • MOISTURE MAX به اندازه ۱۰ درصد
  • NaCl MAX به اندازه ۲۰ درصد
  • Ca(OH)2 به اندازه ۳ درصد
  • Ca(Cl)2 MAX به اندازه ۲ درصد
  • Ca(Co)3 به اندازه ۵ درصد
  • و مواد دیگر ۱٫۵ درصد

کلر جامد به منظور ضد عفونی کننده برای استخرها، بیمارستان ها و آب آشامیدنی به کار برده می شود و آن را در محل تولید به صورت بشکه های پلی اتیلنی ۵ و ۱۰ و ۲۵ و ۴۵ کیلوگرمی بسته بندی می کنند.

اگر بخواهند کلر جامد را صادر نمایند در بشکه هایی از جنس پلی پروپیلن گذاشته و بسته بندی می نمایند و به حالت های پالت، شیرینگ، تسمه کشی بنا به خواست مشتری نیز می توان بسته بندی نمود.

از آنجایی که کلر به عنوان یک ضد عفونی کننده بسیار قوی برای آب استخر ها به کار می رود از این رو باید روشی برای به دست آوردن مقدار کلر مصرفی در حجم معینی از آب باشد و معیار هایی که برای این کار در نظر می گیرند عبارتند از:

  • تعیین کیفیت آب استخر با توجه به کلر اضافه شده در بازه های زمانی مختلف
  • سنجیدن میزان حجم آب استخر
  • آب و هوا محیط استخر

همچنین کلر اکسید کننده نیز می باشد آنچنانکه می تواند منجر به نابودی اثر عوامل بیماری زا موجود در پاتوژن ها از طریق افزودن اکسیژن یا جدا نمودن هیدروژن از این مولکول ها شود.

با افزودن کلر به آب یکی از بارز ترین واکنش های شیمیایی تشکیل می شود و آن هم به وجود آمدن HOCl می باشد و همین ترکیب است که به عنوان اکسید کننده بسیار قوی ای شناخته شده است.

HOCl یا اسید هیپو کلرو که نام دیگرش کلر آزاد می باشد در حقیقت ماده ای آزاد بوده که می تواند با حمله به آلودگی ها آن ها را اکسید نموده و از بین ببرد.

در راستای این فرآیند اضافه نمودن کلر به آب استخر مواد جانبی بسیار نیز به وجود می آیند در نتیجه از آنجایی که می بایست تعادل شیمیایی آب استخر همواره برقرار باشد، باید مواد شیمیایی ای به این آب بیافزاییم تا شرایط مناسب جهت شنا افراد فراهم شود.

انواع کلر به کار رفته در ضد عفونی نمودن آب استخر :

هیپوکلریت سدیم

هیپوکلریت سدیم که با نام انگلیسی Sodium Hypochlorite شناخته شده است معمولا به حالت مایع می باشد و دارای درصد خلوص ۱۰ تا ۱۴ درصد کلر است. از جمله مزیت هایی که می توان برای این نوع کلر ذکر کرد عبارتند از:

  • قیمت مناسب
  • با پمپ های تزریق به آسانی می توان به شکل اتوماتیک آن را به آب استخر اضافه کرد.
  • قابلیت دسترسی بالا
  • این نوع کلر را در مقدارهای زیادی تولید می کنند و از این رو نیازی نیست با دست حمل شود.
  • توانایی زدودن انواع آلودگی های موجود در استخر

اگر بخواهیم نمونه ای از آلودگی های استخر ذکر نماییم به کریپتوسپوریدیوم (Cryptosporidium) می رسیم و در حالتی عادی به اندازه ۷ الی ۱۰ روز باید صبر کرد تا هیپوکلریت سدیم این آلودگی را از بین برد منتها اگر کلر افزوده بیشتر شود و در نتیجه PH کم شود ما سرعت بیشتری برای زدودن این آلودگی خواهیم داشت از این رو دی اکسید کلر که در ادامه آن را توضیح می دهیم مورد مناسب تری می باشد.

هیپو کریت سدیم دارای معایبی به شرح زیر نیز می باشد

  • این ماده نباید با دست تماسی برقرار کند زیرا برای پوست بسیار خطرناک است و باید توجه نمود که حمل و نقل آن بسیار محتاطانه باشد.
  • هیپوکریت سدیم شدیدا قابل واکنش با انواع مواد شیمیایی همچون اسید ها می باشد.
  • نگهداری از چنین مایعی سخت می باشد.

حتی در شرایطی که دما را ۲۶ درجه سانتی گراد حفظ کرده و آفتابی به این مایع نخورد در این شرایط عادی هر ماه تقریبا ۳۰ درصد اثر خود را از دست می دهد. اگر ۶ ماه محلولمان را در چنین شرایطی نگه داریم با درصد خلوص بسیار کمی نزدیک به ۱٫۵۳ درصد الی ۱۳ درصد رو به رو می شویم.

منجر به افزایش PH آب استخر می شود.

از آنجایی که این محلول PH آب استخر را افزایش می دهد و باید آب استخر PH به اندازه ۷٫۴ داشته باشد اضافه کردن کمی اسید به آن الزامی می باشد.

هیپو کلریت کلسیم

هیپو کلریت کلسیم که با نام انگلیسی Calcium Hypochlorite شناخته شده است به حالت جامد و در اشکال قرص مانند، پودری و دانه ای یافت می شود، درصد خلوص کلر این ترکیب برابر با ۶۵ الی ۷۰ درصد می باشد. از جمله مزیت هایی که برای این نوع ضدعفونی کننده می توان عنوان کرد عبارتند از:

  • میزان کمتر مواد شیمیایی جانبی به وجود آمده و نتیجتا مصرف کمتر این ماده جهت ضدعفونی کنندگی استخر
  • از آن به آسانی در دستگاه کلرزنی اتوماتیک استفاده می شود.
  • مقاومت در برابر تجزیه شدن در شرایطی که به خوبی حفاظت شود.
  • سرعت واکنش در مقابل زدودن آلودگی ها
  • پخش شدن سریع کلر در آب
  • جلوگیری کننده از رشد خزه و جلبک در آب استخر

اگر بخواهید از رشد گیاهانی همچون خزه و جلبک ممانعت به عمل آورید کافیست هر چند وقت یکبار مقداری کمی از هیپو کلریت کلسیم را بدون هیچ گونه افزودنی بر روی آب استخر به شکل پودر مانند پاشیده شود.

این ترکیب کلر دار معایبی نیز دارد که به شرح زیر می باشد:

هیپو کریت کلسیم باید حتما با توجه به دستوالعمل صادر شده توسط شرکت سازنده به کار رود و در غیر اینصورت خطرات بسیاری دارد. این ترکیب جامد باید دور از مواد شیمیایی از جمله اسید ها قرار داده شود. قیمت این ترکیب به نسبت موارد دیگر کمی بالاتر بوده و اگر در استخر های بزرگ از آن استفاده شود، ضد عفونی کردن استخر گران تر خواهد شد. هیپوکریت کلسیم میزان کلسیم آب را در صورت مصرف زیاد افزایش خواهد داد که مناسب نیست و در ضمن میزان ترکیبی که در استخر مصرف نشده است حتما باید به فضای باز و دوری انتقال داده شود تا با مواد شیمیایی دیگر واکنش نشان ندهد.

گاز کلر

گاز کلر که با نام انگلیسی Chlorine Gas شناخته شده است چنانچه از نامش پیداست حالت گازی دارد و ۱۰۰ درصد کلر در آن خلوص دارد.

از این ترکیب غالبا در حوضچه های تصفیه آب استفاده می شود و چنین است که با ترکیب شدن آن با آب ترکیباتی مانند هیپو کلرو (کلر آزاد) و اسید هیدروکلریک تولید می شود و این مواد منجر به زیاد شدن خاصیت اسیدی آب می شود، از این رو به عکس دو مورد بالا که خاصیت بازی به آب می بخشیدند و باید اسید به آب می افزودیم تا PH اندازه مطلوب داشته باشد، در اینجا باید موادی با خصلت بازی به آب بیفزاییم تا PH آب استخر در اندازه مناسب ۷٫۴ همواره حفظ شود.

 

از مزیت های گاز کلر می توان به نگه داری آنها در کپسولها و مخزن های تحت فشار اشاره نمود چنانچه از این طریق به سهولت قابل استفاده هستند و علاوه بر این سیلندرهایی با وزن ۱ تن پر شده با گاز کلر بیش از ۶ ماه قابل استفاده اند که این امر به کاهش هزینه و صرفه جویی در هزینه ها کمک شایانی می کند.

از معایب گاز کلر به موارد زیر می توان اشاره نمود:

از آنجاییکه گاز کلر در کپسول ها نگه داری می شود احتمال نشتی از آن وجود دارد و این گاز بسیار خطرناک می باشد، از این رو اگر بخواهیم به شکلی ایمن از این کپسول ها استفاده نماییم به کار بردن تجهیزات و ابزارهای خاص خود را طلب می کند همچون: نشتی یاب، اتاق نگهداری، کلرزن، تجهیزات تنفسی، تجهیزات اتوماتیک گران قیمت، جرثقیل سقفی و انواع وسایلی که ایمنی فرد در برابر این گاز را ارتقا دهد. در ضمن اگر بخواهیم PH آب را که در اثر افزودن گاز کلر کم شده است افزایش دهیم می بایست کربناب کلسیم به آن بیافزاییم.

کلرید (هیپوکلریت لیتیم)

کلرید که با نام انگلیسی Hypochlorite شناخته شده است دارای خلوص ۳۵ درصدی کلر می باشد و از مزایای آن می توان به قابلیت انحلال بالا، طول عمر مفید بالای آن و قابلیت حمل و نقل آسان تر می باشد. این هیپو کلریت معایبی نیز داراست که عبارتند از:

  • خطر بیش از حد آن
  • هزینه بالاتر به نسبت ترکیباتی دیگر
  • آسیب رسان بودن به سلامت انسان در صورت مصرف آن با غلظت زیاد

دی کلرو/ تری کلرو ایزو سیانوریک اسید سدیم:

این ترکیب کلر دار که نام انگلیسی آن Trichloroisocyanuric acid & Sodium dichloroisocyanuric acid می باشد درصد خلوص آن برای حالت دی کلرو عبارت است از:
۵۰ درصد کلر و ۵۰ درصد سیانورات

و درصد خلوص برای حالت تری کلرو عبارت است از:

۹۰ درصد کلر و کمتر از ۱۰ درصد سیانورات

اگر بخواهیم PH حالت دی کلرو و تری کلرو را مقایسه نماییم به تفاوت زیادی بین این در برخورد می کنیم چنانچه PH حالت دی کلرو برابر با ۷ و برای حالت تری کلرو برابر با ۳ می باشد.

مزیت این دو ترکیب کلر دار این است که علاوه بر افزودن کلر به آب به عنوان ماده پایدار کننده کلر نیز در نظر گرفته می شود.

از جمله معایب دی کلرو/ تری کلرو ایزو سیانوریک اسید سدیم به شرح زیر است:

گاها این مواد مورد شناسایی درست قرار نگرفته اند و در مواردی که نباید از آنها استفاده شده است باید توجه کرد که کلری که در این ترکیبات به کار رفته است در آب با اکسید نمودن میکروارگانیسم ها استفاده می شود ولی درباره سیانورات اینگونه است که در هر مرحله که ترکیب مورد نظر به آب اضافه می شود میزان آن زیاد شده و روی هم انباشتگی آن در آب اتفاق می افتد.

اگر بخواهیم یک مقدار مجاز برای سیانورات در آب در نظر بگیریم باید به ۱۵ الی ۲۰ میلی گرم از آن در آب اشاره کنیم. طی تحقیقاتی که بر روی دلایل رشد جلبک در آب استخر ها و کدری آب انجام شده است نتیجه این بوده که گاها مصرف بیش از اندازه این ترکیب منجر به افزایش سیانورات تا حد چند صد میلی گرم در هر لیتر آب شده است و همین امر کدری و رشد جلبک را در پی داشته است.

دی اکسید کلر

دی اکسید کلر که با نام انگلیسی Chlorine Dioxide شناخته شده است به حالت های ژل گونه و قرص یافت می شود در حالیکه PH به اندازه ۶ تا ۷ داراست.
از مزیت های دی اکسید کلر مقابله شدید با کریپتوسپوریدیوم ها و نابود کردن آنها می باشد، در حالیکه این امر را با قدرت بسیار بیشتری نزدیک به ۱۰۰ برابر انواع کلر به انجام می رسانند، در نتیجه اگر فضولات حیوانی و مدفوع به آب استخر وارد شود با به کار بردن میزان مناسبی از دی اکسید کلر می توان میکروب زدایی و کاملا ضد عفونی کرد.

این دی اکسید کلر معایبی نیز داراست من جمله:

  • قیمت بالای آن
  • عمر مفید پایین که در موارد ژل گونه بیشتر قابل توجه است.

کلر از چند اتم تشکیل شده

در شرایط عادی که دما و فشار استاندارد باشند مولکول دو اتمی کلر از دو اتم کلر تشکیل می شود که با نماد شیمیایی Cl2 نشان داده می شود و به رنگی میان سبز و زرد می باشد و پیوند اینها پیوندی ضعیف شناخته شده است و همین امر منجر به واکنش پذیری بالای این مولکول دو اتمی با ترکیبات و عناصر دیگر شده و ترکیبات کلر دار مختلفی تولید می شوند.

کلر آزاد چیست؟

کلراسیون آب غالبا به واسطه هیپوکربنات کلسیم Ca(OCl)2 و یا هیپوکربنات سدیم NaCl به انجام می رسد که این مواد دارای ۶۵ الی ۷۰ درصد کلر فعال بوده و بخش زیادی از کلرشان را می توانند آزاد کنند. هیپو کربنا سدیم بسیار واکنش دهنده می باشد و به محض افزودن آن به آب به شکل هیپو کلرو اسید HOCl و هیپوکلرین ClO- تبدیل می شود، یک میزان باقیمانده از آن نیز موجود می بشد که کلر آزاد است.

در حالتی که همه شرایط مناسب است می توان به اندازه ۳ تا ۵ میلی گرم کلر در هر لیتر استفاده نمود و اما در حالتی که حداکثر کلر خواهی مد نظر باشد می بایست کمترین میزان کلری که در آب باقی می ماند ۲ میلی گرم در هر لیتر شود که همان کلر آزاد شناخته می شود.

طی تحقیقات انجام شده میزان کلری که باید در آب به کار رود تا علاوه بر ضد عفونی نمودن آن آسیب رسان نباشد ۰٫۲ الی ۰٫۵ ppm می باشد.

در استاندارد جهانی کلرینی که می بایست به آب افزوده شود ۲ تا ۳ میلی گرم در هر لیتر آب بوده و این مقدار را می توان به ۵ میلی گرم در هر لیتر نیز ارتقا داد.

کلر آزاد خاصیت پایداری شیمیایی بالایی داراست چنانچه علاوه بر ضدعفونی کردن اولیه می تواند میکروب ها و آلودگی هایی که در مسیر آب را تهدید می کنند را از بین ببرد.

فروش گاز کلر

گاز کلر را می توان به در سیلندر ها و مخازن به فروش رسانید و اسامی تجاری دیگری که می توان برای آن در نظر گرفت عبارت اند از: کلر مولکولی و کلر مایع
گاز کلر گازی است که معمولا به رنگ سبز مایل به زرد می باشد و دارای بویی بسیار زننده و شدید است.

گاز کلر در آب کم حل می شود و در صورت حل شدن اسید کلریدریک و اسید هیپو کلرو تشکیل می شود، این دو ترکیباتی خورنده اند که توانایی سازگاری با مواد را ندارند.

همواره باید در نظر داشته که سیلندر های حاوی این گاز آسیب نبینند زیرا گاز کلر بسیار حساس بوده و خطرناک می باشد، همچنین سیلندری که دارای گاز کلر است باید به دور از اشعه فرابنفش خورشید و گرمای بیش از حد قرار بگیرد، منتها اگر در شرایطی سیلندر نشتی ای پیدا کرد سریعا آن مکان را به واسطه آمونیاک بیابید و عملیات از بین بردن نشتی را توسط سود سوز آورد و خاکستر سودا به انجام برسانید.

اگر بخواهیم به کاربردها و مزایای گاز کلر اشاره ای نماییم می توان لیست زیر را مشاهده نمود:

  • به منظور تصفیه آب از گاز کلر استفاده می شود.
  • ضد عفونی کردن منابع آب آشامیدن و نابود کردن باکتری ها و میکروب های آن
  • به منظور ضد عفونی کردن آب استخر
  • خمیر کاغذ را می توان با به کار بردن گاز کلر سفید نمود و در نتیجه محصولات کاغذی با کیفیت تولید کرد.
  • تولید ترکیبات کاربردی برای ضد عفونی کردن با گاز کلر
  • تولید رنگدانه ها و حشره کش ها با به کار بردن گاز کلر
  • به کار بردن گاز کلر در تولید مواد غذایی
  • در تهیه کردن رنگ ها معمولا از گاز کلر استفاده می شود.
  • در تولید فرآورده های نفتی همچون پلاستیک گاز کلر نقش مهمی ایفا می کند.
  • از گاز کلر در داروسازی، تهیه منسوجات، حلال ها نیز استفاده می شود.
  • برای تولید گاز خردل گاز کلر کاربرد دارد.
  • به منظور استخراج برم این گاز مورد استفاده قرار می گیرد.

گاز کلر یک اکسید کننده قوی بوده و در ترکیبات آلی به وفور می توان از آن استفاده کرد، همچنین اگر بخواهیم کلرات، کلروفرم و یا تترا کلرید کربن تهیه نماییم به خوبی به کار بردن گاز کلر پاسخگو ما خواهد بود.

گاز کلر را علی الاصول در درون سیلندر های ۴۰ کیلوگرمی یا ۶۰ کیلوگرمی تولید می نمایند اگر این گاز را بخواهند به حالت مایع به فروش برسانند در سیلندر هایی برابر با ۴۰۰ یا ۸۰۰ کیلوگرمی ارائه می دهند.

عدد اتمی کلر

کلر با نام اصلی Chlorine یکی از عناصر شیمیایی در جدول مندلیف می باشد که عدد اتمی اش ۱۷ بوده و نشان شیمیایی آن Cl که مخفف نام انگلیسی اش می باشد در نظر گرفته شده است. در فرم طبیعی کلر یعنی Cl2 ضد عفونی کننده ای بسیار قوی می باشد و همچنین به منظورسفید کننده نیز از آن استفاده می شود.

از کلرید در استخر ها به وفور استفاده می شود. کلر یکی از عناصر مهم تشکیل دهنده نمک در طبیعت می باشد که فراوان هم یافت می شد و از آنجایی که در ترکیب نمک دیده می شود پس این عنصر با عدد اتمی ۱۷ در بدن همه جانداران نیز به شکل ترکیبی موجود است.

کلر همچنین می تواند به لایه اوزون آسیب بزند و این آسیب از ترکیبی همچون کلروفلوئوروکربن ناشی می شود چنانچه یکی از گازهای عناصر تخریب کننده لایه اوزون در این اواخر محسوب شده است.

ارسال دیدگاه