Cloruro

Gen 2, 2022

In natura, il cloruro si trova principalmente nell’acqua di mare, che contiene 1,94% di cloruro. Piccole quantità, anche se a concentrazioni più alte, si trovano in alcuni mari interni e nei pozzi sotterranei di salamoia, come il Grande Lago Salato, Utah e il Mar Morto, Israele. La maggior parte dei sali di cloruro sono solubili in acqua, quindi i minerali contenenti cloruro di solito si trovano in abbondanza solo in climi secchi o nel sottosuolo profondo. Alcuni minerali contenenti cloruro includono halite (cloruro di sodio NaCl), silvite (cloruro di potassio KCl), bischofite (MgCl2∙6H2O), carnallite (KCl∙MgCl2∙6H2O), e kainite (KCl∙MgSO4 ∙3H2O). Si trova anche in minerali evaporitici come la clorapatite e la sodalite.

Ruolo nella biologiaModifica

Il cloruro ha un importante significato fisiologico, che include la regolazione della pressione osmotica, l’equilibrio elettrolitico e l’omeostasi acido-base. Il cloruro è l’anione extracellulare più abbondante e rappresenta circa un terzo della tonicità del fluido extracellulare.

Il cloruro è un elettrolita essenziale, giocando un ruolo chiave nel mantenimento dell’omeostasi cellulare e nella trasmissione dei potenziali d’azione nei neuroni. Può fluire attraverso i canali del cloruro (compreso il recettore GABAA) ed è trasportato dai trasportatori KCC2 e NKCC2.

Il cloruro è solitamente (anche se non sempre) ad una concentrazione extracellulare più alta, causando un potenziale di inversione negativo (circa -61 mV a 37 gradi Celsius in una cellula di mammifero). Le concentrazioni caratteristiche di cloruro in organismi modello sono: sia in E. coli che nel lievito in erba sono 10-200mM (dipendente dai media), nella cellula di mammifero 5-100mM e nel plasma sanguigno 100mM.

La concentrazione di cloruro nel sangue è chiamata cloruro di siero, e questa concentrazione è regolata dai reni. Lo ione cloruro è un componente strutturale di alcune proteine, ad esempio, è presente nell’enzima amilasi. Per questi ruoli, il cloruro è uno dei minerali alimentari essenziali (elencati con il nome di elemento cloro). I livelli di cloruro nel siero sono regolati principalmente dai reni attraverso una varietà di trasportatori presenti lungo il nefrone. La maggior parte del cloruro, che viene filtrato dal glomerulo, viene riassorbito dai tubuli prossimali e distali (principalmente dal tubulo prossimale) attraverso il trasporto sia attivo che passivo.

CorrosioneModifica

La struttura del cloruro di sodio, che rivela la tendenza degli ioni cloruro (sfere verdi) a legarsi a diversi cationi.

La presenza di cloruri, per esempio nell’acqua di mare, peggiora significativamente le condizioni di corrosione per vaiolatura della maggior parte dei metalli (compresi gli acciai inossidabili, l’alluminio e i materiali altamente legati). La corrosione indotta dai cloruri dell’acciaio nel calcestruzzo porta a una rottura locale della forma protettiva dell’ossido nel calcestruzzo alcalino, in modo che un successivo attacco di corrosione localizzata abbia luogo.

Minacce ambientaliModifica

Le concentrazioni aumentate di cloruro possono causare una serie di effetti ecologici sia negli ambienti acquatici che terrestri. Può contribuire all’acidificazione dei corsi d’acqua, mobilitare i metalli radioattivi del suolo tramite scambio ionico, influenzare la mortalità e la riproduzione di piante e animali acquatici, promuovere l’invasione di organismi d’acqua salata in ambienti precedentemente d’acqua dolce, e interferire con la miscelazione naturale dei laghi. Il sale (cloruro di sodio) ha anche dimostrato di cambiare la composizione delle specie microbiche a concentrazioni relativamente basse. Può anche ostacolare il processo di denitrificazione, un processo microbico essenziale per la rimozione dei nitrati e la conservazione della qualità dell’acqua, e inibire la nitrificazione e la respirazione della materia organica.

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