Faits sur le chlore

Si vous avez déjà pris un médicament sur ordonnance, conduit une voiture ou bu de l'eau du robinet, vous avez probablement été exposé au chlore.

Le chlore, élément n ° 17 du tableau périodique des éléments, a de multiples applications. Il est utilisé pour stériliser l'eau potable et pour désinfecter les piscines, et il est utilisé dans la fabrication d'un certain nombre de produits couramment utilisés, tels que le papier, les textiles, les médicaments, les peintures et le plastique, en particulier le PVC, selon la Royal Society of Chemistry. . De plus, le chlore est utilisé dans le développement et la fabrication de matériaux utilisés dans les produits qui rendent les véhicules plus légers, des coussins de siège et housses de siège aux cordons de pneus et pare-chocs, selon l'American Chemistry Council.

L'élément est également utilisé dans les processus de chimie organique - par exemple, comme agent oxydant et comme substitut à l'hydrogène, selon le laboratoire national de Los Alamos. Un agent oxydant a de fortes qualités désinfectantes et blanchissantes. Lorsqu'il est utilisé comme substitut d'hydrogène, le chlore peut apporter de nombreuses propriétés souhaitées dans les composés organiques, telles que ses propriétés désinfectantes ou sa capacité à former des composés et des matériaux utiles comme le PVC et le caoutchouc synthétique..

Mais le chlore a aussi un côté sombre: sous sa forme de gaz naturel, il est nocif pour la santé humaine. Le chlore est un irritant respiratoire et son inhalation peut provoquer un œdème pulmonaire - une accumulation excessive de liquide dans les poumons pouvant entraîner des difficultés respiratoires. Le gaz peut également provoquer une irritation des yeux et de la peau, voire des brûlures et ulcérations graves, selon le département de la Santé de l'État de New York. L'exposition au chlore liquide comprimé peut entraîner des engelures de la peau et des yeux, rapporte l'agence.

Juste les faits

• Numéro atomique (nombre de protons dans le noyau): 17
• Symbole atomique (sur le tableau périodique des éléments): Cl
• Poids atomique (masse moyenne de l'atome): 35.453
• Densité: 3,214 grammes par centimètre cube
• Phase à température ambiante: Gaz
• Point de fusion: moins 150,7 degrés Fahrenheit (moins 101,5 degrés C)
• Point d'ébullition: moins 29,27 F (moins 34,04 C)
• Nombre d'isotopes (atomes du même élément avec un nombre différent de neutrons): 24. Nombre d'isotopes stables: 2
• Isotopes les plus courants: Chlore-35 (76% d'abondance naturelle)

Gaz jaune verdâtre confondu avec de l'oxygène

En 1774, le pharmacien suédois Carl Wilhelm Scheele a libéré quelques gouttes d'acide chlorhydrique sur un morceau de dioxyde de manganèse dans son laboratoire, et un gaz jaune verdâtre a été produit en quelques secondes, selon l'American Chemistry Council. Cependant, le chlore n'a été reconnu comme un élément que plusieurs décennies plus tard, par le chimiste anglais Sir Humphry Davy, et avant cela, les gens pensaient qu'il s'agissait d'un composé d'oxygène. Davy l'a nommé «khloros», du mot grec pour jaune verdâtre, et en 1810, il a mis à jour le nom en «gaz chlorique» ou «chlore».

Le chlore appartient au groupe des halogènes - éléments formant un sel - avec le fluor (F), le brome (Br), l'iode (I) et l'astatine (At). Ils sont tous dans la deuxième colonne à partir de la droite du tableau périodique du groupe 17. Leurs configurations électroniques sont similaires, avec sept électrons dans leur enveloppe extérieure. Ce sont des éléments hautement réactifs; lorsqu'ils sont liés à l'hydrogène, ils produisent des acides. Aucun ne se trouve dans la nature sous sa forme élémentaire, selon l'Université Purdue. Ils se trouvent généralement sous forme de sels dans les minéraux.

En fait, la forme la plus connue d'un composé chloré est probablement le chlorure de sodium, également appelé sel de table. D'autres composés comprennent le chlorure de potassium, qui est utilisé pour prévenir ou traiter les faibles taux de potassium dans le sang, et le chlorure de magnésium, qui est utilisé pour prévenir ou traiter une carence en magnésium..

La plupart du chlore est fabriqué par électrolyse de solutions de chlorure de sodium - en utilisant un courant électrique pour créer une réaction chimique, selon l'Université de York. Le processus sépare les éléments.

Qui savait?

• En raison de ses propriétés toxiques, le chlore a été utilisé comme arme chimique pendant la Première Guerre mondiale, selon la Royal Society of Chemistry..
• Lorsqu'il est isolé en tant qu'élément libre, le chlore prend la forme d'un gaz jaune verdâtre, qui est 2,5 fois plus lourd que l'air et sent l'eau de Javel.
• Le chlore est le deuxième halogène le plus abondant et le deuxième halogène le plus léger sur Terre, après le fluor.
• Le chlorure de sodium (sel) est le composé le plus courant de chlore et se trouve en grande quantité dans l'océan.
• Il peut y avoir du chlore dans le poulet que vous mangez. Les carcasses de poulet provenant d'élevages industriels américains sont souvent trempées dans du chlore pour se débarrasser de la contamination fécale.
• Le chlore détruit l'ozone, contribuant au processus d'appauvrissement de la couche d'ozone. En fait, un atome de chlore peut détruire jusqu'à 100000 molécules d'ozone avant d'être retiré de la stratosphère, selon l'Agence américaine de protection de l'environnement..
• Les piscines dépendent du chlore pour les garder propres. Selon l'American Chemistry Council, l'eau de la plupart des piscines devrait contenir de deux à quatre parties par million de chlore. Et ce chlore fort que vous pouvez sentir lorsque vous nagez dans la piscine publique peut en fait être un indicateur que du chlore supplémentaire est nécessaire pour équilibrer les produits chimiques dans l'eau..

Recherche

Le chlore a fait beaucoup de bruit parmi les chercheurs au fil des ans en raison de certains effets nocifs qu'il peut avoir sur la santé humaine. Ces effets restent cependant discutables.

Le chlore est l'un des atomes d'une toxine que certaines grenouilles sud-américaines ont dans leur peau. Il peut paralyser ou même tuer de gros animaux, selon l'American Chemistry Council. Les indigènes de la forêt tropicale colombienne frottaient le bout de leurs flèches sur la peau de ces "grenouilles empoisonnées". John Daly, un scientifique des National Institutes of Health a essayé d'isoler le composé, appelé épibatidine, mais n'a pas pu obtenir assez de substance (les grenouilles sont en danger), et ce qu'il a synthétisé avait des effets secondaires indésirables. Cependant, en réorganisant le composé au niveau atomique, les chimistes espèrent pouvoir éventuellement trouver une version qui soit un analgésique puissant..

Des recherches antérieures ont lié la consommation d'eau chlorée à un risque accru de cancer. Par exemple, dans une étude publiée en 1992 dans l'American Journal of Public Health, des chercheurs ont découvert que les personnes qui buvaient de l'eau chlorée avaient un risque 21% plus élevé de développer un cancer de la vessie et un risque 38% plus élevé de développer un cancer rectal que les personnes qui bu de l'eau non chlorée. Et, dans une autre étude, publiée en 2010 dans la revue Environmental Health Perspectives, les enquêteurs ont découvert que les personnes qui nageaient dans une piscine chlorée pendant 40 minutes présentaient une augmentation des biomarqueurs (c'est-à-dire certains indicateurs moléculaires) liés au risque de cancer. Cependant, une étude de 2017 publiée dans le même journal a révélé que, bien qu'il y ait un risque plus élevé de cancer de la vessie en buvant de l'eau chlorée, il y avait peu ou pas de preuves reliant la natation dans une piscine chlorée et le risque de cancer de la vessie dans une étude qui a examiné le nombre de heures dans la piscine pendant les mois d'été et non d'été et à différentes tranches d'âge.

Le département américain de la Santé et des Services sociaux, l'Agence internationale de recherche sur le cancer et l'Agence américaine de protection de l'environnement n'ont pas classé le chlore comme cancérogène pour l'homme, selon les Centers for Disease Control and Prevention..

Alors, le chlore est-il mauvais pour la santé? Pas exactement, a déclaré Preston J.MacDougall, professeur de chimie à la Middle Tennessee State University à Murfreesboro..

"Vous ne voulez pas utiliser des quantités excessives de chlore, mais nous ne devons pas craindre les substances chimiques parce que nous ne les comprenons pas", a déclaré MacDougall .

En fait, le manque de chloration appropriée pour tuer les bactéries nocives, telles que E. coli, peut avoir des conséquences dévastatrices sur la santé et la vie humaines, a-t-il ajouté. Par exemple, en mai 2000, à Walkerton, en Ontario, sept personnes sont mortes et plus de 2300 sont tombées malades après que l'approvisionnement en eau de la ville a été infecté par E. coli et d'autres bactéries, selon le Conseil de la qualité de l'eau et de la santé. Si les niveaux de chlore requis avaient été maintenus, la catastrophe aurait pu être évitée, même après la contamination de l'eau, selon un rapport publié par le ministère du Procureur général de l'Ontario..

De plus, l'ajout de chlore à l'eau est une méthode que beaucoup tentent de rendre l'eau propre facilement accessible dans les pays en développement. Une étude publiée en 2017 indique que 3,4 millions de personnes meurent chaque année d'eau contaminée par des bactéries nocives, telles que E. coli, et que jusqu'à 4,4 milliards de personnes ne disposent pas d'une source fiable d'eau potable. La chloration de l'approvisionnement en eau en plus de rapprocher l'eau des communautés est une étape importante pour rapprocher l'eau propre de ceux qui en ont besoin..

En outre, il existe des nouvelles prometteuses liées à la recherche sur le chlore. MacDougall a évoqué une étude récente sur les atomes de chlore trouvés dans une nouvelle classe de composés antibiotiques qui ont été découverts dans de minuscules organismes marins dans les eaux de l'Atlantique Nord près de la Norvège. Ces atomes de chlore sont essentiels à l'activité antibiotique des composés, qui peuvent être efficaces contre les résistants à la méthicilline Staphylococcus aureus, une bactérie qui provoque des infections difficiles à traiter chez l'homme et qui résiste aux antibiotiques couramment utilisés, a-t-il déclaré.

«La communauté de découverte de médicaments est très enthousiasmée par ces composés naturels car ils sont efficaces contre le SARM», a déclaré MacDougall, qui n’était pas impliqué dans la recherche, publié en avril 2014 dans la revue Angewandte Chemie International Edition.

Reportage supplémentaire de Rachel Ross, contributrice.

Ressources supplémentaires

• Pour voir à quel point le chlore est réactif lorsqu'il interagit avec d'autres composés, regardez cette vidéo amusante réalisée par Periodic Videos.
• Découvrez les nombreuses applications surprenantes du chlore sur ce site Web appelé Elements of Surprise dédié à cet élément polyvalent.
• Si vous souhaitez en savoir plus sur la façon dont l'exposition au chlore peut affecter votre santé, consultez la section FAQ sur le chlore sur le site Web du CDC.