Klor Gazı (Cl₂) Nedir? Özellikleri, Tehlikesi ve Kullanım Alanları

Ders notu: Klor Gazı (Cl₂) Nedir? Özellikleri, Tehlikesi ve Kullanım Alanları

Yeşilimsi sarı, keskin kokulu, havadan ağır

Klor yeşilimsi sarı renkli, keskin ve boğucu kokulu bir gaz. Havadan ağır: bağıl buhar yoğunluğu 2,5, yani havanın iki buçuk katı. Basınç altında sıvılaştırılarak taşınıyor. Önemli bir uyarı: koku var diye güvende olduğunuzu düşünmeyin. Uzun süre klora maruz kalan kişide koku alma duyusu körelir, gazı fark etmez hâle gelir. Uluslararası kimyasal güvenlik kartı da sınır değer aşıldığında koku uyarısının yetersiz kaldığını yazıyor. Bu arada küçük bir not: havuzdaki o bilinen keskin koku aslında klorun kendisinden değil; klorun ter ve idrardaki maddelerle tepkimesinden oluşan kloraminlerden gelir.

Zehirli, tahriş edici ve aşındırıcı bir gaz

Gazları gruplara ayırdığımız derste klorun tahriş edici gazlar arasında olduğunu görmüştük. Aslında daha fazlası: klor zehirli bir gaz ve göz, deri, solunum yolu için aşındırıcı. Gözde yaşarma, kızarıklık, yanık; solunumda öksürük, boğaz ağrısı, nefes darlığı. Sıvı klor deriye değerse hızla buharlaşıp soğuk yanığı yapar. Solunduğunda ölümcül olabilir. Dikkat edilecek nokta şu: akciğer ödemi, gözde ve solunum yolunda ilk yakıcı belirtiler görüldükten sonra gelişir ve birkaç saat gecikebilir. Bu yüzden maruz kalan kişi, iyi görünse bile dinlendirilir ve tıbbi gözlemde tutulur.

Kendisi yanmaz ama yangını büyütür

Klor kendisi yanmaz. Ama bu, yangın riski yok demek değil. Güçlü bir oksitleyici ve elektronegatifliği yüksek; elektronegatiflik, bir atomun bağdaki elektronları kendine çekme eğilimi demek. Klor diğer maddelerin yanmasını artırır. Çoğu organik ve inorganik bileşikle tepkimeye girip yangın ve patlama tehlikesi yaratır; yanıcı maddeler ve indirgenlerle şiddetli tepkime verir. Şıkta 'klor yanıcı değildir' görürseniz doğru; 'yangın riski taşımaz' görürseniz yanlış.

Suda iki asit oluşur: HCl ve HClO

Şimdi suyla tepkimesi. Klor suyla birleşince iki asit oluşur: hidroklorik asit, HCl ve hipokloröz asit, HClO. Suyu dezenfekte eden asıl madde bu hipokloröz asit. Bir de şunu not edin: klorun sudaki çözeltisi kuvvetli asittir ve bazlarla şiddetli tepkimeye girer.

Ek-1'de klor: yalnız STEL 0,5 ppm

Kimyasal Maddelerle Çalışmalarda Sağlık ve Güvenlik Önlemleri Yönetmeliği Ek-1'e bakıyoruz. Klor için 8 saatlik TWA değeri verilmemiş; sadece 15 dakikalık STEL var: 1,5 miligram bölü metreküp, 0,5 ppm. Tuzak şu: 1,5 sayısı ppm değil, miligram bölü metreküp değeri; ppm değeri 0,5. Tepkimede gördüğümüz hidrojen klorür ise 8 saatte 5 ppm, 15 dakikada 10 ppm. Bu sayıları birbirine karıştırmayın.

Nerede kullanılır? Sudan kâğıda

Kullanım alanları: içme suyu, havuz ve atık suyun dezenfeksiyonu; kâğıt hamuru ve tekstil ağartma. Evde temizlikte kullandığımız çamaşır suyu ise klor gazı değil; klordan üretilen hipoklorit çözeltisi. İSG açısından bir uyarı: çamaşır suyuna asit karıştırılırsa klor gazı açığa çıkar. Kimya sanayiinde de klor PVC, çözücü ve tarım ilacı üretiminde kullanılıyor.

Sınavda sorulabilecek ayrıntılar

• Sınır değer (Kimyasal Maddelerle Çalışmalarda Sağlık ve Güvenlik Önlemleri Hk. Yön., RG 12.08.2013/28733; Ek-1 Değişik: RG 20.10.2023/32345): klor (EINECS 231-959-5, CAS 7782-50-5) için TWA sütunu boş; STEL 1,5 mg/m³ – 0,5 ppm. Hidrojen klorür (CAS 7647-01-0): TWA 8 mg/m³ – 5 ppm, STEL 15 mg/m³ – 10 ppm. Ek-1 dipnot (4): TWA 8 saatlik zaman ağırlıklı ortalama; (5): STEL, başka süre belirtilmedikçe 15 dakikalık süre için aşılmaması gereken üst sınır; (7): ppm = ml/m³. m.4/1-d: mesleki maruziyet sınır değeri tanımı (TWA, STEL, CEILING).
• Türk mevzuatı esastır: ICSC kartındaki ACGIH TLV değerleri (TWA 0,1 ppm, STEL 0,4 ppm) Türkiye'de bağlayıcı değildir; sınavda Ek-1 değeri (STEL 0,5 ppm) esas alınır.
• Taşıma ve etiket (ILO-WHO ICSC 0126): UN 1017; UN tehlike sınıfı 2.3 (zehirli gaz), yan riskler 5.1 (oksitleyici) ve 8 (aşındırıcı). GHS: “Tehlike”; solunduğunda ölümcül, yangına neden olabilir veya yangını şiddetlendirebilir (oksitleyici), ciddi cilt yanığı ve göz hasarı, sucul yaşam için çok toksik.
• Koku ve alışma (PubChem CID 24526, NIOSH metni; ICSC 0126): klorun kokusu ve tahriş edici etkisi genellikle maruziyeti fark ettirir; ancak uzun süreli maruziyette koku duyusu alışır (koku yorgunluğu) ve kişi maruz kaldığını fark edemez. ICSC: sınır değer aşıldığında koku uyarısı yetersizdir.
• Akciğer ödemi (ICSC 0126): klorda akciğer ödemi, gözde ve/veya solunum yolunda ilk aşındırıcı etkiler ortaya çıktıktan sonra gelişebilir; belirtiler çoğu kez birkaç saat sonra çıkar ve fiziksel eforla ağırlaşır.
• Sızıntıda (ICSC 0126): alan boşaltılır; bağımsız solunum cihazlı gaz geçirmez kimyasal koruyucu giysi; sıvının üzerine su jeti asla yöneltilmez; sızdıran tüpe su püskürtülmez (korozyon) ve sıvı kaçmasın diye tüp, sızıntı yeri yukarı gelecek şekilde çevrilir.
• Yangında (ICSC 0126): tüp su püskürtülerek soğutulur; ancak maddenin suyla doğrudan teması önlenir.
• Depolama (ICSC 0126): binada ise yangına dayanıklı; söndürme suyunu toplayacak düzen; yanıcı maddeler, indirgenler ve bazlardan ve gıda ile yemden ayrı; serin, kuru, iyi havalandırılan, drenaj/kanalizasyon bağlantısı olmayan alanda.

Sık sorulan sorular

Klorun rengi ve kokusu nasıldır?

Yeşilimsi sarı; keskin, boğucu koku.

Klor havadan ağır mı, hafif mi?

Ağır: bağıl buhar yoğunluğu 2,5 (hava = 1).

Klor yanar mı?

Yanmaz; ama güçlü oksitleyicidir, diğer maddelerin yanmasını artırır.

Klor suyla tepkimeye girince hangi iki asit oluşur?

Hidroklorik asit (HCl) ve hipokloröz asit (HClO).

Suyu dezenfekte eden asıl madde hangisi?

Hipokloröz asit (HClO).

Ek-1'de klorun sınır değeri nedir?

STEL (15 dk): 1,5 mg/m³ – 0,5 ppm; 8 saatlik TWA verilmemiş.

Klor solunduktan sonra akciğer ödemi ne zaman gelişir?

İlk göz ve solunum yolu belirtilerinden sonra; birkaç saat gecikebilir.

Klor hangi iki alanda ağartıcı olarak kullanılır?

Kâğıt hamuru ve tekstil.

Kaynaklar

• ILO-WHO ICSC 0126 Chlorine
• PubChem CID 24526, Physical Description
• Wikipedia 'Chlorine'
• Wikipedia 'Chloramines': 'Chloramines, especially trichloramine, are responsible for most
• ACMT 'The 2021 Core Content of Medical Toxicology' 9.4.2 'Irritant gases
• Wikipedia 'Electronegativity': 'Electronegativity, symbolized as χ, is the tendency for an