تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

الكلور (Chlorine) النقي هو غاز أصفر مائل للخضرة ورائحته كريهة ومُخرّشة. الكلور الطبيعي عدده الذري 17 وعدده الكتلي 35.

خصائص عنصر الكلور

العدد الذري	17
الوزن الذري	35.446 إلى 35.457
نقطة الانصهار	سالب 103 درجة مئوية أو سالب 153 درجة فهرنهايت
نقطة الغليان	سالب 34 درجة مئوية أو سالب 29 درجة فهرنهايت
الكثافة عند (1 ضغط جوي، 0 درجة مئوية أو 32 درجة فهرنهايت)	3.214 جرام/لتر (0.429 أونصة/جالون)
حالات الأكسدة	−1، +1، +3، +5، +7
التكوين الالكتروني	1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

ما هي نظائر الكلور؟

النظائر (Isotopes) هي أشكال مختلفة لعنصر لها نفس عدد البروتونات في النواة، ولكن عدد مختلف من النيوترونات. يتواجد في الطبيعة على شكل نظيرين مستقرين، وهما: الكلور 35، والكلور 37، يشكل الكلور 35 نسبة 76 بالمئة من الكلور الطبيعي بينما يشكل الكلور 37 نسبة 24 بالمئة.

يوجد للكلور سبعة نظائر مشعّة، وكلها ذات عمرٍ نصف قصير أقل من ساعة واحدة ماعدا الكلور 36 الذي يمتاز بعمر نصف حوالي 300 ألف سنة. يتفكك الكلور 36 بنسبة 98 بالمئة مُصدراً جسيمات بيتا بطاقة 27 كيلو إلكترون فولت، وحوالي نسبة 2 بالمئة من الكلور 36 يتفكك وفق تفاعل الأسر الإلكتروني (Electron Capture).

كما يرافق تفكك الكلور 36 إصدار إشعاع غاما. إن عمر النصف الطويل للكلور 36 وصغر طاقة جسيمات بيتا الصادرة عن تفككه يجعل مخاطره الإشعاعية محدودةً مقارنةً مع النّوى المشعّة الأخرى. ^[1]

ما هي مصادر الكلور؟

نظراً للفعالية الكيميائية الكبيرة له، فهو لا يتواجد حراً في الطبيعة إنما يرتبط بعناصر أخرى، مثل: البوتاسيوم K، والصوديوم Na، والمغنيزيوم Mg، ومن أهمّ المركبات الشائعة له: كلوريد الصوديوم NaCl (ملح الطعام)، ومن المصادر الطبيعية له: كلوريد الصوديوم المتواجد في مياه البحار، والبحيرات، والآبار الملحية، كما ينتج الكلور في الغلاف الجوي من تشظّي الأرغون 36 ببروتونات الأشعة الكونية، كما ينتج الكلور في التربة والصخور من التنشيط النيوتروني للكلور 35، ويمكن إنتاجه صناعياً بأحد الطرق التالية: ^[2]

1- التحليل الكهربائي لمركب كلوريد الصوديوم.

2- أكسدة كلوريد الهيدروجين في حمض الكلور HCl.

3- تشعيع مياه البحر يساعد في إنتاج الكلور 36 وبكمياتٍ كبيرة.

4- كما هو معلوم استخدام الغرافيت في المفاعلات النووية الانشطارية لتهدئة النيوترونات في مفاعلات إنتاج البلوتونيوم، حيث يُلجأ لمعالجة الغرافيت بغاز الكلور عند درجات حرارةٍ عالية للتخلص من البورون الذي يُعتبر ماصّاً جيداً للنيوترونات المُهدّئة. 

إن النيوترونات الناتجة في المفاعلات النووية يمكن أن تتسرّب خارج المفاعل أو تتفاعل مع الكميات الصغيرة المُتبقّية من غاز الكلور في الغرافيت، مما يؤدي إلى تشعيع الكلور 35 المستقر، وتحويله إلى الكلور المُشع 36، والذي يمكن ان يبقى مع محتويات مواد المفاعلات النووية لفترةٍ طويلةٍ نظراً لعمره النصف الكبير.

ما هي استخدامات الكلور؟

يُستخدم في العديد من المجالات المنزلية، والمعامل، والمصانع، ومن أهمّ استخداماته: ^[3]

1- يدخل في تصنيع العديد من المنتجات، كالمنظفات المنزلية، ومواد التبيض، والمنسوجات.

2- يدخل في صناعة الأصباغ والبلاستيك بما فيها المطاط والمنتجات البترولية.

3- يستخدم في صناعة البلاستيك، وأهمّها: البوليمير (Polyvinyl Chloride) PVC.

4- يستخدم في صناعة الأدوية، ومن المنتجات الدوائية التي يدخل في تركيبها الكلور:

● الكلوربرومازين (Chlorpromazine).

● الإيبوبروفين المكلور (Chlorinated Ibuprofen): نوع مكلور من الإيبوبروفين ذو عمر نصف ممتد.

● الكلوروكين (Chloroquine): دواء يستخدم لعلاج الملاريا.

5- يستخدم غاز الفريون في التبريد (ينتج غاز الفريون من تفاعل الهيدروكربونات مع الكلور والفلور).

6- تعتبر مركبات الكلور، وثلاثي كلور الإيثيلين، ورباعي كلوريد الكربون من أهمّ المذيبات.

7- تستخدم مركبات هيدركربونات المكلورة كمبيداتٍ حشرية. 

8- يستخدم في تطهير مياه الشرب ومياه المسابح لقتل البكتيريا، مثل: الأشريكية القولونية، والسالمونيلا، كما يستخدم للتعقيم في المستشفيات ومخابر التحليل.

كل هذه الاستخدامات له أو لمركباته تؤدي إلى انتشار مستوياتٍ عاليةٍ منه في البيئة بما تتضمن من تربة، وهواء، وماء، وانتقالها إلى الإنسان.

ماذا يحدث للكلور في الجسم؟

إن آليات دخوله إلى جسم الإنسان متعددة: وهي شرب المياه المكلورة، وتناول الأطعمة الحاوية على الكلور، واستنشاق الهواء الملوث بغاز الكلور. يعتبر دخوله إلى جسم الإنسان عن طريق الطعام أو الشراب هو المصدر الأساسي. علينا التذكير بأن الكلور عنصرٌ غذائيٌّ أساسيّ في النظام الغذائي البشري، وهو ضروريٌّ لصحة الجهاز العصبي والجهاز الهضمي. إن شاردة الكلور موجودة في سائل الخلية كشاردةٍ سالبة لموازنة الشوارد الموجبة (البوتاسيوم بشكلٍ أساسي).

كما تتواجد شوارده في السوائل خارج الخلية (كالدم) لموازنة الشوارد الموجبة (الصوديوم بشكلٍ أساسي)، ويمكن للإنسان الحصول على معظم كمية الكلور التي يحتاجها الجسم من ملح الطعام، وهي تقريباً حوالي ست غرامات أو أقل. كما ذكرنا سابقاً أن للكلور العديد من النظائر، وأغلبها ذات عمر نصف قصير لا يتجاوز الساعات بينما تكمن الخطورة في النظير المُشع 36 بمجرد دخول الكلور 36 إلى الجسم، فهو يسلك نفس سلوكية نظائر الكلور الأخرى.

يتمُّ امتصاصه بالكامل تقريبًا عند تناوله، وينتقل بسرعة من الجهاز الهضمي إلى مجرى الدم، والكلور 36 الذي دخل الجسم عن طريق الاستنشاق أو الابتلاع بعد توزعه في مجرى الدم ينتقل إلى جميع أعضاء وأنسجة الجسم، ويتخلص الجسم من الكلور 36 بنصف عمر بيولوجي يبلغ 10 أيام. ^[4]

ما هي التأثيرات الصحية لدخول الكلور إلى جسم الإنسان؟

للتعرُّف على الآثار الصحية لدخوله إلى الجسم يجب أن نميز بين نوعين من المخاطر:

1- الخطورة الكيميائية

تتجلى الخطورة الكيميائية له فيما يلي:

– يعدُّ غازاً ساماً، واستنشاقه يسبّب ضيقاً في التنفُّس وتخرُّش المجاري التنفُّسية.

– يهيّج العينين، ويسبّب الحكة.

– يمكن أن يؤدي إلى تهيُّج الجلد، مما يسبّب (احمرار الجلد، طفح جلدي، جفاف الجلد وحكة).

– السباحة في مياه تحوي مستوياتٍ عاليةٍ منه قد يؤدي إلى اصفرار الأسنان.

2- الخطورة الإشعاعية

هناك خطورة من التعرُّض الخارجي، وخطورة من دخوله لجسم الإنسان في حالة التعرُّض الخارجي، كما ذكرنا أن الكلور 36 يتصف بعمر نصف فيزيائي كبير حوالي 300 ألف سنة، وينتج عن تفككه جسيمات بيتا، وهي ذات طاقةٍ صغيرة، فلا خطورة منها على صحة الإنسان، ولكن المشكلة في إشعاعات غاما التي ترافق عملية تفكك الكلور 36، ولكن نسبة هذه الإشعاعات صغيرة.

بينما في حالة دخوله لجسم الإنسان، فإن جسيمات بيتا وإشعاعات غاما يمكن أن تسبّب أخطار كبيرة على صحة الإنسان، وأهمّها الإصابة بالأورام السرطانية، كما أن التعرُّض إلى مستوياتٍ عاليةٍ من الكلور قد يسبّب الوفاة.

ما هي أخطار غاز الكلور؟

يُعتبر غاز الكلور Cl2 من الغازات السامة، فهو متوسُّط الذوبان في الماء، إن استنشاق غاز الكلور يسبّب أضراراً حادة في الجهاز التنفُّسي، كتشنّج القصبات الهوائية، والوذمة الرئوية المتأخرة. تعتمد سمّية غاز الكلور على مقدار جرعة وفترة التعرّض لتراكيز بين واحد وثلاثة جزء في المليون (ppm) يمكن أن يسبّب تخرُّشاً في الأغشية المخاطية للفم، وتهيُّجاً للعين، وحرق الملتحمة.

إذا تمّ التعرّض إلى 430ppm، فإن ذلك يؤدي إلى الموت خلال ثلاثين دقيقة. إن خلط المبّيض هيبوكلوريت الصوديوم مع أحد الحموض يؤدي إلى إنتاج غاز الكلور (يجب تجنُّب إضافة أي مواد حمضية إلى مبيّضات الغسيل). ^[5]