Tìm hiểu về khí Clo: Nguồn gốc, tính chất và ứng dụng thực tiễn

Clo (Chlorine) đã quá quen thuộc với chúng ta bởi sự xuất hiện của nó trong công nghiệp và đời sống. Song, đây cũng là một hóa chất độc hại và rất nguy hiểm. Hôm nay, KPTCHEM sẽ cùng bạn tìm hiểu chi tiết hơn về nguồn gốc, tính chất của khí Clo và những ứng dụng của nó trong thực tiễn.

 

Công thức hóa học Cl2 (khí clo)
Tỉ trọng 3,2 g/L
Khối lượng nguyên tử 70,906u
Điểm sôi -34,04°C
Độ nóng chảy -101,5°C

Tìm hiểu về khí Clo: Nguồn gốc, tính chất và ứng dụng

Khí clo có màu gì?
Đám mây cuồn cuộn mà bạn đang nhìn thấy chính là clo, mùi hương mà tất cả chúng ta đều biết từ hồ bơi công cộng hoặc phòng giặt ủi. Bạn có biết nó có thể gây tử vong trong vài phút nếu hít phải ở nồng độ cao? Ảnh: Internet.

Nguồn gốc

Được phát hiện vào năm 1774 bởi nhà hóa học Carl Wilhelm Scheele, người đã lầm tưởng rằng nó chứa oxy. Đến năm 1810, nhà vật lý và hóa học Humphry Davy nhấn mạnh rằng hóa chất này thực sự là một nguyên tố và đặt tên chính thức là “Clo” - tên gọi có nguồn gốc từ chloros (nghĩa là màu xanh lá cây) để ám chỉ màu sắc của nó.

Trong bảng tuần hoàn nguyên các nguyên tố hóa học, công thức hóa học của khí clo là Cl và công thức phân tử là Cl2, nguyên tử khối là 35.453u. Nguyên tố này là một phần của muối tạo thành dãy halogen, được chiết xuất từ clorua thông qua quá trình oxy hóa và điện phân.

Clo được sử dụng nhiều trong công nghiệp và các sản phẩm tẩy rửa gia dụng. Dù vậy, quá trình xử lý hóa chất này phải được thực hiện cẩn thận bởi nó là một loại khí cực độc ở nồng độ thấp.

Tính chất của khí clo

  • Ở điều kiện thường khí clo là chất khí màu vàng lục, có mùi hăng nồng khó chịu như thuốc tẩy. Do mật độ của khí clo lớn hơn không khí khoảng 2,5 lần nên có thể dễ dàng phát hiện nó ở nồng độ thấp.
  • Hóa chất Cl2 ít tan trong nước và hoạt động như một chất khử có trong nước thải, khi kết hợp với hơi nước tạo thành axit hyphochlorous (HClO) và axit clohidric (HCl) theo phản ứng: H2O + Cl2 → HCl + HClO.
  • Clo không dễ cháy, nhưng có thể phản ứng nổ hoặc kết hợp với các hợp chất như: axetilen, ête, hydro,… tạo thành hợp chất cháy nổ (còn nhớ vụ nổ khí clo ở Jorgan ngày 27/06/2022 tại cảng Aquaba khiến 13 người thiệt mạng, trong đó có 5 công dân Việt Nam, và 260 người khác bị thương).
  • Phản ứng với amoniac để tạo thành cloramin - một phần của nhóm hợp chất clo có đặc tính khử trùng và xuất hiện như một phần của quá trình kiểm tra dư lượng clo.

Ứng dụng của khí clo

Ứng dụng của clo trong đời sống
Clo được dùng phổ biến tại các hồ bơi công cộng và nhà máy nước, giúp khử trùng và nước trong. Ảnh: Internet.

  • Cl2 có rất nhiều công dụng khác nhau. Trong đó, khí clo hóa lỏng được dùng phổ biến để khử trùng nước và lọc nước, ngăn ngừa sự lây lan của vi khuẩn và dịch bệnh qua đường nước (bao gồm cả nước uống và nước sinh hoạt); Là hóa chất quan trọng của quá trình xử lý nước thải và chất thải công nghiệp.
  • Clo được sử dụng rộng rãi trong sản xuất nhiều sản phẩm và mặt hàng một cách trực tiếp hoặc gián tiếp, bao gồm: giấy, thuốc sát trùng, thuốc nhuộm, thực phẩm, thuốc trừ sâu, sơn, dầu mỏ, nhựa, polymem cao su tổng hợp, thuốc, dệt may, điều chế clorua, dung môi clo hóa, chất làm lạnh và nhiều sản phẩm tiêu dùng khác. Ví dụ, clo được sử dụng để làm chất tẩy trắng trong quá trình sản xuất giấy và vải.
  • Sử dụng trong các sản phẩm tẩy rửa, bao gồm thuốc tẩy gia dụng là clo hòa tan trong nước.
  • Dùng để kiểm soát mùi và kiểm soát các sinh vật dạng sợi trong quá trình bùn hoạt tính.
  • Ngoài ra, nó cũng là loại khí độc đầu tiên được sử dụng là vũ khí hóa học trong Thế chiến thứ nhất.

Mua khí Clo ở đâu?

khí Clo là hóa chất độc hại nên khi vận chuyển cần đảm bảo các yếu tố an toàn, tránh bị rò rỉ. KPTCHEM là đơn vị cung cấp hóa chất hàng đầu tại thị trường Việt Nam hiện nay, và trên phạm vi quốc tế. Không chỉ giá thành hợp lý, hóa chất đạt chất lượng, chúng tôi còn sở hữu đội ngũ nhân viên chuyên nghiệp cùng hệ thống xe bồn chuyên dụng, giúp quá trình vận chuyển an toàn và tin tưởng tuyệt đối.

Clo ảnh hưởng đến sức khỏe con người như thế nào?

Thực vật và động vật không có khả năng tích trữ clo. Tuy nhiên, các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm cho thấy việc tiếp xúc nhiều lần với clo trong không khí có thể ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch, máu, tim và hệ hô hấp của động vật.

Đối tượng thường xuyên tiếp nhiều với clo là công nhân sản xuất ethylene dichloride (EDC), nhựa polyvinyl clorua (PVC), chlorofluorocarbons và propylene oxit; các công ty sản xuất giấy sử dụng clo để tẩy trắng; các nhà máy xử lý nước và nước thải sử dụng clo để giảm lượng vi sinh vật và khử trùng nước.

Vì clo là chất khí ở nhiệt độ phòng nên quá trình tiếp xúc với hóa chất này chủ yếu qua đường hô hấp. Ngoài ra, chúng ta cũng có thể tiếp xúc với nó qua da, mắt, hay do ăn uống phải thực phẩm hoặc nước bị nhiễm clo.

Clo ảnh hưởng sức khỏe con người như thế nào
Sử dụng nước nhiễm clo hàm lượng cao có ảnh hưởng sức khỏe không? Ảnh minh họa: Internet.

Khí Cl2 có khả năng phản ứng cao, ảnh hưởng sức khỏe chủ yếu là do tính ăn mòn của nó. Tác dụng oxy hóa mạnh của clo khiến hydro tách ra khỏi nước trong mô ẩm, dẫn đến giải phóng nascent oxygen và hydro clorua tạo ra tổn thương mô ăn mòn.

Quá trình oxy hóa clo còn có thể tạo thành axit hypochlorous, chất này sẽ xâm nhập vào tế bào và phản ứng với protein tế bào chất để phá hủy cấu trúc tế bào.

Các triệu chứng khi bị ngộ độc khí clo

Mức độ ảnh hưởng của clo đối với sức khỏe con người phụ thuộc vào nồng độ, thời gian và tần suất tiếp xúc. Ngoài ra còn phụ thuộc vào sức khỏe của người tiếp xúc hoặc tình trạng môi trường khi xảy ra phơi nhiễm.

Khi hít phải:

Hầu hết phơi nhiễm clo xảy ra qua đường hô hấp. Hít phải một lượng nhỏ clo trong thời gian ngắn sẽ ảnh hưởng xấu đến hệ hô hấp của con người, với các triệu chứng như:

  • Ho, đau họng, thở khó, đau ngực, tích nước trong phổi.
  • Kích ứng da, mắt và hệ hô hấp.
  • Gây cảm giác mệt mỏi, uể oải.
  • Mặc dù mùi clo khá hăng nồng và dễ phát hiện, nhưng tiếp xúc thường xuyên sẽ gây ra sự thích nghi khứu giác, làm giảm nhận thức về sự hiện diện của nó.

Ở nồng độ cao hơn, các dấu hiệu và triệu chứng có thể tiến triển thành tức ngực, thở khò khè, khó thở và co thắt phế quản, thậm chí có thể xuất hiện dấu hiệu phù phổi.

Khi nuốt phải:

Vì clo là một chất khí ở nhiệt độ phòng nên khó có khả năng xảy ra phơi nhiễm nghiêm trọng do nuốt phải. Tuy nhiên, nếu sử dụng nước máy có hòa tan clo trong nước (natri hypoclorit hoặc thuốc tẩy gia dụng) sẽ gây tổn thương mô ăn mòn của đường tiêu hóa.

Tiếp xúc với mắt/da:

Phơi nhiễm ở mức độ nhẹ sẽ gây kích ứng mắt và da. Mức độ cao hơn có thể dẫn đến bỏng hoặc loét hóa chất nghiêm trọng. Tiếp xúc với clo lỏng nén có thể gây bỏng lạnh da và mắt.

Tác động môi trường của clo

Khí clo hóa lỏng khi hòa tan với nước, nhưng nó vẫn có thể thoát khỏi nước và xâm nhập vào không khí trong những điều kiện nhất định. Khi ở trong không khí hoặc trong nước, Cl2 sẽ phản ứng với các hóa chất khác như kết hợp với chất vô cơ để tạo thành muối clorua, kết hợp với chất hữu cơ để tạo thành các hóa chất hữu cơ clo hóa.

Hầu hết lượng clo thải trực tiếp ra môi trường là vào không khí và nước mặt như sông, hồ, đầm lầy hay đại dương. Do khả năng phản ứng cao nên clo không có khả năng di chuyển qua lòng đất và đi vào nước ngầm.

Nhìn chung, hóa chất clo gây hại cho môi trường chỉ ở mức độ thấp, nhưng lại đặc biệt có hại với các sinh vật sống trong nước và trong đất.

FAQ

Những câu hỏi liên quan đến hóa chất Clo

1. Khí clo được tạo ra như thế nào?

- Điều chế Clo trong phòng thí nghiệm bằng cách thực hiện đun nóng nhẹ dung dịch HCl đậm đặc với mangan dioxit tạo thành mangan di clorua, khí clo và nước. Phương trình phản ứng như sau:

MnO2 + HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O

Trong đó, MnO2 có màu đen, MnCl2 không màu, Cl2 có màu vàng lục và mùi hắc đặc trưng.

- Trong công nghiệp, khí Clo được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch natri clorua (NaCl, nước muối) bão hòa có màng ngăn xốp, được gọi là quá trình clo-kiềm. Cl2 thu được ở cực dương, khí hydro thu được ở cực âm, dung dịch là NaOH.

2. Khí clo tồn tại bao lâu trong không khí?

Thông thường, khí clo dư sẽ tự tiêu tan nhanh chóng khi nước thải đã qua xử lý được thải ra nguồn tiếp nhận.

3. Nước máy có màu trắng đục, có phải là do nhiễm clo hàm lượng cao?

Clo là hóa chất phổ biến được các nhà máy nước dùng để khử trùng. Chính vì vậy, không lạ khi đôi lúc bạn cảm thấy được sự xuất hiện của hóa chất này trong nước máy đang sử dụng, với các dấu hiệu như: nước có màu trắng sữa, mùi hắc nồng như nước ở bể bơi. Điều này thường xảy ra ở vài giờ đầu sau khi nhà máy hoàn thành lịch bảo trì đường ống dẫn hay bể chứa, sau đó nước sẽ trong trở lại và không còn mùi.

Ngoài ra, nước máy có màu trắng đục có thể là do nước cứng hoặc nhiễm các tạp chất như asen, amoniac, mangan, Fe, phèn,…

Sử dụng nước nước nhiễm clo hay tạp chất đều không tốt cho sức khỏe, và làm giảm tuổi thọ của các thiết bị nước. Nếu thời gian kéo dài 1-2 ngày mà nước vẫn còn màu đục hoặc có mùi lạ, tốt nhất là bạn hãy liên hệ đơn vị cung cấp nước để được hỗ trợ.

4. Clo và clorua khác nhau như thế nào?

  • Clo: là loại khí hai nguyên tử và có màu vàng lục, phản ứng mạnh và gần như không bao giờ được tìm thấy trong tự nhiên. Hầu hết clo được sản xuất công nghiệp, được biết đến rộng rãi nhờ ứng dụng cho việc lọc nước và sản xuất các sản phẩm tẩy rửa.
  • Clorua: là dạng ion tích điện âm của Clo, được tạo ra khi Clo nhận electron và kết hợp với các nguyên tố khác. Clorua được tìm thấy nhiều trong tự nhiên và là thành phần của các muối trung tính như natri clorua (muối ăn), kali clorua và canxi clorua.

Nếu như Clo độc hại với sức khỏe con người, thì Clorua lại cần thiết cho mọi sinh vật để tồn tại. Nó là một chất bổ sung khoáng chất hỗ trợ quá trình quang hợp ở thực vật; hay còn được là chất điện giải đóng vai trò khá lớn trong quá trình hydrat hóa cơ thể cũng như các xung điện ảnh hưởng đến cơ, dây thần kinh và tim của chúng ta.

5. Vì sao nước Clo lại có thể tẩy trắng?

Cl2 + H2O → HCl + HClO

Phản ứng khi hòa tan khí Clo vào nước sẽ tạo ra sản phẩm gồm axit clohidric (HCl) và axit hypochlorous (HClO). Tuy nhiên, phản ứng chưa dừng lại ở đó và còn có sự phân ly tiếp theo trong axit hypochlorous. Phản ứng diễn ra như sau:

HCLO → HCl + (O)

Tính tẩy màu của dung dịch nước clo là do nguyên tố (O) - được gọi là nascent oxygen. Vì thế, dung dịch clo có cả tính chất oxy hóa và tẩy trắng.

6. Tại sao hồ bơi lại sử dụng Clo?

Bộ Y Tế yêu cầu tất cả các hồ bơi công cộng phải sử dụng một số chất khử trùng, trong đó Clo là chất khử trùng mạnh và phổ biến nhất. Nó giữ cho hồ bơi sạch sẽ và tiêu diệt các vi khuẩn có hại do người bơi để lại.

May mắn thay, các hồ bơi chỉ sử dụng một liều lượng nhỏ đủ để diệt khuẩn mà thôi, vì nếu bể bơi không sử dụng Clo thì nguy cơ mắc bệnh và nhiễm trùng thậm chí còn cao hơn.

Khí Clo hóa lỏng - Cl2

Khí Clo hóa lỏng - Cl2

# 7782-50-5

Tại KPTCHEM, hóa chất Clo được chứa trong bình Cylinder chuyên dụng và được vận chuyển bằng hệ thống xe bồn chuyên dụng để đảm bảo an toàn, không bị rò rỉ, đảm bảo sản phẩm đến tay khách hàng đạt chất lượng tốt nhất.

Xuất xứ: Việt Nam

 
  • Từ khóa liên quan:
  • khí clo
  • công thức hóa học của khí clo
  • điều chế khí clo
  • tính chất hóa học của clo
  • ứng dụng của clo
Online Support
Ms. Phương Anh
Ms. Phương Anh
0938 892 002