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氯lu

周期表ⅦA族元素,符号Cl,原子序数为17,原子量为35.453,常态为黄绿色气体,熔点为-103℃,沸点为-34℃,密度为3.214g·cm-3(1×105pa,0℃)。容易液化,液氯储存在钢瓶中。电子组态1s22s22p63s23p5。氧化态有-Ⅰ (Cl-),+Ⅰ(次氯酸根ClO-),+Ⅲ (亚氯酸根ClO-2),+Ⅴ (氯酸根ClO-3) 和Ⅶ (高氯酸根ClO-4) 等。20℃时1体积水可溶解2.15体积氯气,所得溶液称氯水,将氯水冷至0℃可析出固态水合物Cl2·6H2O和Cl2·8H2O。氯是卤素中首先被发现的元素。1774年瑞典科学家C.W.舍勒用盐酸和软锰矿MnO2作用放出了黄绿色气体,它使塞子变为黄色,把蓝色石蕊试纸几乎变为白色,各种颜色的花能变为黄色,昆虫立刻死亡。但是几乎整整经过了一个世纪才把氯确认为单质,并定名为 chlorine,该元素英文名来源于希腊文chloros,原意为“黄绿色”。实验室中制氯的反应方程式:


将浓盐酸滴加到固体高锰酸钾上,不需加热就能得到氯气。反应方程式:


2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O

工业法制备氯气,主要是电解饱和食盐水,反应:


电解熔融金属氯化物制备活泼金属时,也可得到纯度较高的氯气:



氯在地壳中约占0.031%,在海水中,氯总是作为主要的负离子 (即氯离子Cl-) 存在 (按重量计占1.9%)。在岩盐、氯磷灰石和方钠石矿物中都存在氯。天然氯为两个稳定同位素的混合物,其中氯-35占75.53%,氯-37占24.47%。
氯气是腐蚀性有毒气体,对眼睛和呼吸系统有刺激作用,可使人窒息,胸腔紧缩,肺部水肿,空气中氯气浓度为2.5mg·L-1时会使人在数分钟内死亡。在空气中氯的允许浓度为0.001 mg·L-1,第 一次世界大战中德国人曾把氯气作为毒气使用。
氯相当活泼,几乎能与所有元素 (氧、氟、氮、碳和稀有气体除外) 直接化合而形成氯化物。大多数金属的氯化物为离子型晶体,而半金属或非金属的氯化物则绝大多数为分子晶体。氯能从离子化合物中取代较重的溴、碘等卤素元素,并与某些有机化合物发生加成反应或取代反应。氯能直接参加或作为中间体间接参加有机合成反应。氯气及化合物广泛用做纺织业和造纸业中的漂白剂、城市供水消毒剂、家用漂白剂和杀菌剂,还用来生产许多无机化学试剂、有机化学试剂。大量的氯用在有机合成工业上,生产塑料、合成橡胶、染料、溶剂及其他化学制品或中间体。

一种化学元素。化学符号Cl。1774年瑞典K.W.舍勒用二氧化锰与盐酸反应制得一种呈黄绿色的气体——氯气。1810年英国H.戴维证明为单质氯并命名。自然界中以氯的化合物形式存在。1 kg海水中含氯18.97 g(以氯化钠形式)。19世纪初,英国一些化学家提出了电解食盐(氯化钠)水溶液的方法,直到1867年西门子公司研制成功直流发电机,才使得该法得以工业化。此时,氯仅用于纤维漂白和饮水消毒,生产和消费量都不大。20世纪50年代石油化工兴起,有机氯化学品(塑料、溶剂、染料中间体、农药等)的生产发展起来,促进了电解法制氯的发展,形成了氯与烧碱、氢气等联产的氯碱工业。1999年美国生产氯1329.4万t。中国氯的生产始于20世纪20年代,产量一直很低,1949年还不到1万t。中华人民共和国成立后,氯的生产扶摇直上,70年代末引进了国外先进技术,氯产量大增,1996年生产量达到了462万t,位居世界第2位,现在基本保持在500万t左右。在工业发达国家,约有60%~75%用于有机氯产品(如聚氯乙烯、环氧氯丙烷等),无机化学品和纸张漂白各占10%左右,其余用于饮水消毒和污水处理等。中国无机氯产品和有机氯产品约各占50%,消费对象与上述基本相同。

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更新时间:2025/9/28 21:54:46