Klor er det 17. grunnstoffet i periodesystemet. Det har atomnummer 17, atommasse 35,45 og atomsymbol Cl.
Av .
Lisens: CC BY SA 4.0
Flytende klor. Klorgass har en gulgrønn farge.

Vi får i oss klorid gjennom vanlig bordsalt.

Av /Shutterstock.

Klor er et grunnstoff som er en gass ved romtemperatur. Klorgass består av to klor-atomer, Cl2. Gassen er grønngul og giftig, og har en intens lukt. I salter (klorider) foreligger klor som Cl-ioner. Klor brukes blant annet til bleking, desinfisering av drikkevann, produksjon av insektmidler og fremstilling av PVC.

Faktaboks

Etymologi
fra gresk khloros, ‘gulgrønn’
Engelsk navn
chlorine
Smeltepunkt
-101 °C
Kokepunkt
-33,98 °C
Massetetthet
3,214·10−³g/cm³
Oksidasjontall
–I, I, III, IV, V, VII
Elektronkonfigurasjon
[Ne]3s²3p⁵

Klorgass er skadelig for alle levende organismer. Selv svært små mengder irriterer slimhinnene, mens større konsentrasjoner skader lungene og er dødelig. I dagliglivet får man i seg klor for eksempel i form av bordsalt, natriumklorid. Da er klor til stede som ioner, noe som er ganske trygt.

Klor er det andre grunnstoffet i gruppe 17 (halogenene) i periodesystemet.

Bruk

Klor og klorforbindelser har mange bruksområder. Klorforbindelser brukes generelt mye som industrikjemikalier, blant annet som utgangsmateriale for fremstilling av andre uorganiske forbindelser. Dessuten brukes det klorholdige kjemikalier under produksjon av nesten alle typer legemidler. Klor brukes også til å fremstille kjølemidler, løsemidler, insekticider og fargestoffer.

PVC-plast

Plasttypen PVC inneholder klor.
Dette symbolet viser at plasten er polyvinylklorid og at den kan gjenvinnes.
Lisens: CC BY SA 3.0

En av de viktigste anvendelsene av klor er til fremstilling av klororganiske forbindelser som vinylklorid til produksjon av PVC (polyvinylklorid). PVC er en type plast som blant annet brukes i bankkort.

PVC-plast kan formes til blant annet slanger og andre rørstrukturer.
Slange
Av /Shutterstock.

Bleking

Klorforbindelser som natriumhypokloritt, NaClO, brukes til bleking av tekstiler.

Laken til tørk
Av .

Klor brukes i store mengder ved bleking av papirmasse og ved gjenvinning av papir. Klor må her til for å fjerne blekket.

Klor brukes også som blekemiddel i tekstilindustrien. Bleking ved hjelp av vandige løsninger av klor ble først utført av James Watt i England i 1786, og dette ble fort standardmetoden for bleking av både bomull, lin og ull. Det tok ikke lang tid før forskere fant ut at de fikk et enda mer effektivt blekemiddel ved å løse klorgass i en løsning av natriumhydroksid. Dette ga natriumhypokloritt, som snart ble standardmiddelet for bleking. Denne forbindelsen brukes fortsatt som blekemiddel, for eksempel i klorin.

Klorering av vann

Klor brukes til å desinfisere drikkevann over hele verden.

Av /iStockphoto.

Klor brukes som desinfeksjonsmiddel i drikkevann. Virus og bakterier er svært følsomme overfor klor selv i små konsentrasjoner, og denne behandlingen av drikkevann har redusert spredning av sykdommer som kolera, tyfus og hjernehinnebetennelse i stor grad. Klorering av drikkevann er i dag standard over store deler av verden. Selv i land hvor drikkevannet normalt ikke inneholder bakterier, benyttes klorering for å hindre bakterievekst i vannledningene. Klor brukes også til å desinfisere vann i svømmebasseng.

Stridsgass

Klor er svært skadelig for lungene, og gassen ble av denne grunn brukt som stridsgass under første verdenskrig. Blant annet brukte tyske styrker klorgass i Flandern i 1915. Vind brakte gassen til Normandie og ned i skyttergravene til britiske tropper. 500 soldater døde og tre ganger så mange ble tatt ut av kamp. I en periode ble klorgass benyttet av begge sider i konflikten, inntil troppene fikk tilgang til gassmasker, som satte en stopper for denne typen kjemisk krigføring.

Klorgass ble så sent som 17. mars 2007 brukt under et terrorangrep mot lokalbefolkningen og okkupasjonsstyrkene i Irak. Tankbiler med klor ble sprengt i Anbar-provinsen. To mennesker ble drept og mer enn 350 ble skadet eller syke.

Under første verdenskrig ble klorgass brukt som stridsvåpen. Det førte til innføring av gassmasker som beskyttelse.

Av .

Forekomst

Hvite avleiringer av fast natriumklorid, NaCl, langs kysten av Dødehavet.

Av /NTB ※.

Klor forekommer ikke fritt i naturen, men det finnes i store mengder i havet i form av kloridioner, Cl. Det gjennomsnittlige kloridinnholdet i sjøvann er nær to vektprosent, med betydelig variasjon mellom forskjellige havområder. Klor utgjør cirka 0,0145 vektprosent (145 ppm) av jordskorpen.

I form av klorid er klor også utbredt i saltleier og i innsjøer uten avløp. Blant de viktigste klorholdige mineralene er halitt (steinsalt), sylvin og karnalitt, KMgCl3·6H2O.

Klorforbindelser i miljøet

Klorforbindelser er skadelig for miljøet i mange forskjellige sammenhenger, blant annet KFK, DDT og PCB.

KFK

Tidligere ble klorfluorkarboner (KFK) brukt som drivgass i spraybokser. Dette er nå forbudt fordi det skader ozonlaget.
Spraybokser
Av /Shutterstock.

Klorfluorkarboner (KFK) har blitt brukt i en rekke industrielle prosesser og produkter, som for eksempel i kjøleskap, klimaanlegg og som drivgass i spraybokser. KFK-gassene er svært stabile, samtidig som de ikke har noen akutt biologisk virkning. Problemet er at gassene oppkonsentreres i atmosfæren. Hvis de når stratosfæren, vil UV-stråling fra Sola bryte dem ned. Det dannes da svært reaktive klor- og fluorforbindelser som i neste omgang bidrar til nedbryting av ozonlaget.

DDT

DDT (diklordifenyltrikloretan) ble sprayet over store arealer før det ble avviklet av miljøhensyn. Her i Oregon USA i 1955.
DDT
Av .

Diklordifenyltrikloretan (DDT) er en klorforbindelse som ble brukt som insektmiddel for å bekjempe insektbårne sykdommer som tyfus, malaria og gulfeber. Undersøkelser viste at DDT ikke var akutt giftig for mennesker, men etter hvert viste det seg at en malariamygg var blitt motstandsdyktig mot DDT. Stoffets høye stabilitet fører dessuten til at det hopes opp i miljøet. Det løses godt i fett, men mindre godt i vandige løsninger. Dette førte til en anrikning i fettvevet som økte fra én art til den neste i næringskjeden. I Norge ble DDT lite brukt etter 1969, og tre år senere ble stoffet forbudt i jordbruket i USA.

  • Les mer om DDT.

PCB

Polyklorerte bifenyler (PCB) er en gruppe organiske forbindelser som er kjemisk stabile, tåler varme og har lav elektrisk ledningsevne. Derfor ble PCB brukt som isolasjons- og kjølemiddel i elektrisk utstyr som kondensatorer og transformatorer. I tillegg ble PCB brukt i trykksverte, i hydrauliske oljer og som flammehemmer. På 1970-tallet ble det innført restriksjoner på produksjon og bruk av PCB fordi det ble funnet i store mengder i miljøet, helt fra bunnsedimenter til toppen av næringskjeden, blant annet hos sel og isbjørn. PCB har vist seg å endre forplantningsevnen til sjøpattedyr.

  • Les mer om PCB.

Klor i kroppen

Forskjellige handelsprodukter inneholder natriumklorid. Seltin inneholder om lag 50 prosent kaliumklorid. Alle saltene er kilder til klorid.
Saltprodukter

I et voksent menneske finnes totalt rundt 75 gram klorid, altså klor i ioneform. Kloridionet er det anionet det finnes mest av i menneskekroppen. Vi får i oss klorid hovedsakelig som vanlig bordsalt. Gjennomsnittlig daglig inntak er på rundt seks gram.

Kloridionet er det viktigste anionet både i og utenfor cellen. Klorid styrer surhetsgraden i blodet og trykk til vevsvæske i hele kroppen. Saltsyre (hydrogenklorid) produseres i magesekken for fordøyelse av mat (magesyre). Svette inneholder salt, og kroppens lager av klorid kan tappes hurtig ved ekstrem fysisk aktivitet. Dette er grunnen til at det kan være nødvendig å spise salttabletter hvis man for eksempel trener mye i sterk varme.

Som følge av de oksiderende egenskapene er klor svært skadelig for lungene. Grenseverdier for de farligste klorforbindelsene ligger på rundt 0,2–0,5 milligram per kubikkmeter (mg/m³).

  • Les mer om klorid i kroppen.

Historie

Den svenske kjemikeren Carl Wilhelm Scheele oppdaget klor i 1774.
Carl Wilhelm Scheele
Av .

Klor var det første halogenet som ble isolert. Halogener er grunnstoffene i gruppe 17 i periodesystemet og disse danner anioner i salter. Det ble oppdaget i 1774 av Carl Wilhelm Scheele som et produkt ved reaksjonen mellom mangandioksid (brunstein) og saltsyre. Han trodde imidlertid at gassen ifølge flogistonteorien bestod av deflogistikert muriatisk syre (saltsyre).

Det var Humphry Davy som i 1810 ble klar over at klor er et grunnstoff og gav det navn. Dets vanligste salt, natriumklorid (NaCl), altså vanlig bordsalt, har vært kjent fra tidlige tider som et viktig kosttilskudd og er omtalt allerede i Bibelen.

Aqua regia, kongevann, som er en blanding av saltsyre (HCl) og salpetersyre, er kjent fra 1200-tallet som oppløsningsmiddel for blant annet gull.

Fremstilling

Opprinnelig ble klor fremstilt ved å tilsette svovelsyre til natriumklorid og mangandioksid. Denne metoden blir også benyttet i laboratoriet.

Fra cirka 1870 ble klor fremstilt ved luftoksidasjon av hydrogenklorid ved 450 °C over en katalysator som for eksempel kobbersulfat (deaconprosessen).

Ved overgangen til 1900-tallet overtok elektrolyseprosessene, og klorproduksjonen utføres nå ved elektrolyse av vannløsninger av natriumklorid (klorkaliprosessen).

USA og Tyskland er de største produsentene av klorgass. I 2022 var verdensproduksjonen av klor 97 millioner tonn.

Elektrolyse kan brukes for å fremstille klorgass og natriummetall fra natriumklorid. Illustrasjonen viser et standard oppsett for elektrolyse: En anode og en katode står i et kar med elektrolytt (NaCl). Elektrodene er atskilt av en membran. Elektrodene er koblet til en spenningskilde. Ved anoden vil kloridionene i elektrolytten bli til klorgass. Ved katoden går natriumionene over til natrium.

Av .
Lisens: CC BY 4.0

Kjemiske egenskaper

Klor er svært reaktivt og er et kraftig oksidasjonsmiddel. Det reagerer med mange metaller og danner klorider. Forbindelsen med hydrogen, hydrogenklorid, er en fargeløs gass med en stikkende lukt. Den er lett løselig i vann og danner saltsyre, som er en sterk syre.

Klor blir delvis disproporsjonert til klorid (Cl-) og hypoklorsyrling (HClO) når det løses i vann, som vist i denne reaksjonsligningen:

\[\ce{Cl2(g) + 2H2O(l) <=> Cl^{–}(aq) + HClO(aq) + H3O^{+}(aq)}\]

Løseligheten avtar med økende temperatur fra 9,97 gram per liter ved 10 °C til 1,2 gram per liter ved 90 °C (ved atmosfærisk trykk). Løseligheten er generelt høyere i organiske løsemidler enn i vann. I ikke-polare løsemidler er klor gult.

Oksidasjonstall

I klorider er klor til stede i oksidasjonstrinn −I. I forbindelser med de mer elektronegative grunnstoffene fluor og oksygen opptrer klor i oksidasjonstrinn I, III, IV, V og VII. Eksempler er natriumklorat(I) (natriumhypokloritt), NaOCl, natriumklorat(III), NaOCl2, klordioksid, ClO2, natriumklorat(V), NaClO3 og natriumklorat(VII) (natriumperklorat), NaClO4.

Isotoper

En rekke isotoper av klor med massetall mellom 32 og 40 er kjent, men det er kun to stabile isotoper av klor:

  • 35Cl (75,77 prosent)
  • 37Cl (24,23 prosent)

Les mer i Store norske leksikon

Eksterne lenker

Kommentarer

Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg