Klorin

Klorin adalah unsur kimia dengan simbol Cl dan nomor atom 17. Senyawa ini adalah halogen kedua paling ringan, berada diantara fluor dan bromin dalam tabel periodik dan sifat-sifatnya sebagian besar di antara mereka. Klorin berwujud gas berwarna kuning-hijau pada suhu kamar. Unsur ini merupakan elemen sangat reaktif dan oksidator kuat: klorin mempunyai afinitas elektron tertinggi dan elektronegativitas ketiga tertinggi di belakang oksigen dan fluor.

Senyawa klorin yang paling umum, natrium klorida (garam dapur), telah dikenal sejak zaman kuno. Sekitar tahun 1630, gas klorin pertama kali disintesis melalui reaksi kimia, tetapi belum dikenal sebagai substansi yang penting. Carl Wilhelm Scheele menulis deskripsi gas klorin pada tahun 1774, menganggapnya itu sebagai oksida sebuah unsur baru. Pada tahun 1809, ahli kimia menyatakan bahwa gas ini mungkin adalah elemen murni, dan hal ini dikonfirmasi oleh Sir Humphry Davy pada tahun 1810, yang dinamai dari bahasa Yunani Kuno: χλωρός berdasarkan warnanya.

Karena reaktivitasnya, semua klorin di kerak Bumi dalam bentuk senyawa ion klorida (termasuk juga garam dapur). Unsur ini adalah halogen paling melimpah kedua di bumi (setelah fluor) dan unsur kimia ke-21 paling melimpah di kerak Bumi. Deposit yang besar ini terlihat kecil karena sebagian besar klorida terdapat dalam air laut.

Unsur klorin secara komersial diproduksi dari air garam dengan elektrolisis. Tingginya potensial oksidasi dari unsur klorin memicu pengembangan pemutih dan desinfektan komersial, serta reagen untuk banyak proses di industri kimia. Klorin digunakan dalam pembuatan berbagai macam produk konsumen, sekitar dua-pertiganya merupakan bahan kimia organik seperti polivinil klorida. Klorin juga digunakan sebagai intermediet dalam produksi plastik dan produk akhir lain yang tidak mengandung unsur ini. Sebagai disinfektan, unsur maupun senyawa klorin digunakan langsung di kolam renang untuk kebersihan dan sanitasi. Unsur klorin dalam konsentrasi yang tinggi sangat berbahaya dan beracun bagi semua makhluk hidup. Senyawa ini digunakan dalam Perang Dunia I sebagai yang gas senjata kimia pertama.

Dalam bentuk ion klorida, klorin diperlukan untuk semua spesies hidup. Jenis senyawa klorin lain jarang ada dalam organisme hidup, dan senyawa organik lain yang mengandung klor dibuat dari yang inert sampai beracun. Di atas atmosfer, molekul organik yang mengandung klorin seperti klorofluorokarbon telah mengakibatkan penipisan ozon. 

Sejarah

Carl Wilhelm Scheele, penemu klorin

Senyawa klorin paling umum, natrium klorida, telah dikenal sejak zaman kuno, para arkeolog telah menemukan bukti bahwa batu garam telah digunakan sejak awal 3000 SM dan air garam sejak awal 6000 SM. Pentingnya zat ini dalam makanan sangat terkenal di zaman klasik dan kadang-kadang digunakan sebagai pembayaran layanan jenderal Romawi dan tribun militer. Unsur klorin adalah mungkin pertama kali diisolasi sekitar 1200 dengan penemuan aqua regia dan kemampuannya untuk melarutkan emas, karena gas klorin adalah salah satu produk dari reaksi ini: namun saat itu tidak diakui sebagai zat baru. Sekitar tahun 1630, klorin dikenal sebagai gas oleh ahli kimia Flemish dan dokter Jan Baptist van Helmont.

Elemen ini pertama kali dipelajari secara rinci pada tahun 1774 oleh kimiawan Swedia Carl Wilhelm Scheele, dan ia dianggap sebagai penemunya. Scheele memproduksi klorin dengan mereaksikan MnO₂ (sebagai mineral pirolusit) dengan HCl:

4 HCl + MnO₂ → MnCl₂ + 2 H₂O + Cl₂

Scheele mengamati beberapa sifat klorin: efek pemutihan pada lakmus, mematikan pada serangga, berwarna kuning-hijau, dan bau mirip dengan aqua regia.  Saat itu ia belum berhasil membuat klorin sebagai elemen tersendiri.

Teori kimia umum pada waktu itu menyatakan bahwa asam adalah senyawa yang mengandung oksigen (sisa-sisa ini bertahan di Jerman dan Belanda untuk nama-nama oksigen: sauerstoff atau zuurstof, apabila diterjemahkan ke dalam bahasa Indonesia adalah zat asam), sehingga sejumlah ahli kimia, termasuk Claude Berthollet, menyarankan bahwa senyawa yang ditemukan Scheele ini merupakan kombinasi dari oksigen dan unsur yang belum ditemukan, muriaticum.

Pada tahun 1809, Joseph Louis Gay-Lussac dan Louis-Jacques Thénard mencoba untuk menguraikan senyawa yang ditemukan Scheele dengan mereaksikannnya dengan arang untuk melepaskan elemen muriaticum bebas (dan karbon dioksida). Mereka tidak berhasil dan menerbitkan laporan di mana mereka menganggap adanya kemungkinan bahwa zat ini merupakan unsur, tapi belum yakin.

Pada tahun 1810, Sir Humphry Davy mencoba percobaan yang sama lagi, dan disimpulkan bahwa zat adalah suatu unsur, dan bukan senyawa. Ia mengumumkan hasil ke Royal Society pada 15 November tahun itu. Pada waktu itu, dia bernama elemen baru "klorin", dari kata yunani χλωρος (chlōros), yang berarti hijau-kuning. nama "halogen", yang berarti "penghasil garam", awalnya digunakan untuk klorin pada tahun 1811 oleh Johann Salomo Christoph Schweigger. istilah Ini kemudian digunakan sebagai istilah umum untuk menggambarkan semua unsur-unsur klorin keluarga (fluor, brom, yodium), setelah saran oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1826. Pada tahun 1823, Michael Faraday gas klorin untuk pertama kalinya, dan menunjukkan bahwa apa yang kemudian dikenal sebagai "solid klorin" memiliki struktur klorin hidrat (Cl₂·H₂O).

Gas klorin pertama kali digunakan oleh kimiawan perancis Claude Berthollet untuk pemutih tekstil di 1785. Modern pemutih dihasilkan dari pekerjaan lebih lanjut dengan Berthollet, yang pertama kali diproduksi natrium hipoklorit pada tahun 1789 di laboratorium di kota Javel (sekarang bagian dari Paris, Perancis), dengan melewatkan gas khlorin melalui larutan natrium karbonat. Cairan yang dihasilkan, yang dikenal sebagai "Eau de Javel" ("Javel air"), adalah seorang yang lemah larutan natrium hipoklorit. Proses ini sangat tidak efisien, dan alternatif metode produksi yang dicari. Kimiawan skotlandia dan industrialis Charles Tennant pertama kali menghasilkan larutan kalsium hipoklorit ("diklorinasi kapur"), kemudian padat kalsium hipoklorit (pemutih bubuk). senyawa Ini dihasilkan rendah kadar unsur klorin dan bisa lebih efisien diangkut dari natrium hipoklorit, yang tetap sebagai solusi encer karena ketika dimurnikan untuk menghilangkan air, itu menjadi sangat kuat dan tidak stabil oksidator. Menjelang akhir abad kesembilan belas, S. E. Smith mematenkan metode natrium hipoklorit produksi yang melibatkan elektrolisis air garam untuk menghasilkan natrium hidroksida dan gas klorin, yang kemudian dicampur untuk membentuk natrium hipoklorit. hal Ini dikenal sebagai chloralkali proses, pertama kali diperkenalkan pada skala industri pada tahun 1892, dan sekarang sumber sebagian besar unsur klorin dan natrium hidroksida. Pada tahun 1884 Chemischen Fabrik Griesheim, Jerman dikembangkan lagi chloralkali proses yang mulai produksi komersial pada tahun 1888.

Unsur klorin solusi dilarutkan dalam kimia dasar air (natrium dan kalsium hipoklorit) pertama kali digunakan sebagai antipembusukan agen dan desinfektan pada tahun 1820-an, di Prancis, jauh sebelum pembentukan teori kuman penyakit. Praktek ini dirintis oleh Antoine-Germain Labarraque, yang disesuaikan Berthollet "Javel air" pemutih dan lain klorin persiapan (untuk sejarah yang lebih lengkap, lihat di bawah). Elemental chlorine sejak menjabat terus menerus berfungsi dalam topikal antisepsis (luka irigasi solusi dan sejenisnya) dan sanitasi masyarakat, khususnya dalam kolam dan air minum.

Gas klorin pertama kali digunakan sebagai senjata pada 22 April 1915, di Ypres oleh Tentara jerman. efek pada sekutu menghancurkan karena ada masker gas adalah sulit untuk menyebarkan dan belum secara luas didistribusikan.