氯

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氯的特性

硫 - 氯 - 氩 氟 氯 溴   元素周期表
总体特性
名称, 符号, 序号	氯、Cl、17
系列	卤素
族, 周期, 元素分区	7族(VIIA), 3, p
密度、硬度	3214 kg/m3(273K)、NA
颜色和外表	黄绿色
地壳含量	0.19 %
原子属性
原子量	35.453 原子量单位
原子半径（计算值）	100（79）pm
共价半径	99 pm
范德华半径	175 pm
价电子排布	[Ne]3s23p5
电子在每能级的排布	2，8，7
氧化价（氧化物）	±1, 3, 5, 7（强酸性）
晶体结构	正菱形
物理属性
物质状态	气态
熔点	171.6 K（-101.5 °C）
沸点	239.11 K（-34.04 °C）
摩尔体积	17.39×10-6m3/mol
汽化热	10.2 kJ/mol
熔化热	3.203 kJ/mol
蒸气压	1300 帕
声速	无数据
其他性质
电负性	3.16 （鲍林标度）
比热	480 J/(kg·K)
电导率	无数据
热导率	0.0089 W/(m·K)
第一电离能	1251.2 kJ/mol
第二电离能	2298 kJ/mol
第三电离能	3822 kJ/mol
第四电离能	5158.6 kJ/mol
第五电离能	6542 kJ/mol
第六电离能	9362 kJ/mol
第七电离能	11018 kJ/mol
第八电离能	33604 kJ/mol
第九电离能	38600 kJ/mol
第十电离能	43961 kJ/mol
最稳定的同位素
同位素 丰度 半衰期 衰变模式 衰变能量 MeV 衰变产物 35Cl 75.77 % 稳定 36Cl 人造 301,000年 β衰变 电子捕获 0.709 1.142 36Ar 36S 37Cl 24.23 % 稳定
在没有特别注明的情况下使用的是 国际标准基准单位单位和标准气温和气压

氯是一种卤族化学元素，化学符号為Cl，原子序数為17。

[编辑] 發現

瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒在1774年使用盐酸与软锰矿通過下述反应制得氯氣：

MnO₂ + 4HCl(濃) → MnCl₂ + 2H₂O + Cl₂↑

上述反应条件为加热。

[编辑] 物理性質

氯單質由两个氯原子构成，化學式為Cl₂。氣態氯單質俗稱氯氣，液態氯單質俗稱液氯。

在常温下，氯氣是一种黃綠色、刺激性氣味、有毒的气体。压强为1.01×10⁵Pa时，氯單質的沸點為-34.6℃，熔点为-101℃。氯氣可溶於水和碱性溶液，易溶於二硫化碳和四氯化碳等有機溶劑，飽和時1體積水溶解2體積氯氣。

氯气具有强烈的刺激性、窒息气味，可以刺激人体呼吸道黏膜，引起胸部疼痛和咳嗽，严重的可导致死亡。

[编辑] 化学性质

氯气的化学性质很活泼，它是一种活泼的非金属單質。

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。氯氣的強氧化性表現為以下幾個方面：

[编辑] 作為消毒劑

氯氣可以作为一种廉價的消毒劑，一般的自来水就常采用它来消毒。但由於氯氣的水溶性較差，且毒性較大，故常使用ClO₂代替氯氣作為水的消毒劑。

[编辑] 漂白性

湿润的 氯气可用于纸浆和棉布的漂白，不同於SO₂的漂白性，氯氣的漂白性是不可還原的。

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)

因此干燥的 氯气并不具有这个性质

[编辑] 與金屬反應

氯氣可與钠等活泼金属直接化合。也能跟铜等不活泼金属起反应。

2Na+Cl₂=2NaCl

Cu+Cl₂=CuCl₂ (反应条件加热或点燃)

[编辑] 與非金屬反應

氯气可與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

1.如果氢气与氯气事先充分混合，在光照条件下发生爆炸；

2.如果氢气在氯气中安静地燃烧，现象为蒼白色火焰，同時伴有白霧（HCl溶解于空气中的水形成的盐酸小液滴）生成。

[编辑] 用途

氯气既可以用于消毒、制造盐酸和漂白粉、制造氯代烃。也可以用于制造多种农药，制造氯仿等有机溶剂，所以氯气是一种重要的化工原料。

[编辑] 自然分布

自然界没有游离状态的氯，通常以氯化鈉（食盐，NaCl）的形式存在。

[编辑] 含氯物質

[编辑] 無機物

• 氯單質
• 氯化鈉
• 氯化氫

[编辑] 有機物

• 一氯甲烷
• 二氯甲烷
• 三氯甲烷
• 四氯甲烷

[编辑] 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），银离子和氯离子反应会生成氯化银白色沉淀，反应式：

Ag⁺ + Cl^- → AgCl↓

[编辑] 参见

• 元素
• 元素周期表
• 同位素列表
• 心房利鈉肽

• 卤素

[编辑] 外部链接

• （英文） 洛斯阿拉莫斯国家实验室 —— 氯
• （英文） WebElements.com —— 氯
• （英文） 钴行业网站
• （英文） EnvironmentalChemistry.com —— 氯
• （英文） 核磁共振 —— 氯

[编辑] 註解