Clo là chất gì? Tính chất, ứng dụng của Clo và cách xử lý Clo dư hiệu quả

Clo là chất gì mà hầu hết nước chúng ta sử dụng đều chứa một lượng clo nhất định? Fujiion Việt Nam sẽ giúp bạn hiểu rõ nguyên tố hóa học này, tính chất của clo và các phương pháp tách clo khỏi nguồn nước an toàn trong bài viết dưới đây.

Clo là chất gì?

Clo (Chlorine) là một nguyên tố hóa học thuộc chu kỳ 3 trong bảng tuần hoàn, có ký hiệu Cl và số nguyên tử 17. Đây là một halogen có độ âm điện lớn và ái lực electron rất cao, khiến clo trở thành một trong những phi kim hoạt động mạnh nhất.

Ở điều kiện tiêu chuẩn, clo tồn tại dưới dạng khí Cl₂ với màu vàng lục đặc trưng, nhưng có thể chuyển sang dạng lỏng hoặc rắn khi thay đổi nhiệt độ và áp suất.

Đọc thêm: Clo là gì ?

Tính chất của clo

Để hiểu sâu hơn về clo là chất gì và cách thức hoạt động, chúng ta cần phân tích chi tiết tính chất lý hóa đặc trưng của nguyên tố này.

1. Tính chất vật lý của Clo

Ở điều kiện tiêu chuẩn, clo có trạng thái khí với màu vàng lục đặc trưng. Khí clo là một khí nặng hơn không khí đáng kể, khối lượng mol 70,906 g/mol. Nhiệt độ nóng chảy -101,5°C, nhiệt độ sôi -34,04°C.
Ở -34,04°C, clo sẽ có màu vàng lục đậm hơn khi chuyển sang dạng lỏng. Khí clo tan tương đối tốt trong nước (7,3 g/lít nước ở 20°C). Mùi của clo dễ nhận biết ngay cả ở nồng độ khí clo rất thấp (0,2-0,4 ppm).

2. Tính chất hóa học của clo

Tính chất hóa học của chất hóa học này rất mạnh. Clo có tính oxi hóa cực mạnh, là một trong những chất oxy hóa mạnh nhất. Chất hóa học của clo bắt nguồn từ cấu hình electron với 7 electron lớp ngoài cùng.
Clo tác dụng với kim loại rất mãnh liệt tạo muối clorua: 2Na + Cl₂ → 2NaCl. Phản ứng với clo của hydro tạo HCl: H₂ + Cl₂ → 2HCl. Hợp chất với f hoặc chất với f hoặc o trong nhóm halogen rất đa dạng.

Trong nước tạo thành nước clo, phản ứng: Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO. Clo ở dạng axit hipoclorơ (HClO) là tác nhân khử trùng nước chính. Clo tự do và chloramines cùng tồn tại trong nước tạo hiệu quả khử trùng lâu dài. Khí có khả năng phản ứng với hầu hết các nguyên tố.

Ứng dụng thực tế của Clo

Ứng dụng của clo vô cùng đa dạng trong đời sống và sản xuất công nghiệp. Hiểu rõ dụng của clo trong đời sống giúp chúng ta nhận thức đúng về vai trò của chất clo này.

1. Ứng dụng trong công nghiệp

Clo là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất PVC – chiếm gần 40% lượng clo tiêu thụ toàn cầu. Ngoài ra, clo còn tham gia tổng hợp dung môi, nhựa, cao su, dược phẩm và được dùng để tẩy trắng giấy. Nhờ tính oxy hóa mạnh, clo trở thành một trong những hóa chất nền tảng của ngành công nghiệp hiện đại.

2. Ứng dụng trong sản xuất chất tẩy rửa

Clo được sử dụng để tạo ra các sản phẩm tẩy rửa mạnh như nước Javel (natri hypoclorit). Các dung dịch chứa clo có khả năng tẩy trắng, khử trùng, loại bỏ nấm mốc và vi khuẩn hiệu quả. Tuy nhiên, cần sử dụng đúng hướng dẫn để tránh kích ứng da và đường hô hấp.

3. Ứng dụng trong xử lý nước sinh hoạt

Trong xử lý nước sạch, clo là chất khử trùng chính giúp tiêu diệt 99,99% vi khuẩn, virus và ký sinh trùng. Các nhà máy nước dùng clo với dạng khí hoặc hợp chất hypochlorite, duy trì nồng độ 0,2–1 mg/L để đảm bảo an toàn. Đây là ứng dụng quan trọng nhất giúp phòng ngừa các bệnh lây truyền qua nước.
Tuy nhiên, lượng clo dư thừa cần được kiểm soát để tránh tác hại của clo đến sức khỏe người sử dụng.

4. Ứng dụng trong khử trùng

Clo được sử dụng để duy trì chất lượng nước hồ bơi, kiểm soát vi khuẩn và tảo với nồng độ 1–3 mg/L. Trong y tế, các dung dịch chứa clo được dùng để khử trùng bề mặt, dụng cụ và khu vực chăm sóc bệnh nhân. Vai trò này càng trở nên quan trọng trong các giai đoạn bùng phát dịch bệnh.

Clo có độc không và ảnh hưởng đến sức khỏe

Clo trong đời sống tuy hữu ích nhưng khí clo độc và tiềm ẩn nguy cơ. Clo có độc phụ thuộc nồng độ và thời gian tiếp xúc.
Hít phải khí clo ở nồng độ khí clo 3-5 ppm gây kích ứng hô hấp, ho, khó thở. Nồng độ clo 30-50 ppm gây tổn thương phổi nghiêm trọng, phù phổi. Khí clo phản ứng với mô phổi tạo axit gây bỏng. Clo có độc đặc biệt với mắt, gây tổn thương nghiêm trọng.

Clo trong nước gây hại đến sức khỏe khi lượng clo dư thừa cao. Clo tiềm ẩn trong nguồn nước phản ứng với chất hữu cơ tạo THMs, HAAs - tạp chất có khả năng gây ung thư. Trạng thái dư thừa clo gây khô da, rụng tóc. Sử dụng clo thường xuyên trong bể bơi tăng nguy cơ hen suyễn và ảnh hưởng đến tiêu hóa của trẻ em.

Đọc thêm: Tính tan trong muối là gì 

Các cách xử lý clo dư thừa trong nước hiệu quả

Để xử lý clo dư thừa triệt để, các phương pháp chuyên nghiệp sau đây mang lại hiệu quả tối ưu cho sử dụng nước an toàn.

1. Khử clo bằng tia UV

Công nghệ UV sử dụng tia 254 nm để phân hủy clo tự do và clo kết hợp, đồng thời diệt khuẩn mà không tạo sản phẩm phụ độc hại. Phương pháp này giữ nguyên màu – mùi – vị nước, phù hợp cho xử lý nước sinh hoạt nhưng cần đầu tư thiết bị và thay đèn định kỳ. Chi phí đầu tư ban đầu khá cao và cần thay đèn UV định kỳ.

2. Khử clo bằng hóa chất chuyên dụng

Natri thiosunfat và natri metabisulfit là hai chất khử clo phổ biến, có khả năng trung hòa clo nhanh và chi phí thấp. Để xử lý khoảng 30 ppm clo, cần khoảng 10 mg natri thiosunfat/lít. Phương pháp này hiệu quả nhưng cần tính toán liều lượng chính xác để đảm bảo an toàn.

3. Sử dụng than hoạt tính

Than hoạt tính với diện tích bề mặt lớn giúp hấp phụ clo và các hợp chất hữu cơ hiệu quả. Bộ lọc than hoạt tính thường được lắp trực tiếp tại đường nước, giúp giảm clo rõ rệt và cải thiện mùi vị. Cần thay lõi 6–12 tháng để duy trì hiệu suất.

4. Sử dụng máy lọc nước

Sử dụng máy lọc nước là giải pháp toàn diện nhất để xử lý clo dư thừa và nhiều tạp chất khác. Các loại máy lọc nước hiện đại, đặc biệt là máy lọc nước ion kiềm như FUJI WPF138, sử dụng hệ thống lọc đa tầng và màng sợi rỗng 0,0001 micron để loại bỏ clo dư, kim loại nặng và vi khuẩn tới 99%.

Đây là giải pháp tạo nguồn nước an toàn nhưng vẫn giữ khoáng chất tự nhiên tốt cho cơ thể. Người dùng có thể yên tâm sử dụng nguồn nước sạch, không lo ngại về tác hại của clo hay bất kỳ tạp chất nào khác.

Qua bài viết chi tiết này, chúng ta đã hiểu rõ clo là chất gì, tính chất hóa học đặc trưng, ứng dụng của clo trong đời sống cũng như tác hại của clo đối với sức khỏe. Để loại bỏ Clo dư thừa trong nước, cách tối ưu nhất là sử dụng máy lọc nước. Liên hệ ngay với Fujiion Việt Nam hôm nay để được tư vấn giải pháp xử lý nước hiệu quả và an toàn nhất.