In der Natur kommt Chlorid hauptsächlich im Meerwasser vor, das 1,94 % Chlorid enthält. Geringere Mengen, wenn auch in höheren Konzentrationen, kommen in bestimmten Binnenmeeren und in unterirdischen Solequellen vor, wie dem Großen Salzsee in Utah und dem Toten Meer in Israel. Die meisten Chloridsalze sind wasserlöslich, so dass chloridhaltige Mineralien in der Regel nur in trockenen Klimazonen oder tief im Untergrund in großer Menge vorkommen. Zu den chloridhaltigen Mineralien gehören Halit (Natriumchlorid NaCl), Sylvit (Kaliumchlorid KCl), Bischofit (MgCl2∙6H2O), Carnallit (KCl∙MgCl2∙6H2O) und Kainit (KCl∙MgSO4 ∙3H2O). Es kommt auch in Evaporitmineralien wie Chlorapatit und Sodalit vor.

Rolle in der BiologieBearbeiten

Chlorid hat eine große physiologische Bedeutung, die die Regulierung des osmotischen Drucks, des Elektrolythaushalts und der Säure-Basen-Homöostase umfasst. Chlorid ist das am häufigsten vorkommende extrazelluläre Anion und macht etwa ein Drittel des Tonus der extrazellulären Flüssigkeit aus.

Chlorid ist ein essentieller Elektrolyt, der eine Schlüsselrolle bei der Aufrechterhaltung der Zellhomöostase und der Übertragung von Aktionspotentialen in Neuronen spielt. Es kann durch Chloridkanäle (einschließlich des GABAA-Rezeptors) fließen und wird von den KCC2- und NKCC2-Transportern transportiert.

Chlorid liegt normalerweise (wenn auch nicht immer) in einer höheren extrazellulären Konzentration vor, was dazu führt, dass es ein negatives Umkehrpotential hat (etwa -61 mV bei 37 Grad Celsius in einer Säugetierzelle). Charakteristische Chloridkonzentrationen in Modellorganismen sind: in E. coli und Hefe 10-200mM (abhängig vom Medium), in Säugetierzellen 5-100mM und im Blutplasma 100mM.

Die Chloridkonzentration im Blut wird als Serumchlorid bezeichnet, und diese Konzentration wird durch die Nieren reguliert. Ein Chloridion ist ein Strukturbestandteil einiger Proteine, z.B. ist es im Enzym Amylase enthalten. Aufgrund dieser Funktionen gehört Chlorid zu den essenziellen Mineralstoffen in der Nahrung (aufgeführt unter dem Elementnamen Chlor). Der Chloridspiegel im Serum wird hauptsächlich von den Nieren durch eine Vielzahl von Transportern reguliert, die entlang des Nephrons vorhanden sind. Das meiste Chlorid, das durch den Glomerulus gefiltert wird, wird sowohl durch den proximalen als auch durch den distalen Tubulus (hauptsächlich durch den proximalen Tubulus) durch aktiven und passiven Transport rückresorbiert.

CorrosionEdit

Die Struktur von Natriumchlorid, die die Tendenz der Chloridionen (grüne Kugeln) zeigt, sich mit mehreren Kationen zu verbinden.

Das Vorhandensein von Chloriden, z. B. in Meerwasser, verschlechtert die Bedingungen für die Lochfraßkorrosion der meisten Metalle (einschließlich rostfreier Stähle, Aluminium und hochlegierter Werkstoffe) erheblich. Chlorid-induzierte Korrosion von Stahl in Beton führt zu einem lokalen Abbau der schützenden Oxidform in alkalischem Beton, so dass ein anschließender lokaler Korrosionsangriff stattfindet.

UmweltgefahrenBearbeiten

Erhöhte Chloridkonzentrationen können eine Reihe ökologischer Auswirkungen sowohl in der aquatischen als auch in der terrestrischen Umwelt verursachen. Es kann zur Versauerung von Flüssen beitragen, durch Ionenaustausch radioaktive Bodenmetalle mobilisieren, die Sterblichkeit und Fortpflanzung von Wasserpflanzen und -tieren beeinträchtigen, das Eindringen von Salzwasserorganismen in frühere Süßwasserumgebungen fördern und die natürliche Durchmischung von Seen stören. Salz (Natriumchlorid) verändert nachweislich auch die Zusammensetzung von Mikrobenarten in relativ geringen Konzentrationen. Es kann auch den Denitrifikationsprozess behindern, einen mikrobiellen Prozess, der für den Nitratabbau und die Erhaltung der Wasserqualität unerlässlich ist, und die Nitrifikation und Atmung organischer Stoffe hemmen.