Хлор (CI): все о химическом элементе и его роли в жизни человека

С хлором так или иначе знаком каждый: он входит в состав многих средств бытовой химии, его активно используют для обработки воды, но что мы знаем о роли этого элемента в организме человека? Впервые хлор удалось получить Карлу Шееле, химику из Швеции в 1774 году. Сначала элемент хотели назвать «хлорином», но позже название сократили до «хлора». В естественных условиях это активное газообразное вещество желто-зеленого цвета с характерным запахом. Он выполняет ряд функций в организме, главная из которых – поддержка водно-солевого и кислотно-щелочного баланса.

Общая характеристика хлора

В периодической таблице Д.И. Менделеева хлор занимает 17 место, относится к неметаллам и имеет обозначение – Cl. В природе существует два изотопа хлора: 35 и 37. Этот элемент очень распространен. Он находится в земной коре, солях морей и океанов. Очень активен, может сочетаться практически со всеми нутриентами. В природе хлор можно встретить в составе минералов сильвинита, каинита, галита, сильвина и др.

Молекула хлора двухатомная. В нормальных условиях это газообразное вещество, которое тяжелее воздуха, имеет удушающий запах и сладковатый привкус. Газообразный хлороводород в 1772 получил Джозеф Пристли, а двумя годами позднее Карлу Шееле удалось выделить чистый хлор. Этот химик описал его основные свойства, но сначала хлор считали разновидностью соляной кислоты. Позже эту теорию опровергли. Ученый Г. Дэви при помощи метода электролиза разложил на составляющие поваренную соль, получив элементарный натрий и хлор. Название «хлорин» было предложено в 1811 году, но решено было сохранить до «хлора». В 1826 году была вычислена и атомная масса хлора.

Температура кипения хлора -34 градуса по Цельсию, газ легко сжижается под давлением. В жидком состоянии хлор имеет высокие коррозионные свойства. Кристаллизуется при температуре ниже 100 градусов по Цельсию. Хорошо растворим в воде, бензоле, хлороформе, имеет низкую электропроводимость.

Вступает в реакцию с большинством металлов (в некоторых случаях необходимо дополнительно увлажнять или нагревать элемент). Со многими неметаллами образует хлориды. Горит желтовато-зеленым или бесцветным пламенем. Оксиды хлора нестабильны, они распадаются со взрывом и выделяют резкий запах. При дозированном хлорировании гидроксида кальция получают хлорную известь.

Хлор очень сильный окислитель, поэтому его активно используют во многих отраслях:

• При производстве пластификаторов, каучука, поливинилхлорида.
• Для отбеливания тканей, картона и бумаги.
• Для изготовления инсектицидов.
• Для обеззараживания воды и стоков.
• В металлургии (для получения чистых металлов).
• В химической промышленности.

Хранят хлор в цистернах или баллонах под давлением паров, перевозят в герметичных контейнерах.

Роль хлора в организме человека

Хлор в организме накапливается в коже, тканях, мышцах и внеклеточном пространстве. В человеческом теле содержится около 100 г хлора – это довольно много. Этот элемент играет очень важную роль в регуляции жизненно важных процессов, выводится преимущественно с мочой и потом.

Функции хлора в организме человека:

• Активно участвует в осморегуляции – процессах, которые поддерживают в организме постоянное давление и регулируют содержание и перераспределение жизненно важных веществ. Хлор считается основным осмотически активным элементом.
• Нормализует водный баланс. Хлор выполняет функцию электролита – поддерживает в норме объем жидкостей, убирает отечность, стабилизирует давление.
• В связке с калием и натрием поддерживает кислотно-щелочной баланс.
• Участвует в синтезе соляной кислоты – важного элемента пищеварения. Улучшает работу пищеварительной системы, в том числе печени. Чем выше кислотность желудка – тем выше необходимость в хлоре. Воспалительные процессы в ЖКТ (желудочно-кишечный тракт) уменьшают количество этого элемента в организме.
• Хлор – важная составляющая клеток. Он входит в состав межклеточной жидкости, выводит излишек солей и воды, перераспределяет их в организме.
• Способствует расщеплению жиров.
• Участвует в выведении вредных веществ, токсинов, мочевины из организма.
• Поддерживает жизнедеятельность красных кровяных телец (эритроцитов).
• Благотворно воздействует на сердечно-сосудистую систему.
• Профилактика обезвоживания.
• Стимулирует аппетит, ведь хлор активизирует формирование желудочного сока.

При незначительном нарушении баланса хлора в организме организм дает человеку знать: нарушается водно-солевой обмен, работа сердечно-сосудистой, нервной, пищеварительной систем. Этот элемент часто используют для лечения заболеваний ЖКТ, кровеносной системы, обезвоживания и истощения

Основные источники хлора

Основной источник хлора в организме – поваренная соль. Не зря многих травоядных животных при недостатке хлора ею подкармливают. Дефицит хлора у человека диагностируется редко, ведь даже для очистки водопроводной воды часто используют хлор.

Животные источники хлора (табл.1):

• Почки и печень (свиная, говяжья).
• Морская рыба (хек, минтай, треска, мойва, камбала и др.).
• Морепродукты.
• Сливочное масло, молоко, жирный творог, кефир.
• Яйца.
• Твердый сыр.

Растительные источники (табл.1):

• Белые грибы.
• Пшеничная и ржаная мука.
• Рис, овес, гречка, ячмень.
• В небольших количествах хлор содержится в овощах и фруктах: капуста, морковь, картофель, яблоки, груши и др.
• Бобовые.

Таблица 1. Содержание хлора в продуктах питания

Хлор является водорастворимым элементом, поэтому легко усваивается в организме. В пищу он поступает с водой, продуктами и поваренной солью, а суточная норма описана в табл. 2. Младенцы получают суточную норму вместе с грудным молоком.

Таблица 2. Суточная норма хлора

Повышенная дозировка хлора необходима при заболеваниях органов ЖКТ, активной работе и повышенных физических нагрузках. Специальные добавки к пище нужно принимать только по назначению специалиста.

Взаимодействие с другими нутриентами

Особенности реакций с хлором:

• Хорошо взаимодействует с натрием и калием. Эти три элемента поддерживают водно-электролитный баланс в организме человека.
• Вытесняет из организма йод и бром, поэтому нежелательно принимать такие препараты одновременно.
• Разрушает витамин Е, поэтому при его дефиците нежелательно пить хлорированную воду.
• Избыток хлора способен нарушить кишечную микрофлору, поэтому хлорсодержащие препараты обязательно сочетают с пребиотиками.
• Кортикостероиды, слабительные, мочегонные препараты выводят хлор из организма.

Дефицит хлора

Ученые долго спорили о роли хлора в организме человека, но уже в начале 20 столетия было доказано, что этот элемент жизненно важен. Его дефицит может повлечь нежелательные последствия. Чаще всего недостаток диагностируется в следующих случаях:

• Злоупотребление бессолевыми диетами.
• Нарушение обмена хлора.
• Искусственное вскармливание младенцев.
• Прием медицинских препаратов без назначения врача (кортикостероиды, диуретики и др.).

Симптомы дефицита хлора:

• Резкое похудение.
• Нарушение обмена жидкости в организме: появление отеков.
• Запоры.
• Заболевания зубов.
• Ухудшение состояния волос и ногтей.
• Проблемы с артериальным давлением (повышение или понижение).
• Нарушение кислотно-щелочного баланса.

Как правило, физраствор или кальций хлор назначается только в случае серьезного обезвоживания. Дефицит хлора корректируется введением специальных продуктов в рацион. Больше всего этого макроэлемента содержится в продуктах животного происхождения и зерновых культурах. Следует отметить, что в группе риска люди, которые не употребляют поваренную соль

Избыток хлора

Сам хлор – токсичный элемент, который может негативно повлиять на организм. Причинами избытка хлора может послужить:

• Работа на вредном производстве.
• Частое купание в хлорированной воде и потребление ее в пищу.
• Злоупотребление поваренной солью.

Ученые из Финляндии и США провели исследование, согласно которым избыток хлора может стать причиной роста некоторых новообразований, поэтому в ряде стран отказались от обеззараживания воды хлором, предпочитая ультрафиолет и озон

Избыток хлора может повлечь за собой развитие заболеваний почек, сердца, печени, опорно-двигательной системы. Для детей хлор опасен тем, что замедляется рост и развитие организма.

Первые симптомы отравления:

• Першение в горле.
• Головная боль.
• Ощущение тяжести в груди.
• Слезотечение.
• Сухость во рту.
• Изжога, нарушение стула.
• Частые простуды, снижение иммунитета.
• Тошнота.
• Отечность.
• Светобоязнь.

Избыток хлора убивает флору в кишечнике, поэтому старайтесь избегать хлорированной воды. Можно кипятить и отстаивать или использовать специальные фильтры. Стоит помнить, что особенно опасны концентрированные пары – они обжигают слизистую и вызывают отек легких. В зоне риска работники химической, фармацевтической, целлюлозно-бумажной промышленности.

Хлор – важный и незаменимый для человеческого организма элемент, но его нужно принимать разумно, чтобы не навредить здоровью.

Препараты с хлором

Хлор в дозировке 1000-1500 мг входит в состав большинства витаминно-минеральных комплексов. Целенаправленно препараты с чистым хлором в фармакологии не выпускаются. Самый известный препарат – физраствор (0,9% раствор хлорида натрия). Его вводят при обезвоживании или в качестве терапии внутривенно.

Еще одно наименование – хлористый кальций, также наверняка знакомо многим. Его вводят внутривенно или методом электрофореза. В некоторых случаях допускается прием внутрь. Нельзя вводить его внутримышечно или подкожно, поскольку может вызвать некроз тканей.

Существуют ли суточные нормы, и чем может грозить полный отказ от соли, смотрите в видео ниже.