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17. Chlor (Cl) - Der Duft des Meeres · Das Periodensystem der Elemente

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  Willkommen zu einer neuen Folge von Wissensreise durch das
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  Periodensystem, deinem Podcast zum Entspannen, Loslassen und
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  lernen. Kennst du schon unsere anderen
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  Podcastreihen wie Wissensreise durch die Geschichte oder durch
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  die Psychologie. Heute widmen wir uns einem
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  Element, das du wahrscheinlich schon tausende Male gerochen
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  hast, ohne es zu wissen, ein Element.
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  Das in den Weltmeeren in gewaltigen Mengen gelöst ist,
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  das unsere Schwimmbäder desinfiziert und unser
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  Trinkwasser sicher macht. Wir erkunden Chlor, das Element
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  mit der Ordnungszahl 17, ein gelbgrünes Gas mit einem
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  stechenden, unverwechselbaren Geruch, das zu den reaktivsten
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  Elementen der Natur gehört und dennoch in gebundener Form
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  allgegenwärtig ist. Der Name Chlor.
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  Leitet sich vom griechischen Wort Chloros ab, was gelbgrün
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  bedeutet. Eine direkte Beschreibung der
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  Farbe des elementaren Chlorgases.
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  Diese Benennung geht auf den britischen Chemiker Sir Humphrey
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  Davy zurück, der im Jahr 1810 erkannte, dass Chlor ein
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  eigenständiges Element ist. Zuvor hatten Chemiker die.
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  Einschließlich des berühmten schwedischen Chemikers Karl
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  Wilhelm Scheele, der Chlor bereits 1774 isoliert hatte.
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  Angenommen, es handle sich um eine Verbindung, die Sauerstoff
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  enthält. Karl Wilhelm Scheele, ein
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  Apotheker aus Stralsund, experimentierte mit Braunstein,
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  dem Mineral Pyrolusit, das hauptsächlich aus Mangandioxid
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  besteht. Er behandelte dieses Mineral mit
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  Salzsäure und bemerkte die Entstehung eines gelbgrünen
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  Gases mit einem erstickenden Geruch, das Farbenbleichte und
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  Metalle Angriff. Schiele nannte diese Substanz
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  deflogistisierte Salzsäure, da er der damals vorherrschenden
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  Flogist on Theorie folgte. Es war Humphrey Davy die.
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  Der 36 Jahre später durch sorgfältige Experimente
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  nachwies, dass dieses Gas kein Sauerstoff enthält und ein
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  chemisches Element sein muss. Chlor steht in der 17 Gruppe des
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  Periodensystems, der Gruppe der Halogene, zu der auch Fluor,
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  Brom, Iod und das radioaktive Astat gehören.
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  Der Name Halogen bedeutet Salzbildner, da diese Elemente
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  leicht mit Metallen reagieren und Salze bilden.
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  Die Elektronenkonfiguration von Chlor ist ne 3 estus 23 p
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  fünften, was bedeutet, dass es 7 Vallenzelektronen besitzt, es
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  fehlt ihm nur ein einziges Elektron um die stabile
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  Edelgaskonfiguration von Argon zu erreichen.
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  Diese Eigenschaft macht Chlor extrem reaktiv.
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  Da es energetisch sehr günstig ist, dieses eine fehlende
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  Elektron aufzunehmen bei Raumtemperatur und Normaldruck
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  ist Chlor ein Gas, das aus 2 atomigen Molekülen besteht.
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  CL 2 diese Moleküle haben eine charakteristische gelb grüne
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  Farbe und einen stechenden, unangenehmen Geruch, der an
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  Bleichmittel erinnert. Chlorgas ist etwa zweieinhalb
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  Mal schwerer als Luft und sammelt sich daher in tiefer
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  gelegenen Bereichen an. Eine Eigenschaft, die es
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  besonders gefährlich macht. Der Siedepunkt von Chlor liegt
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  bei -34 Grad Celsius, der Schmelzpunkt bei -100 Grad
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  Celsius Chlor ist hochreaktiv. Und geht Verbindungen mit nahezu
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  allen anderen Elementen ein, mit Ausnahme der Edelgase und
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  einiger besonders unreaktiver Elemente mit Metallen bildet es
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  Chloride Salze, die in der Natur weit verbreitet sind.
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  Das bekannteste Chlorid ist Natriumchlorid, gewöhnliches
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  Kochsalz NACL. Dieses Salz ist in den Ozeanen
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  in enormen Mengen gelöst, etwa 35 Gramm pro Liter Meerwasser,
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  was etwa 3,5% entspricht. Die Gesamtmenge an Chlor in den
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  Weltmeeren wird auf etwa 25 Trillionen Tonnen geschätzt,
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  eine schier unvorstellbare Menge Natriumchlorid ist seit
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  Jahrtausenden für die Menschheit von zentraler Bedeutung, es
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  dient nicht nur als Gewürz. Sondern war über lange Zeit die
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  wichtigste Methode zur Konservierung von Lebensmitteln.
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  Vor der Erfindung der Kühltechnik war Salz
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  unverzichtbar, um Fleisch, Fisch und andere verderbliche
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  Lebensmittel haltbar zu machen. Der Wert von Salz war so hoch,
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  dass es als Zahlungsmittel verwendet wurde, das lateinische
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  Wort Salarium, von dem sich unser Wort Gehalt ableitet,
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  bezog sich ursprünglich auf die Salzration römischer Soldaten.
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  Die Gewinnung von Chlor erfolgt heute hauptsächlich durch
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  Elektrolyse von Natriumchlorid. Bei diesem Prozess wird eine
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  konzentrierte Salzlösung oder geschmolzenes Salz einem
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  elektrischen Strom ausgesetzt, an der Anode entsteht Chlorgas,
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  während an der Kathode Natrium oder bei wässrigen Lösungen
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  Wasserstoffgas und Natriumhydroxid entstehen.
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  Dieser Prozess, bekannt als chloralkali Elektrolyse, ist.
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  Ist einer der wichtigsten industriellen chemischen
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  Prozesse weltweit. Er liefert nicht nur Chlor,
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  sondern auch Natriumhydroxid, eine starke Base, die in
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  zahllosen industriellen Anwendungen eingesetzt wird, die
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  industrielle Produktion von Chlor begann im 19 Jahrhundert.
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  Der schottische Chemiker Charles Tennant entwickelte 1809
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  bleichpulver, eine Verbindung aus Calciumhypochlorid, die
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  durch Einleiten von Chlorgas in gelöschtem Kalk hergestellt
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  wurde. Dieses Bleichpulver
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  revolutionierte die Textilindustrie, da es Stoffe
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  schnell und effizient bleichen konnte, ein Prozess, der zuvor
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  wochenlang dauerte und von Sonnenlicht abhängig war.
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  Die Nachfrage nach Bleichpulver führte zur Entwicklung der
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  ersten chemischen Fabriken und legte den Grundstein für die
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  moderne chemische Industrie. Heute wird Chlor in enormen
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  Mengen produziert, weltweit etwa 60000000 Tonnen pro Jahr, der
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  größte Teil wird zur Herstellung von Polyvinylchlorid verwendet,
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  besser bekannt als Pefuc. Dieser Kunststoff, der etwa 40%
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  der weltweiten Chlorproduktion verbraucht, ist einer der am
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  häufigsten verwendeten Kunststoffe überhaupt.
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  PVC wird in Rohren, Fensterrahmen, fußbodenbelägen,
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  Kabeln, medizinischen Geräten und zahllosen anderen Produkten
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  eingesetzt, seine Vielseitigkeit, Haltbarkeit und
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  relativ niedrigen Kosten haben es zu einem unverzichtbaren
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  Material der modernen Welt gemacht.
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  Die Herstellung von PVC beginnt mit Ethylen, das aus Erdöl oder
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  Erdgas gewonnen wird. Ethylen wird mit Chlor zu
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  Ethylendichlorid umgesetzt, das dann bei hohen Temperaturen in
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  Vinylchlorid umgewandelt wird. Vinylchlorid Monomere werden
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  schließlich zu langen Polymerketten, dem PV soc,
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  polymerisiert. Dieser Prozess veranschaulicht,
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  wie Chlor als Brücke zwischen Kohlenwasserstoffen aus fossilen
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  Brennstoffen und modernen Materialien dient.
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  Eine der wichtigsten Anwendungen von Chlor ist die
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  Wasserdesinfektion als die Cholera Epidemien des 19
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  Jahrhunderts Europa und Nordamerika heimsuchten,
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  erkannten Wissenschaftler, dass verschmutztes Trinkwasser die
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  Hauptursache war. Die erste systematische
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  Chlorierung von Trinkwasser erfolgte 1908 in Jersey City,
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  New Jersey. Die Ergebnisse waren dramatisch,
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  die Zahl der durch Wasser übertragenen Krankheiten sank
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  drastisch, heute wird Trinkwasser weltweit
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  routinemäßig mit Chlor oder Chlorverbindungen desinfiziert,
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  ein Prozess. Der als eine der wichtigsten
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  Errungenschaften des 20 Jahrhunderts im Bereich der
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  öffentlichen Gesundheit gilt. Die Chlorierung funktioniert,
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  indem Chlor mit organischem Material und Mikroorganismen im
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  Wasser reagiert Chlor ist ein starkes Oxidationsmittel und
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  zerstört die Zellwände von Bakterien, Viren und anderen
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  Krankheitserregern in. In Wasser bildet Chlor
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  hypochlorige Säure. Ho Cele, die hauptsächlich für
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  die desinfizierende Wirkung verantwortlich ist.
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  Die genaue Dosierung ist entscheidend.
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  Zu wenig Chlor desinfiziert nicht ausreichend, zu viel kann
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  gesundheitsschädlich sein und unangenehmen Geschmack
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  verursachen. In Schwimmbädern wird Chlor in
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  höheren Konzentrationen verwendet als im Trinkwasser.
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  Der charakteristische Schwimmbadgeruch wird oft
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  fälschlicherweise reinem Chlor zugeschrieben.
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  Tatsächlich entsteht er jedoch hauptsächlich durch chloramine
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  Verbindungen, die entstehen, wenn Chlor mit
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  Stickstoffverbindungen aus Schweiß, Urin und anderen
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  organischen Substanzen reagiert. Diese Chloramine sind weniger
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  effektive Desinfektionsmittel als freies Chlor.
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  Und können Augen und Atemwegsreizungen verursachen.
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  Chlorverbindungen spielen auch in der organischen Chemie eine
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  wichtige Rolle viele organische Chlorverbindungen, sogenannte
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  chlorierte Kohlenwasserstoffe, wurden als Lösungsmittel,
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  Pestizide und für andere Zwecke entwickelt.
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  Dichlorodiphenyl Trichlorethan, besser bekannt als DDT.
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  War einst eines der am weitesten verbreiteten Insektizide.
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  Es wurde 1944 vom Schweizer Chemiker Paul Herrmann Müller
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  entwickelt, der dafür den Nobelpreis erhielt.
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  Ddt war extrem wirksam gegen Moskitos und half Malaria in
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  vielen Regionen einzudämmen. Allerdings stellte sich heraus,
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  dass DDT und ähnliche Chlorierte Pestizide in der Umwelt sehr
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  persistent sind. Sie bauen sich nicht ab,
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  reichern sich in Nahrungsketten an und haben schädliche
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  Auswirkungen auf Wildtiere, insbesondere Raubvögel Rachel
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  Carsons bahnbrechendes Buch Der Stumme Frühling von 1962
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  dokumentierte diese Schäden und löste die moderne Umweltbewegung
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  aus. DDT wurde in den meisten Ländern
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  verboten, obwohl es in einigen Regionen unter strenger
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  Kontrolle noch zur Malariabekämpfung eingesetzt
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  wird. Andere problematische chlorierte
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  Verbindungen sind die Fluorchlorkohlenwasserstoffe,
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  bekannt als F, Ckw oder Freons. Diese Verbindungen wurden als
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  Kältemittel in Kühlschränken und Klimaanlagen sowie als
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  Treibmittel in Sprühdosen verwendet.
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  Sie galten als ideal, ungiftig, nicht brennbar und chemisch
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  stabil. Doch genau diese Stabilität
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  erwies sich als Problem f. Ckw gelangen in die obere
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  Atmosphäre, wo Ufo Strahlung Chloratome Abspaltet.
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  Diese Chloratome katalysieren den Abbau von Ozon, dem
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  wichtigen Schutzschild gegen schädliche UFO Strahlung.
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  Die Entdeckung des Ozonlochs über der Antarktis in den 80er
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  Jahren durch britische Wissenschaftler löste weltweite
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  Besorgnis aus. Das Montrealer Protokoll von
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  1987 war das erste internationale Umweltabkommen,
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  das die Produktion und Verwendung ozonschädlicher
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  Substanzen einschränkte. Heute zeigen Messungen, dass
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  sich die Ozonschicht langsam erholt, ein seltenes Beispiel
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  erfolgreichen internationalen Umweltschutzes die Geschichte
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  der FCKW. Zeigt, wie wichtig es ist, die
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  langfristigen Umweltauswirkungen neuer Chemikalien zu verstehen.
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  Im menschlichen Körper spielt Chlor eine wichtige Rolle als
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  Elektrolyt. Chloridionen sind die häufigsten
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  negativ geladenen Ionen in der extrazellulären Flüssigkeit, sie
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  sind entscheidend für die Aufrechterhaltung des
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  osmotischen Drucks. Des Säurebasengleichgewichts und
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  der Nervenfunktion im Magen wird Chlor zur Produktion von
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  Salzsäure verwendet, einer starken Säure, die für die
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  Verdauung und die Abtötung von Krankheitserregern in der
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  Nahrung essentiell ist. Der durchschnittliche Erwachsene
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  benötigt etwa 2300 Milligramm Chlorid pro Tag, die
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  normalerweise leicht durch die Nahrung aufgenommen werden,
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  hauptsächlich in Form von Natriumchlorid.
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  Störungen im Chloridhaushalt können zu ernsthaften
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  gesundheitlichen Problemen führen Hypochloremie ein Mangel
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  an Chlorid im Blut kann durch übermäßiges Erbrechen.
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  Durchfall oder bestimmte Nierenerkrankungen verursacht
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  werden und führt zu Schwäche, Dehydration und
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  Stoffwechselstörungen. Hyperchlorämie ein Überschuss an
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  Chlorid kann durch Dehydration oder bestimmte
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  Nierenfunktionsstörungen entstehen.
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  Chlorgas ist hochgiftig und wurde tragischerweise als
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  chemischer Kampfstoff eingesetzt.
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  Der deutsche Chemiker Fritz Haber, der später den Nobelpreis
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  für die Entwicklung der Ammoniak Synthese erhielt, leitete
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  während des Ersten Weltkriegs das deutsche Giftgas Programm am
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  22 April 1915 setzten deutsche Truppen bei Ypern in Belgien zum
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  ersten Mal Chlorgas als Waffe ein. 180 Tonnen Chlorgas wurden
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  aus Tausenden von Stahlflaschen freigesetzt.
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  Das schwere Gas rollte über den Boden in die alliierten
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  Schützengräben, etwa 5000 Soldaten starben qualvoll, viele
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  weitere wurden schwer verletzt. Chlorgas greift die Schleimhäute
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  der Atemwege an und reagiert mit der Feuchtigkeit in der Lunge zu
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  Salzsäure und anderen ätzenden Substanzen, die Opfer ersticken
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  an Lungenödemen, der Ansammlung von Flüssigkeit in der Lunge.
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  Der Einsatz von Chlorgas bei Ypern markierte eine dunkle
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  Wende in der Kriegsführung und führte zur Entwicklung noch
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  giftigerer chemischer Waffen. Das Genfer Protokoll von 1927
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  verbot den Einsatz chemischer und biologischer Waffen, obwohl
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  viele Länder weiterhin Arsenale solcher Waffen unterhielten.
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  In der Natur kommen verschiedene Chlorverbindungen vor, die von
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  lebenden Organismen produziert werden.
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  Bestimmte Meeresalgen produzieren Chlormethan und
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  andere chlorierte organische Verbindungen.
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  Es wird geschätzt, dass natürliche Quellen jährlich etwa
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  5000000 Tonnen organischer Chlorverbindungen in die
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  Atmosphäre freisetzen, deutlich mehr als früher angenommen
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  wurde. Dies zeigt, dass Chlorchemie
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  nicht ausschließlich menschengemacht ist, sondern
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  auch Teil natürlicher biochemischer Prozesse.
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  Einige Pilze und Bakterien produzieren chlorierte
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  Antibiotika. Chloramphenicol, ein potentes
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  Antibiotikum, das ursprünglich aus dem Bakterium Streptomycis
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  Venezuela isoliert wurde, enthält 2 chloratome.
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  Es ist wirksam gegen viele bakterielle Infektionen, wird
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  aber aufgrund potentieller Nebenwirkungen nur noch begrenzt
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  eingesetzt. Die Entdeckung.
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  Dass die Natur selbstkomplexe chlorierte Moleküle
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  synthetisiert, hat das Verständnis der Biochemie
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  erweitert, die Isotope des Chlors sind ebenfalls von
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  wissenschaftlichem Interesse, natürliches Chlor besteht aus 2
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  stabilen Isotopen, Chlor 35, das etwa 75,8% ausmacht, und Chlor
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  37 mit etwa 24,2%. Diese Isotopenverhältnisse sind
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  in der Natur bemerkenswert konstant und werden in
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  verschiedenen wissenschaftlichen Anwendungen genutzt,
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  beispielsweise in der Geochemie, zur Verfolgung von
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  Wasserkreisläufen oder in der Forensik.
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  Die Chlorchemie hat auch zu bedeutenden Fortschritten in der
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  Medizin geführt, viele Medikamente enthalten
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  Chloratome, darunter Beruhigungsmittel wie Diazepam.
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  Antihistaminika wie Loratadin und Cholesterinsenker wie
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  Atorvastatin, das Vorhandensein von Chlor in diesen Molekülen
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  beeinflusst ihre chemischen und biologischen Eigenschaften,
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  einschließlich ihrer Wirksamkeit, Stabilität und wie
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  sie vom Körper verarbeitet werden.
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  Bleichmittel auf Chlorbasis, insbesondere Natriumhypochlorid,
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  sind in Haushalten weltweit verbreitet, sie desinfizieren
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  Oberflächen. Entfernen Flecken und töten
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  Krankheitserreger während des Ausbruchs von
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  Infektionskrankheiten einschließlich der Covid 19
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  Pandemie, stieg die Nachfrage nach solchen
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  Desinfektionsmitteln dramatisch. Die richtige Verwendung ist
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  wichtig Bleichmittel sollten niemals mit säurehaltigen
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  Reinigern oder Ammoniak gemischt werden, da dabei giftige Gase
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  wie Chlor oder Chloramin entstehen können.
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  In der Papierindustrie wird Chlor traditionell zum Bleichen
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  von Zellstoff verwendet. Dieser Prozess, bekannt als
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  Chlorbleiche, entfernt Lignin und andere farbgebende
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  Substanzen und erzeugt das strahlend weiße Papier, das wir
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  gewohnt sind. Allerdings entstehen dabei
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  chlorierte organische Verbindungen, Dioxine und
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  Furane, die Hochtoxisch und persistent sind.
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  Moderne Papierfabriken verwenden zunehmend chlorfreie oder
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  Chlorarme Bleichverfahren, die auf Sauerstoff, Ozon oder
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  Wasserstoffperoxid basieren, um Umweltbelastungen zu reduzieren.
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  Die chemische Industrie arbeitet kontinuierlich an der
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  Entwicklung grünerer Chlorchemie das Konzept der Grünen Chemie
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  zielt darauf ab, chemische Prozesse und Produkte zu
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  entwickeln, die Abfall minimieren.
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  Energie sparen und ungefährlich für Mensch und Umwelt sind in
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  Bezug auf Chlor bedeutet dies die Entwicklung effizienterer
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  Produktionsprozesse, die Verwendung alternativer
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  Chemikalien womöglich und das Design von Chlorverbindungen,
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  die sich in der Umwelt leichter abbauen.
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  Die Zukunft der Chlorchemie wird wahrscheinlich von der
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  Notwendigkeit geprägt sein, die enormen Vorteile, die Chlor und
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  seine Verbindungen bieten, mit dem Schutz unserer Umwelt in
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  Einklang zu bringen. Die Desinfektion von Wasser
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  rettet Millionen von Leben, PVC und andere Chlorprodukte sind
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  integrale Bestandteile unserer Infrastruktur.
• 20:38
  Gleichzeitig müssen wir wachsam bleiben in Bezug auf die
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  langfristigen Auswirkungen chlorierter Verbindungen auf
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  Ökosysteme und die menschliche Gesundheit.
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  Der Kreislauf des Chlors zwischen den Ozeanen, der
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  Atmosphäre, dem Land und den lebenden Organismen ist ein
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  fundamentaler Bestandteil der Chemie unseres Planeten Chlor in
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  gelöster Form macht unsere Ozeane salzig und beeinflusst
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  Meeresströmungen und Klima. In gebundener Form in Mineralien
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  ist es Teil der Erdkruste. Als Ion in unserem Blut und
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  unseren Zellen ermöglicht es lebenswichtige Funktionen,
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  während wir über Chlor nachdenken.
• 21:21
  Dieses reaktive, manchmal gefährliche, aber unverzichtbare
• 21:25
  Element erkennen wir die Komplexität unserer Beziehung
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  zur Chemie. Jede chemische Innovation bringt
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  nutzen, aber auch Risiken. Die Herausforderung liegt darin,
• 21:38
  Weise zu wählen, zu lernen, zu adaptieren und
• 21:43
  verantwortungsvoll zu handeln. Die Geschichte des Chlors von
• 21:48
  den ersten Experimenten in Apothekerlaboren über
• 21:52
  industrielle Revolutionen bis zu modernen Umweltschutzabkommen
• 21:56
  zeigt sowohl menschlichen Erfindungsreichtum als auch die
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  Notwendigkeit von Demut und Vorsicht.
• 22:05
  Unsere Erde mit ihren Ozeanen voller Salz, ihren
• 22:09
  Süßwassersystemen, die Leben ermöglichen und ihrer fragilen
• 22:13
  Atmosphäre ist ein einzigartiges System, in dem Chemie und Leben
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  untrennbar verwoben sind. Der verantwortungsvolle Umgang
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  mit Elementen wie Chlor, das Verstehen ihrer Kreisläufe und
• 22:28
  Auswirkungen. Und die kontinuierliche Arbeit
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  an sichereren und nachhaltigeren Technologien sind wesentlich für
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  den Schutz dieses außergewöhnlichen Planeten,
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  unseres einzigen Zuhauses im weiten Universum.