Человеческий нос – крайне чувствительный «детектор», дарованный нам природой. Он посылает информацию прямиком в мозг, где она затем обрабатывается.
Говорят “нос не проведёшь”, а я заявляю, что его вполне можно, как минимум, сбить с толку. И легко узнаваемый запах хлорки – хорошее тому подтверждение. Хлор пахнет по-разному, и его специфический запах может принадлежать самым разным хлорсодержащим субстанциям и возникать по совершенно разным причинам. Далеко не всегда виной является именно сама «хлорка!» Пожалуй, самый простой пример – тот противный запах, который мы привыкли ассоциировать с плохо вычищенным общественным бассейном. А в действительности же он возникает из-за пары химических элементов из группы хлораминов. Некоторые из них образуются в результате взаимодействия хлора с различными азотистыми компонентами, попадающих в воду с тел купальщиков, в том числе и с мочой. Одну из самых популярных характеристик — «слишком много хлорки в бассейне!» вернее было бы заменить на «слишком много мочи в бассейне!» Самое смешное, что этот специфический запах сигнализирует о том, что в бассейн стоит срочно добавить ещё хлора.
Не хлорамином единым
В основе хлораминов – аммиак (NH3), молекула которого напоминает табуретку с тремя «ножками»: атом азота – это сидение, а на конце каждой ножки – по 1 атому водорода. Аммиак постоянно присутствует в окружающей нас среде, и, хотя у нашатырного спирта («бытовой» аммиак) действительно крайне резкий и неприятный запах, сам по себе аммиак в том количестве, в котором он обычно присутствует в воде, не имеет запаха вовсе. Когда же в воду добавляют значительное количество хлора, аммиак распадается на газообразный азот (N2) и водород (в виде воды или H2O). Но если объём азота повышается (например, когда дети писают в бассейн), тогда баланс хлора и азота нарушается и аммиак распадается, но не весь.
Когда 3 атома хлора встают на место атомов водорода в молекуле аммиака образуется трихлорамин – именно ему принадлежит тот резкий и отталкивающий запах, который многие ошибочно принимают за эффект от «слишком большого количества хлорки!» в бассейне. При чём запах будет достаточно сильным даже при небольшой концентрации трихлорамина в воде. Именно трихлорамин и его близкий приятель дихлорамин (с 2 атомами хлора и 1 атомом водорода вместо «ножек» табуреточки) ответственны за тот аромат, который улавливает ваше обоняние, как только вы перешагиваете порог крытого бассейна, в котором система вентиляции не оборудована надлежащим образом. Эти два химических соединения не только пахнут неприятно, но могут также вызывать раздражение и покраснение глаз у пловцов.
Трихлорамин и дихлорамин в действительности создают куда больше проблем, чем просто мерзкий запах. Если в воде бассейна образовался трихлорамин, это значит, что уровень свободного хлора, обладающего отличной дезинфицирующей способностью и защищающего посетителей от различных заболеваний бактериального происхождения, резко падает. Вот почему так важно регулярно замерять уровень pH воды и количество свободного хлора. Это входит в прямые обязанности администраторов бассейнов, да и владельцы частных бассейнов также могут самостоятельно контролировать эти показатели при помощи элементарных в применении индикационных полосок.
Однако у трихлорамина и дихлорамина есть ещё и третья сестрёнка — монохлорамин. Как следует из названия, в этой молекуле на одной ножке атом водорода будет заменён на атом хлора. В прочем, у этого вещества нет запаха, и он представляет собой эффективное дезинфицирующее средство, на протяжении многих десятилетий успешно используемое на очистных сооружениях. Какая всё же огромная разница может получиться из одного крошечного изменения в химической формуле!
Монохлорамин, как правило, формируют в заборной воде: для этого в неё сперва добавляют хлор, чтобы аммиак полностью распался на азот и воду, а затем вновь добавляют крошечное (тщательно просчитанное) количество аммиака, чтобы если и образовалось новое вещество, то исключительно монохлорамин.
Запах отбеливателя
В отличие от группы хлораминов, хлорсодержащий отбеливатель представляет собой раствор воды и гипохлорита натрия. Его химическая формула выглядит вот так: NaOCl [отбеливатель содержит натрий (Na), кислород (O) и хлор (Cl)]. То, как пахнет отбеливатель (если он не ароматизирован), не сравнится по резкости с ди- и трихлораминами. Тем не менее, в результате взаимодействия входящего в состав отбеливателя хлора с веществами на основа азота, как правило, снова образуются вонючие ди- и трихлорамин. Такое, к примеру, запросто может произойти в плавательном бассейне.
Газообразный хлор
Хлор – широко распространённый элемент природного происхождения, но, в силу своей высокой активности, он, как правило, в природе встречается не в чистом виде, а в паре с другими химическими элементами, например, натрием, как в обычной поваренной соли (NaCl). Его также получают промышленным образом при производстве щелочного хлора, в ходе которого получают хлор и гидроксид натрия (NaOH), пропуская через солёную воду ток. При этом хлор образуется в форме газа, состоящего из атомов-близнецов, связанных друг с другом на химическом уровне, и обозначается химиками как Cl2. И хлор, и гидроксид натрия активно используются при производстве сотен товаров повседневного пользования: химреагенты для обработки воды, трубы ПВХ, лекарственные препараты, бумага, алюминий, кремниевые чипы для компьютерной техники и даже металлический титан для протезирования и замены суставов.
Газообразный хлор вызывает раздражение дыхательных путей, и человеческий нос способен уловить его даже при очень низкой концентрации (0.2-0.4 мг./л в воздухе). Для наглядности: 1 мг./л – это примерно то же, что 4 капли чернил, разбавленных в 210 литрах воды. В таком количестве газообразный хлор по запаху напоминает хлорсодержащий отбеливатель. Когда же уровень газообразного хлора поднимается до 1-3 мг./л, человек ощущает лёгкое раздражение слизистой, а более высокая концентрация этого вещества может угрожать здоровью и жизни. Вот почему производство щелочного хлора сопряжено с беспрецедентными мерами безопасности при изготовлении, хранении и транспортировке газообразного хлора, и менее токсичного гипохлорита натрия и гипохлорита кальция.
Больше соединений хлора хороших и разных
Хлор – высокоактивный химический элемент, который можно обнаружить в составе других, более сложных соединений, которые, не смотря на все свои отличия, нередко имеют ряд общих качеств, в том числе и запах. За последние 100 лет благодаря хлору удалось существенно улучшить состояние здоровья населения, ведь он отлично дезинфицирует воду.
Надеюсь, этот короткий экскурс помог вам разобраться с тем, что же такое «запах хлорки» на самом деле, и теперь ваш нос действительно «не проведёшь!»
