塩素の使用
塩素は、地球上に自然に存在する 94 種類の元素の 1 つです。それは地球の地殻、水域、植物、動物、人間の中に広く分布しています。塩素は、18 世紀後半にスイスとドイツの化学者であるカール ヴィルヘルム シェーレによって初めて単離されました。塩素ガスの黄緑色のため、ハンフリー・デイビー卿はこの化学物質を「塩素」と名付けました（ギリシャ語: khloros は黄緑色を意味します）。塩素ガスは、黄緑色でむせるような臭いのある有毒ガスです。
塩素は地球上に豊富に存在します。塩素は反応性が高いため、ほとんどの場合、他の元素と化合して化合物を形成します。最もよく知られている塩素含有化合物の 1 つは、食塩または塩化ナトリウムです。科学者は、塩素を含む 2,000 以上の天然化合物を発見しました。塩素はその豊富さといくつかの望ましい性質により、次のような多くの目的に使用されます。
- 表面の消毒:塩素は細菌を殺すのに優れています。これは、1847 年にオーストリアの病院の産科病棟で「寝床熱」の蔓延を防ぐための殺菌剤 (細菌を殺す物質) として初めて使用されました。過去 150 年にわたり、塩素はウイルスや細菌の感染を制限するために最も好まれてきた薬剤の 1 つです。病院、家庭、 プール、オフィス、公共の場所の表面消毒剤として使用されています。塩素は、食肉および家禽の加工施設、下水および産業廃棄物処理施設で好まれる消毒剤です。
- 水の消毒:塩素処理は、水を人間の消費に適したものにするためのプロセスです。腸チフス、 コレラ、A型肝炎などの水を媒介とする病気の蔓延を防ぎます。塩素処理は、水中のほとんどのウイルスや細菌を破壊する簡単かつ安価で効果的な方法です。しかし、原虫の嚢胞を破壊するのには効果的ではありません。
- ポリマーの製造:生成される塩素の約 5 分の 1 は、ポリ塩化ビニル ( PVC ) の製造に使用されます。 PVC は、水道管、血液バッグ、窓枠、自動車の内装、ビニール床材、電気配線の絶縁材の製造に使用される軽量で耐久性のあるプラスチックです。 PVC により車両が軽量化され、燃費が向上します。
- 医薬品:塩素は、 糖尿病、 高血圧、高コレステロール、 喘息、 発作、 癌、 うつ病の治療に使用される薬剤を含むさまざまな薬剤の製造に使用されます。医薬品の約 85% は、医薬品の製造中に塩素または塩素化化合物を使用します。
- 化学戦争:塩素ガスは有毒であるため、第一次世界大戦中に使用されました。
- 製紙および繊維産業:これらの産業では、紙および繊維の漂白に塩素またはその化合物が使用されます。
- 太陽エネルギー:塩素は太陽エネルギーの利用に重要な役割を果たします。太陽電池パネルを製造するために砂中のシリコンを精製するために使用されます。
- その他の用途:塩素は、洗剤、溶剤、塗料、防腐剤、殺虫剤、染料などの他の製品の製造にも使用されます。塩素は反応性があるため、研究室では酸化還元反応 (酸化還元反応) を通じて研究目的でいくつかの化学物質を製造するために使用されます。塩素は、自動車のバッテリー、エアコンの冷媒、電話、タブレット、コンピューターの製造にも使用されます。
塩素含有化合物は、かつては麻酔薬 (クロロホルム) やドライクリーニング溶剤 (四塩化炭素) の製造に使用されていました。その毒性、特に肝臓への損傷のため、その使用は禁止されています。
塩素は人間を含む生物にとっても必須です。
- 塩分と水分のバランスを保つ
- 体内の電気的中性を維持します（塩化物イオンのマイナス電荷が、ナトリウムイオンやカリウムイオンなどの他のイオンのプラス電荷のバランスをとります）
- 感染症との戦いに役立ちます
- 体液のpHを維持するのに役立ちます
- 血圧の維持を助ける
- 消化を助ける