C

hlor jest człon-
kiem ważnej
grupy fluorow-

ców – pierwiast-
ków o wielkim
praktycznym zna-
czeniu. Jego na-

zwa pochodzi od zielonożółtej barwy (z gr. chloros =
zielony; stąd także nazwa chlorofilu, zielonego barw-
nika fotosyntetycznego, który, warto pamiętać, wcale
nie zawiera chloru!). Jest gazem o duszącej woni,
uszkadzającym błony śluzowe (dlatego stosowano
go jako gaz bojowy na frontach wielkiej wojny, dopóki
nie został wyparty przez „skuteczniejsze” środki),
dość dobrze rozpuszczalnym w wodzie. Z powodu du-
żej reaktywności praktycznie nie występuje w stanie

wolnym (drobne ilości chloru za-
warte są w gazach wulkanicznych),
tylko w postaci minerałów (najbar-
dziej znany to halit, czyli sól ka-
mienna) i jonów chlorkowych znaj-
dujących się w wodzie morskiej
i płynach ustrojowych organizmów
żywych. Reaguje gwałtownie
z większością innych pierwiastków
(nawet ze złotem i platyną) i naj-
częściej jest obecny w związkach
jako jednoujemny anion, chociaż
przyjmuje także dodatnie stopnie
utlenienia (nieparzyste od I do VII)
w połączeniach z tlenem i fluorem.

W 1774 roku szwedzki aptekarz i chemik K.

Scheele odkrył chlor, działając stężonym kwasem sol-
nym na braunsztyn (dwutlenek manganu). Od chwili
swoich narodzin ów pierwiastek stał się przedmiotem
ożywionych sporów w świecie ówczesnych chemi-
ków. Chlor stanowił nie lada orzech do zgryzienia dla
dopiero kształtującej się chemii, opartej na nauko-
wych podstawach. Jeden z jej twórców, A. Lavoisier,
wraz z całą plejadą francuskich uczonych uważał, że
każdy kwas musi zawierać tlen (stąd łacińska nazwa
tlenu: oxygenium = tworzący kwasy), więc i kwas
solny również. Wobec tego otrzymana przez Scheele-
go substancja jest tlenkiem jakiegoś niemetalu, który
nazwano murium (z łac. murex = solanka). Jednakże
próby wyizolowania z niej substancji prostej nie dały
rezultatu w ciągu następnych dziesięcioleci, aż do
chwili, gdy H. Davy, sławny angielski chemik, do-
wiódł, że to właśnie chlor jest pierwiastkiem i nadał
mu stosowaną do dzisiaj nazwę (w polskiej nomen-
klaturze chemicznej funkcjonowało przez pewien czas
określenie „soliród”). Świat chemii musiał zaś przyjąć
do wiadomości fakt, iż istnieją dwie rodziny kwasów
– tlenowe i beztlenowe. Echa tych sporów sprzed
dwóch wieków przetrwały do dzisiaj w łacińskiej na-

Si
1

4

Krzem

1

2

13

14

15

16

17

18

1

2

3

4

5

6

7

Lantanowce

Aktynowce

*

**

*

**

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Sn
50
Cyna

Pb
82
O³ów

Cu
29
MiedŸ

Ag
47
Srebro

Au
79
Z³oto

Hg
80
Rtêæ

C
6
Wêgiel

S
16
Siarka

Co
27
Kobalt

Ni
28
Nikiel

Cd
48
Kadm

Zn
30
Cynk

O
8
Tlen

Fe
26
¯elazo

N
7
Azot

Ne
10
Neon

He
2
Hel

Ar
18
Argon

Kr
36

Krypton

Xe
54

Ksenon

Rn
86
Radon

Uuo
118

P
1

5

Fosfor

Al
13

Glin

Cl
17

Chlor

H
1
Wodór

B
5
Bor

p a r a d a p i e r w i a s t k ó w

Chlor to pierwiastek cieszący się zdecydowanie

złą sławą. Obok ołowiu i rtęci jest on

od dawna na celowniku rozmaitych organizacji

ekologicznych, żądających ograniczenia

lub wręcz zakazu jego stosowania. Począwszy

od okresu I wojny światowej, gdy został użyty

jako gaz bojowy, poprzez powszechnie

stosowany w połowie ubiegłego wieku środek

owadobójczy DDT, aż do oskarżanych

o niszczenie warstwy ozonowej freonów –

chlor nie zapisał się chlubnie w społecznej

świadomości. Autor będzie jednak kontrower-

syjny i stanie w obronie tego pierwiastka,

starając się dowieść, że przynajmniej część

wysuwanych pod jego adresem oskarżeń nie ma

podstaw. Ma również nadzieję, że Czytelnicy

po lekturze niniejszego tekstu będą dyspono-

wać wiedzą, która pozwoli im świadomie

ocenić medialne doniesienia na temat

bohatera tego artykułu.

Chlor – zielo-
nożółty gaz

Niechlubna karta w historii chloru – gaz bojowy na fron-
tach I wojny światowej

K r z y s z t o f O r l i ń s k i

Chlor

2

24

4

zwie kwasu solnego używanej w farmacji – acidum
muriaticum (również w języku angielskim potoczna
jego nazwa to muriatic amid). Jak widać, Davy nie
zburzył, o co go posądzano, gmachu nowej chemii,
lecz znacznie go rozbudował. Historia nauk ścisłych
w następnych latach dostarczyła wielu przykładów
na to, że fakt niepasujący do utartych poglądów doko-
nywał w nich rewolucyjnych zmian.

Nim jeszcze uznano go za pierwiastek, chlor

zdobył już praktyczne zastosowanie. Sam jego od-
krywca zauważył, że ma on właściwość niszczenia
barwników, co od razu zastosowano do wybielania
tkanin. Pierwsze wytwórnie substancji bielących
otrzymywały swój produkt przez rozpuszczenie gazo-
wego chloru w wodnych roztworach wodorotlenków
sodu (woda Labarraque’a) i potasu (woda z Javelle).
W obu przypadkach zachodzi reakcja chloru z zasada-
mi prowadząca do powstania chlorku i chloranu (I)
odpowiedniego metalu. Nietrwały chloran (zwany
także podchlorynem) łatwo się rozkłada z wydziele-
niem reaktywnego atomowego tlenu i to ten pierwia-
stek jest właściwym wybielaczem.
Z powodu wysokiej ceny wodoro-
tlenków były to jednak kosztowne
środki, dopóki nie zastosowano w
ich miejsce taniego roztworu wo-
dorotlenku wapnia (mleko wapien-
ne). Otrzymane w ten sposób wap-
no chlorowane lub wapno bielące
jest z powodzeniem używane do
dzisiaj do wybielania i dezynfekcji.
Również sam chlor i jego łatwo roz-
kładające się związki są powszech-
nie stosowane do tych celów – od-
każania wody wodociągowej, neu-
tralizacji ścieków, bielenia tkanin
i papieru. Zapach chloru jest z pewnością doskonale
znany Czytelnikom – wystarczy przypomnieć sobie,
co wyczuwaliśmy, używając jednego z całej gamy re-
klamowanych w telewizji środków czyszczących oraz
woń unoszącą się na basenach.

Z nieorganicznych związków chloru najczęściej

stosowany jest kwas solny (chlorowodorowy), używa-
ny powszechnie w laboratoriach (także szkolnych)
i przemyśle. Wywodzi się z niego cały szereg soli –
chlorków, z chlorkiem sodu (solą kuchenną) na czele.
Sam kwas solny w postaci około 2% roztworu zawarty
jest w soku żołądkowym, gdzie umożliwia działanie

enzymów trawiących białka (peptydaz) oraz niszczy
dostające się z pożywieniem drobnoustroje. Jony
chlorkowe są niezbędnym składnikiem krwi i innych
płynów ustrojowych. Chlor na dodatnich stopniach
utlenienia tworzy sole – chlorany o silnych właściwo-
ściach utleniających i w roli utleniaczy stosowanych.

Wolny chlor występuje, podobnie jak pozostałe

fluorowce, w postaci dwuatomowych cząsteczek. Na
skalę przemysłową otrzymuje się go głównie poprzez

elektrolizę wodnego roztworu chlorku
sodu. W wyniku tego procesu, prowa-
dzonego na ogromną skalę, powstaje
również inny ważny związek – wodo-
rotlenek sodu (oba mieszczą się w
pierwszej dziesiątce produktów prze-
mysłu chemicznego wytwarzanych w
największych ilościach). Wolny chlor
używany jest do szeregu syntez che-
micznych, głównie produktów orga-
nicznych. W największych ilościach
produkowane jest tworzywo sztuczne
polichlorek winylu (PVC, PCV, PCW),
służące do wyrobu m.in. ram okien-
nych, rur kanalizacyjnych i wodocią-

gowych, sztucznej skóry (występuje także pod na-
zwami igelit i winidur). Chlor wchodzi również w
skład odpornych chemicznie kauczuków chloropreno-
wych (farby powstałe na ich bazie służą do malowa-
nia znaków na jezdniach) i żywic epoksydowych. Je-
go związki są używane do wytwarzania tak ważnych
produktów jak metyloceluloza (farmacja, przemysł
spożywczy), tworzy-
wa silikonowe (ko-
smetyki, medycyna,
budownictwo), poli-
węglany (płyty kom-

...nie zreygnujemy z użycia środków ochrony roślin

Ze względu na rosnącą liczbę ludności świata...

Sól kuchenna produkowana jest w ogromnych ilościach

Sześcienne kryształy halitu

2

25

5

MINI QUIZ MT

CZYT

AM, WI

ĘC WIEM

Chlor i jego pochodne
używane były jako:

a) wybielacz
b) gaz bojowy
c) utleniacz

paktowe). Osobnym zagadnieniem jest zastosowanie
chlorowcopochodnych jako środków ochrony roślin –
w tej roli są wprost nie do zastąpienia i nic nie wska-
zuje na zmniejszenie ich produkcji, zwłaszcza wobec
faktu rosnącej liczby ludności naszej planety.

Po przedstawieniu najważniejszych zastosowań

chloru i jego związków pora na rzetelną ocenę po-
wszechnie stawianych temu pierwiastkowi zarzutów.
Zacznijmy od wielkiego sukcesu i równie wielkiego
upadku sławnego DDT. W krótkim czasie po jego za-
stosowaniu praktycznie uporano się z plagą malarii
(jedną z przyczyn używania tego środka była koniecz-
ność ochrony żołnierzy walczących podczas II wojny
światowej i następnych konfliktów zbrojnych w kra-
jach tropikalnych), ocalając życie milionów ludzi. Suk-
ces DDT był tak oczywisty, że odkrycie tego insektycy-
du zaliczono do największych osiągnięć nauki, a jego
twórcę uhonorowano Nagrodą Nobla w dziedzinie me-
dycyny (P. Müller, 1948). Jednakże wkrótce pojawiły
się liczne głosy krytyczne, oskarżające nowy środek
o liczne szkody powodowane w środowisku i zagroże-
nie dla ludzkiego zdrowia. Miał się on gromadzić w
ciałach organizmów żywych (faktycznie, chlorowcopo-
chodne są z trudem rozkładane – bakteriom wyraźnie
nie „smakuje” wiązanie pomiędzy chlorem i węglem)
i doprowadzać do szeregu niekorzystnych zmian: no-
wotworów, mutacji genetycznych i obniżenia płodno-
ści. Przypisywano mu wyginięcie wielu gatunków.
W ciągu niewielu lat oskarżenia te doprowadziły do
zaprzestania jego użycia. Na skutki nie trzeba było
długo czekać – malaria znowu zaczęła zbierać śmier-
telne żniwo. Do dzisiaj zresztą jest ona poważnym
problemem, a – jak na ironię – przeciwko DDT najczę-
ściej protestują ludzie w krajach Europy, gdzie ta cho-
roba nie występuje. Także liczne badania nie potwier-
dziły stawianych temu środkowi zarzutów, wręcz
przeciwnie – jest on obecnie zaliczany do najmniej
toksycznych preparatów stosowanych przeciwko owa-
dom, co potwierdziło oświadczenie Światowej Organi-
zacji Zdrowia, WHO, z 2006 roku.

Innymi energicznie zwalczanymi środkami są

freony. Te pochodne węglowodorów z chlorem i flu-
orem powszechnie stosowano w technice chłodniczej,
klimatyzacyjnej, do produkcji spienionych tworzyw
sztucznych i jako gazy nośne w pojemnikach ciśnie-
niowych. Je z kolei oskarża się o niszczenie warstwy
ozonowej oraz na dodatek o potęgowanie efektu cie-

plarnianego. Mimo iż są praktycznie bierne chemicz-
nie, to w wysokich warstwach atmosfery mogą rozpa-
dać się pod wpływem intensywnego promieniowania
ultrafioletowego Słońca i wywoływać reakcję łańcu-
chową zużywającą ozon. Jednakże obecnie wielu kli-
matologów twierdzi, że okresowe zmiany stężenia
ozonu należy przypisać raczej naturalnym procesom
zachodzącym w ziemskiej atmosferze (pierwsze obja-
wy dziury ozonowej obserwowano już w połowie ubie-
głego wieku, gdy jeszcze nie stosowano freonów). Co
zaś do powodowania przez nie efektu cieplarnianego,
to trzeba jasno powiedzieć, że gazem mającym naj-
większy wpływ na podniesienie średniej temperatury
atmosfery jest po prostu para wodna!

Należy także pamiętać o stosowaniu chloru do

dezynfekcji wody pitnej. Mimo że w wyniku jego dzia-
łania na silnie zanieczyszczoną związkami organicz-
nymi wodę mogą powstawać szkodliwe chlorowcopo-
chodne, np. chloroform, to również nie zrezygnujemy
z tej działalności ze względu na jej ogromne znacze-
nie dla zapobiegania szerzenia się epidemii chorób
przewodu pokarmowego. Nie widać także chęci wy-
rzeczenia się używania domowych środków dezynfek-
cyjnych oraz wybielanego papieru i tkanin.

Powyższy krótki przegląd zastosowań chloru

i jego związków w gospodarce oraz ich wpływu na
środowisko powinien dać Czytelnikowi podstawy,
aby samodzielnie ocenić wygłaszane na ten temat
opinie. Co prawda chemicy mogą znaleźć zamienniki
dla niektórych przemysłowych zastosowań chloru, ale
należy liczyć się ze zwiększonymi kosztami finalnych
wyrobów, za które zapłacą oczywiście konsumenci
(przemysł nie prowadzi działalności charytatywnej)
i pogorszeniem ich własności użytkowych. Należy
również brać pod uwagę fakt ocalenia życia milionów
ludzi przed malarią i chorobami przenoszącymi się po-
przez brudną wodę oraz ofiary, które kosztowała de-
cyzja o zaprzestaniu stosowania DDT. Współczesny
świat powiązany jest skomplikowaną siecią zależno-
ści i podjęcie wydawałoby się słusznej, na pierwszy
rzut oka, decyzji może skutkować nieoczekiwanymi
konsekwencjami. Dlatego zanim podejmiemy jakieś
działania, wysłuchajmy z uwagą fachowców i weźmy
sobie do serca ich rady. Jeżeli zaś chodzi o chlor i je-
go oddziaływanie na środowisko, to najlepszym roz-
wiązaniem będzie zapytać o zdanie chemików. Może
i Ty, Czytelniku, zechcesz znaleźć się w ich gronie? z

2

26

6

Igelitowa izolacja przewodów

Wielka Krokiew w Zakopanem przygotowana do letniego
GP w skokach narciarskich – igelitowa wykładzina na ze-
skoku

p a r a d a p i e r w i a s t k ó w