| 词条 | 氯 |
| 释义 | 氯是一种卤族化学元素，化学符号为Cl，属于周期系ⅦA族元素，原子序数为17，英文名：Chlorine（Cl）。氯常温常压下为黄绿色气体。 简介(元素周期表中位置 等电子的氯 食物来源 生理功能 需要人群 生理需要 过量表现 缺乏症 摄取提示) 含氧酸(1. 次氯酸(HClO)及其盐 2. 亚氯酸(HClO2)及其盐 3. 氯酸(HClO3)及其盐 4. 高氯酸(HClO4)及其盐) 氯的基本信息【中文名】氯（lǜ） 【CAS号】7782-50-5 【颜色】黄绿色 【状态】气体 【相对原子质量/元素原子量】35.45密度：3.214克/升 【熔点】-100.98℃ 【沸点】零下34.6摄氏度 【化合价】-1、0、+1、+2、+3、+4、+5、+6和+7 【毒性】有毒 【气味】剧烈窒息性臭味 【电离能】12.967电子伏特 【氧化能力】强，能与有机物和无机物进行取代和加成反应,同许多金属和非金属能直接起反应。 【元素族】卤族的一种普遍非金属 【形式】重的、绿黄色、难闻的刺激性有毒气体。 【折射率】1.00077(gas) 【原子化焓】121.8kJ /mol @25℃ 【热容】33.949J /（mol· K）(Cl2) 【导热系数】8.9 W/（m·K） 【熔化热】3.203 (千焦/摩尔) 【汽化热】10.20 (千焦/摩尔) 【原子半径】0.099nm（纳米） 【原子体积】16.9 (立方厘米/摩尔) 【外围电子层排布】3s2 3p5 【元素在宇宙中的含量】1 (ppm) 【元素在太阳中的含量】8 (ppm) 【地壳中含量】130 (ppm) 【元素在海水中的含量】18000 (ppm) 【晶体结构】晶胞为正交晶胞。 【氧化态】 【主要】Cl-1,Cl+7 【其它】Cl+1,Cl+3,Cl+4,Cl+5,Cl+6 【化学键能】(kJ /mol) Cl-O 206 Cl-Cl 242 Cl-F 257 Cl-H 431 【晶胞参数】 a = 622.35 pm b = 445.61 pm c = 817.85 pm α = 90° β = 90° γ = 90° 【声音在其中的传播速率】206（m/s） 【电离能】(kJ/ mol) M - M+ 1251.1 M+ - M2+ 2297 M2+ - M3+ 3826 M3+ - M4+ 5158 M4+ - M5+ 6540 M5+ - M6+ 9362 M6+ - M7+ 11020 M7+ - M8+ 33610 M8+ - M9+ 38600 M9+ - M10+ 43960 【电子层】K-L-M 【核电荷数】17 【元素类型】非金属 【发现人】舍勒 【发现年代】1774年 【发现过程】1774年，瑞典的舍勒用盐酸和二氧化锰反应，制得氯气；1810年由戴维确定了氯元素的存在。 同位素氯原子质量单位: 35.453共有26个同位素，其中有个2同位素是稳定的。 符号 质子 中子 质量(原子质量单位) 半衰期 原子核自旋 相对丰度 相对丰度的变化率 激发能量 28Cl 17 11 28.02851(54)# 29Cl 17 12 29.01411(21)# <20 ns (3/2+)# 30Cl 17 13 30.00477(21)# <30 ns (3+)# 31Cl 17 14 30.99241(5) 150(25) ms 3/2+ 32Cl 17 15 31.985690(7) 298(1) ms 1+ 33Cl 17 16 32.9774519(5) 2.511(3) s 3/2+ 34Cl 17 17 33.97376282(19) 1.5264(14) s 0+ 35Cl 17 18 34.96885268(4) 稳定 3/2+ 0.7576(10) 0.75644-0.75923 36Cl 17 19 35.96830698(8) 3.01(2)E+5 a 2+ 37Cl 17 20 36.96590259(5) 稳定 3/2+ 0.2424(10) 0.24077-0.24356 38Cl 17 21 37.96801043(10) 37.24(5) min 2- 39Cl 17 22 38.9680082(19) 55.6(2) min 3/2+ 40Cl 17 23 39.97042(3) 1.35(2) min 2- 41Cl 17 24 40.97068(7) 38.4(8) s (1/2+,3/2+) 42Cl 17 25 41.97325(15) 6.8(3) s 43Cl 17 26 42.97405(17) 3.07(7) s 3/2+# 44Cl 17 27 43.97828(12) 0.56(11) s 45Cl 17 28 44.98029(13) 400(40) ms 3/2+# 46Cl 17 29 45.98421(77) 232(2) ms 47Cl 17 30 46.98871(64)# 101(6) ms 3/2+# 48Cl 17 31 47.99495(75)# 100# ms [>200 ns] 49Cl 17 32 49.00032(86)# 50# ms [>200 ns] 3/2+# 50Cl 17 33 50.00784(97)# 20# ms 51Cl 17 34 51.01449(107)# 2# ms [>200 ns] 3/2+# 氯离子的检验检验水中是否含有氯离子可以向其中加入硝酸酸化的银离子（如硝酸银）（加入酸性硝酸银可以排除其他离子干扰），银离子和氯离子反应会生成氯化银白色沉淀，离子方程式： Ag+ + Cl- = AgCl↓ 简介元素周期表中位置第三周期 第Ⅶ（A）族 氯是自然界中广泛分布的一种元素，属于ⅦA族元素。在地壳中存在着各式各样的氯化物，一个较强的氧化剂就能够把它从它的化合物中分离出来。因此它能够在18世纪末，在科学家们发现氧、氮和氢等气体的同时，制得了它的单质。但是由于一些荒谬的理论，妨碍了科学家们对它本质的认识，经过三十多年才确定它是一种元素。 氯，原子序数17，原子量35.4527，元素名来源于希腊文，原意是“黄绿色”。1774年瑞典化学家舍勒通过盐酸与二氧化锰的反应制得氯，但他错误的认为是氯的含氧酸，还定名为“氧盐酸”。1810年，英国化学家戴维证明氧盐酸是一种新的元素，并定名。氯在地壳中的含量为0.031%，自然界的氯大多以氯离子形式存在于化合物中，氯的最大来源是海水。我们可以很方便地从中提取氯气： 2NaCl + 2H2O =通电= 2NaOH + H2+ Cl2或： MnO2 + 4HCl（浓） =加热= MnCl2 +Cl2 + 2H2O KClO3 + 6HCl = 3H2O +3Cl2 + KCl 2KMnO4 + 16HCl（浓） = 2KCl +2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O 天然氯有两种稳定同位素：氯35和氯37。 氯单质为黄绿色气体，有窒息性臭味；熔点-100.98°C，沸点-34.6°C，气体密度3.214克/升，20°C时1体积水可溶解2.15体积氯气。 氯相当活泼，湿的氯气比干的还活泼，具有强氧化性。除了氟、氧、氮、碳和惰性气体外，氯能与所有元素直接化合生成氯化物；氯还能与许多化合物反应，例如与许多有机化合物进行取代反应或加成反应。 氯的产量是工业发展的一个重要标志。氯主要用于化学工业尤其是有机合成工业上，以生产塑料、合成橡胶、染料及其他化学制品或中间体，还用于漂白剂、消毒剂、合成药物等。氯气具有毒性，每升大气中含有2.5毫克的氯气时，即可在几分钟内使人死亡。 本品根据《危险化学品安全管理条例》受公安部门管制。 等电子的氯<版权所有，等电子的氯，2006.2> 氯化物应该是“除了氯化银外都学过水下伪装”作者：等电子的氯 2006-2-12 13:12 氯化物除了氯化银和氯化亚汞外都溶于水，氯化亚汞比氯化银更不易溶于水 氯的简介 氯是人体必需常量元素之一，是维持体液和电解质平衡中所必需的，也是胃液的一种必需成分。自然界中常以氯化物形式存在，最普通形式是食盐。氯在人体含量平均为1.17g/kg,总量约为82-100g，占体重的0.15%，广泛分布于全身。主要一氯离子形式与钠、钾化合存在。其中氯化钾主要在细胞内液，而氯化钠主要在细胞外液中。 食物来源膳食氯几乎完全来源于氯化钠，仅少量来自氯化钾。因此食盐及其加工食品酱油、腌制肉或烟熏食品、酱菜类以及咸味食品等都富含氯化物。一般天然食品中氯的含量差异较大；天然水中也几乎都含有氯。 生理功能1．维持体液酸碱平衡。 2.氯离子与钠离子是细胞外液中维持渗透压的主要离子，二者约占总离子数的80%左右，调节与控制着细胞外液的容量和渗透压。 3．参与血液CO二价离子运输。 4．氯离子还参与胃液中胃酸形成，胃酸促进维生素B12和铁的吸收；激活唾液淀粉酶分解淀粉，促进食物消化；刺激肝脏功能，促使肝中代谢废物排出；氯还有稳定神经细胞膜电位的作用等。 需要人群大量出汗、腹泻呕吐、肾功能异常及使用利尿剂、肺心病时会导致氯丢失、引起氯缺乏和血浆钠氯比例改变。 生理需要中国目前尚缺乏氯的需要量的研究资料，难于制定EAR和RNI，根据氯化钠的分子组成，结合钠的AI值，中国提出中国居民膳食成人适宜摄入量（AI）为3400mg/d。 过量表现人体摄入氯过多引起对机体的危害作用并不多见。仅见于严重失水、持续摄入高氯化钠或过多氯化铵；临床上可见于输尿管-肠吻合术、肾功能衰竭、尿溶质负荷过多、尿崩症以及肠对氯的吸收增强等，以上均可引起氯过多而致高氯血症。此外，敏感个体尚可致血压升高。 缺乏症氯的缺乏常伴有钠缺乏，此时，造成低氯性代谢性碱中毒，常可发生肌肉收缩不良，消化功能受损，且可影响生长发育。 摄取提示饮用含氯的水最好能吃一些酸奶酪和维生素E，因为酸奶酪能补充被氯杀死的肠内有益菌，而维生素E能补充被氯破坏掉的部分。 氯元素的两种天然同位素: 氯元素有两种天然同位素35CL和37CL: 氯元素的相对原子质量: 氯原子中质子数与中子数都为整数，为什么氯元素的相对原子质量为35.5呢？ 自然界中一种元素有多种原子，它们的质子数相同，中子数不同。这些元素互称同位素。不管是在单质还是化合物中，同位素的原子总按一定丰度共存。 氯元素相对原子质量的计算方法是：各同位素的相对原子质量乘以各同位素原子的丰度之和，即：34.969×0.7577+36.966×0.2423=35.453。 严格地说．质子数与中子数相加，只能表示某一种原子的质量数。元素的相对原子质量是考虑到这种元素的原子种类，每一类原子在元素中的含量以及各原子的质量后，计算出的平均值。 任何一种元素的相对原子质量与其中一种原子的质量数都有差异。 化学性质氯气的化学性质很活泼，它是一种活泼的非金属单质。 氯原子的最外电子层有7个电子，在化学反应中容易结合一个电子，使最外电子层达到8个电子的稳定状态，因此氯气具有强氧化性。氯气的强氧化性表现为以下几个方面： 作为消毒剂氯气可以作为一种廉价的消毒剂，一般的自来水及游泳池就常采用它来消毒。但由于氯气的水溶性较差，且毒性较大，容易产生有机氯化合物，故常使用二氧化氯（ClO2）代替氯气作为水的消毒剂（如中国内地、美国等）。 漂白性湿润的氯气可用于纸浆和棉布的漂白，不同于SO2的漂白性，氯气的漂白性为不可还原且较为强烈，因此不宜以此作为丝绸之漂白剂。 之所以强调湿润的是因为 Cl2 + H2O → HCl + HClO (可逆反应)HClO → HCl + [O] (可逆反应；生成的[O]是游离氧，正是这个游离氧氧化了有机染料使之褪色)次氯酸的分解反应在光照或受热时速度加快。因此干燥的氯气并不具有这个性质。 与金属反应氯气可与钠等活泼金属直接化合。也能跟铜等不活泼金属起反应。可将Fe直接氧化到高价。 2Na + Cl2 → 2NaCl Cu + Cl2 → CuCl2 (反应条件加热或点燃) 2Fe+3Cl2=2FeCl3 与非金属反应氯气可与氢气反应生成氯化氢。反应的化学方程式： H2 + Cl2 → 2HCl值得一提的是反应条件对上述反应的现象有很大影响： 如果氢气与氯气事先充分混合，在光照条件下发生爆炸；如果氢气在氯气中安静地燃烧，现象为苍白色火焰，同时伴有白雾（HCl溶解于空气中的水形成的盐酸小液滴）生成。 物理性质氯单质由两个氯原子构成，化学式为Cl2。气态氯单质俗称氯气，液态氯单质俗称液氯。 在常温下，氯气是一种黄绿色、刺激性气味、有毒的气体。压力为1.01×10Pa时，氯单质的沸点为?34.4℃，熔点为?101.5℃。氯气可溶于水和碱性溶液，易溶于二硫化碳和四氯化碳等有机溶剂，饱和时1体积水溶解2体积氯气。 密度3.214克/升。熔点-100.98℃，沸点为零下34.6摄氏度。化合价-1、+1、+3、+5和+7。有毒，剧烈窒息性臭味。电离能12.967电子伏特，具有强的氧化能力，能与有机物和无机物进行取代和加成反应；同许多金属和非金属能直接起反应。氯是卤族的一种普遍非金属一价和高价元素，其最熟知的形式是重的、绿黄色、难闻的刺激性有毒气体。 氯是一种化学性质非常活泼的元素。它几乎能跟一切普通金属以及许多非金属直接化合。氯多储存在钢筒中，这是因为干燥的氯恰恰不与铁发生反应。在常温和6个大气压下，人们可以将氯液化为一种黄绿色的液体，叫做“液氯”。应当注意的是，氯有较强的毒性。如果空气中含有万分之一的氯气，就会严重影响人的健康。一般认为，空气中游离氯气的最高含量也不得超过1毫克/立方米。氯气对人类的生产生活也有很大的价值。 外围电子层排布为3s23p5 含氧酸1. 次氯酸(HClO)及其盐(1) 制备 ①通氯气于冰水中：Cl2 + H2O = HClO + HCl ②通氯于碱液中可得次氯酸盐：Cl2+ 2NaOH → NaClO + NaCl + H2O ③工业上用电解冷浓食盐水并剧烈搅拌来制备NaClO (2)性质 ①是弱酸，但为很强的氧化剂，且具有漂白性 ②受热易发生氧化还原反应 3ClO－→ ClO3－ + 2Cl－ (3) 用途 制造漂白粉Ca(ClO)2 漂白粉：Cl2与Ca(OH)2反应 2Cl2 + 2Ca(OH)2 → Ca(ClO)2+ +CaCl2 +2H2O 2. 亚氯酸(HClO2)及其盐亚氯酸是目前所知唯一的亚卤酸，非常不稳定。 (1) 制备 ①ClO2在水中分解：2ClO2 + H2O → HClO2 + HClO3 ②通ClO2于Na2O2或NaOH与H2O2可得亚氯酸盐 2ClO2 + Na2O2 → 2NaClO2 + O2；2ClO2 + H2O2 + OH－→ 2ClO2－ +O2 + H2O (2) 性质与用途 ①非常不稳定的化合物，但亚氯酸盐较稳定。 ②具有漂白性 3. 氯酸(HClO3)及其盐浓度高于40%则不稳定 (1) 制备 ①次氯酸根水溶液加热，产生自身氧化还原反应（歧化反应）：3ClO－→ ClO3－ + 2Cl－ ②电解热氯化钠水溶液并加以搅拌：3Cl2 + 6OH－ → ClO3－ + 5Cl－ + 3H2O (2) 性质及用途 ①氯酸和氯酸盐皆为强氧化剂 ②氯酸钾用于制造炸药 ③KClO3受热反应 A.无催化剂，不可加强热：4KClO3 → 3KClO4 + KCl (约100℃) B.催化剂(MnO2)：2KClO3 → 2KCl + 3O2↑ (约300℃) 4. 高氯酸(HClO4)及其盐(1) 制备 ①低压蒸馏KClO4与H2SO4的混合液：KClO4 + H2SO4 → HClO4 + KHSO4 ②电解食盐水时，阳极产生的氯气被氧化：1/2Cl2 + 4H2O → ClO4－+ 8H+ + 7e－ ③氯酸盐受热分解：4KClO3 → 3KClO4 + KCl (2) 性质与用途 ①最稳定的含氧酸，不易分解 ②非常强的酸 发现氯的发现1771-1774年间，舍勒将软锰矿（MnO2）与浓盐酸混合，放置在曲颈瓶中加热，在接收器中获得一种黄绿色气体。该气体具有和加热的王水一样的刺鼻嗅味，吸入后使肺部很难受。这使得舍勒制得了氯气，并且研究了它的一些性质。 MnO2 + 4HCl（浓） ——→ MnCl2 +2H2O + Cl2 ↑（加热） 尽管舍勒很早就制得了氯气，但却并没有完全认识它的一些性质，所以他不但没认为是找到了一种新的元素，还把氯气当成了是氧的化合物——“氧化的盐酸”。直到1810年，英国化学家戴维因“电解氯气”失败，确定了“氧化的盐酸”气是一种新元素，从希腊文chlōros（黄绿色）命名它为chlorine。它的拉丁名称chlorum和元素符号Cl由此而来。 最先发现氯的人1774年，瑞典化学家舍勒最先发现了氯。当时他正在对软锰矿的性质进行研究。他使用了部分盐酸与这种矿石结合，结果释放出一种刺激性、有窒息效果的气味。社勒对这种气体的性质进行了研究，发现它能腐蚀各种金属，溶解性不强，能够对彩色的花叶及绿叶起到漂白的作用。但社勒并没有清晰地认识到这种气体是一种新元素，而称之为“脱燃素的盐酸”。 直到1810年，英国著名化学家戴维以充足的证据证明了这种气体是一种新元素。由于它呈绿颜色，故而命名之为氯，原意即为“绿色的”。中国翻译家最初根据原意把它译成“绿气”，后来才将二字合为一字造“氯”。 制备1、工业制法通常用电解饱和食盐水来制取，电解饱和食盐水时，阴极出氢（放有铁丝）：2H2O+2e¨=H2↑+2OH¨，阳极出氯（放有石墨）：2Cl¨=Cl2+2e¨。化学方程式为：2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑。（条件：通电。） 2、实验室制法反应原理：在酸性条件下，用氧化剂氧化－1价的氯的化合物制得。实验室中可以用浓盐酸和二氧化锰共热来制取，也可以用浓盐酸和高锰酸钾反应来制取。反应方程式：MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O。（条件：加热。）或KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O。 用途制造漂白粉、漂白纸浆和布匹、合成盐酸、制造氯化物、饮水消毒、合成塑料和农药等。提炼稀有金属等方面也需要许多氯气。 危险性危险性类别：第2.3类 有毒（液化）气体（高度危害（Ⅱ级）最高允许浓度1.0—<10mg/m3；中度危害（Ⅲ级）） 1、健康危害对眼、呼吸道粘膜有刺激作用。急性中毒：轻度者有流泪、咳嗽、咳少量痰、胸闷，出现气管炎和支气管炎的表现；中度中毒发生支气管肺炎或间质性肺水肿，病人除有上述症状的加重外，出现呼吸困难、轻度紫绀等；重者发生肺水肿、昏迷和休克，可出现气胸、纵隔气肿等并发症。吸入极高浓度的氯气，可引起迷走神经反射性心跳骤停或喉头痉挛而发生“电击样”死亡。皮肤接触液氯或高浓度氯，在暴露部位可有灼伤或急性皮炎。慢性影响：长期低浓度接触，可引起慢性支气管炎、支气管哮喘等；可引起职业性痤疮及牙齿酸蚀症。 2、环境危害对环境有严重危害，对水体可造成污染。 3、燃爆危险该品助燃，高毒，具刺激性。 急救措施皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。就医。 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸 入：迅速脱离现场至空气新鲜处。呼吸心跳停止时，立即进行人工呼吸和胸外心脏按压术。就医。 食 入：迅速就医 消防措施1、危险特性该品不会燃烧，但可助燃。一般可燃物大都能在氯气中燃烧，一般易燃气体或蒸气也都能与氯气形成爆炸性混合物。氯气能与许多化学品如乙炔、松节油、乙醚、氨、燃料气、烃类、氢气、金属粉末等猛烈反应发生爆炸或生成爆炸性物质。它几乎对金属和非金属都有腐蚀作用。 2、有害燃烧产物氯化氢。 3、灭火方法该品不燃。消防人员必须佩戴过滤式防毒面具(全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服，在上风向灭火。切断气源。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、干粉。 泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并立即进行隔离，小泄漏时隔离150m，大泄漏时隔离450m，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，用管道将泄漏物导至还原剂（酸式硫酸钠或酸式碳酸钠）溶液。也可以将漏气钢瓶浸入石灰乳液中。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。 操作处置与储存1、操作注意事项严加密闭，提供充分的局部排风和全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴空气呼吸器，穿带面罩式胶布防毒衣，戴橡胶手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。远离易燃、可燃物。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与醇类接触。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。 2、储存注意事项储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不超过30℃，相对湿度不超过80%。应与易（可）燃物、醇类、食用化学品分开存放，切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备。应严格执行极毒物品“五双”管理制度。 接触控制/个体防护1、职业接触限值中国MAC(mg/m3)： 1 前苏联MAC(mg/m3)： 1 TLVTN： OSHA 1ppm,3mg/m3[上限值]; ACGIH 0.5ppm,1.5mg/m3 TLVWN： ACGIH 1ppm,2.9mg/m3 监测方法： 甲基橙比色法；甲基橙分光光度法 2、个体防护工程控制： 严加密闭，提供充分的局部排风和全面通风。提供安全淋浴和洗眼设备。 呼吸系统防护： 空气中浓度超标时，建议佩戴空气呼吸器或氧气呼吸器。紧急事态抢救或撤离时，必须佩戴氧气呼吸器。 眼睛防护： 呼吸系统防护中已作防护。 身体防护： 穿带面罩式胶布防毒衣。 手防护： 戴橡胶手套。 其他防护： 工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。 包装方法气瓶、移动式压力容器（罐式集装箱、罐式汽车、铁路罐车）。 充装量为500kg、1000kg的气瓶装运时，只允许单层放置，固定、防止滚动，瓶口一律朝向车辆行驶方向的右方。严禁与易燃物或可燃物、醇类、食用化学品等混运。夏季应早晚运输，防止日光暴晒。公路运输时要按规定路线行驶，禁止在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。
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