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氯是一种卤族化学元素,化学符号为Cl,原子序数为17,英文名:Chlorine(Cl)。氯常温常压下为黄绿色气体。

目录

基本信息

中文名:氯(lǜ)

元素原子量:35.45

折射率:(gas) 1.00077

Bknvg.jpg

原子化焓:kJ /mol @25℃121.8

热容:J /(mol. K)(Cl2) 33.949

导热系数:W/(m.K)8.9

熔化热:(千焦/摩尔) 3.203

汽化热:(千焦/摩尔) 10.20

原子体积:(立方厘米/摩尔)16.9

元素在宇宙中的含量:(ppm)1

元素在太阳中的含量:(ppm) 8

地壳中含量:(ppm)130

元素在海水中的含量:(ppm)18000

晶体结构:晶胞为正交晶胞。

元素性质数据

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:(m/S)206

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

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。  

元素性质

氯原子结构示意图

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  

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(放有石墨):2H2O+2e¨=H2↑+2OH¨,阳极出氯(放有铁丝):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。  

元素周期表中位置

第三周期 第Ⅶ(A)族  

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。

氯是自然界中广泛分布的一种元素,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。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。  

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))

危险性综述:本品助燃、高毒,具刺激性,对环境严重污染,对水体可造成污染。

备注:液氯与氯水是不同物质。(液氯是纯净物,氯水是混合物)

不燃,但遇可燃物会燃烧、爆炸。

侵入途径:吸入、眼睛及皮肤接触。

健康危害:严重刺激皮肤、眼睛、黏膜;高浓度时,有窒息作用,引起喉肌痉挛,黏膜肿胀恶心呕吐焦虑和急性呼吸道疾病咳嗽胸痛呼吸困难支气管炎肺水肿肺炎;甚至因喉肌痉挛而死亡。

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:无资料

接触控制

中国MAC(mg/m3):1

前苏联MAC(mg/m3):1

美国TLV—TWA:OSHA1ppm,3mg/m3(上限值);ACGIHO0.5ppm,1.5mg/m3  

包装方法

氯气堵漏

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。  

最先发现氯的人

威尔海姆。舍勒

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“脱烯素的盐酸”。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”。我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枣“氯”。 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。


分割线--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

氯的自述①:我就是氯单质!具有强氧化性,普通人见了我必死无疑,希望有多余电子的贤人志士来与我相结合!不胜感激!

Chlorine (from the Greek language Chloros, meaning "pale green"), is the chemical element with atomic number 17 and symbol Cl. It is a halogen, found in the periodic table in group 17. As the chloride ion, which is part of common salt and other compounds, it is abundant in nature and necessary to most forms of life, including the human body. As chlorine gas, it is greenish yellow, is two and one half times as heavy as air, has an intensely disagreeable suffocating odor, and is exceedingly poisonous. In its liquid and solid form it is a powerful oxidizing, bleaching, and disinfecting agent.

氯的自述②:下面我来介绍一下我的家庭:

含氯产品

我出生在卤素家庭,家里共5个兄弟,我排行老二。我大哥是氟(F),很雄的,在我们元素世家里是最厉害的;三弟是溴(Br),像个女的般柔情似水,却没人喜欢他,因为他太臭了;四弟是碘(I),看起来是个硬家伙,实际上根本惹不起别人,碰到特殊情况就变成一股紫烟逃之夭夭;小弟是砹(At),是个襁褓中的婴儿,我们至今还没看见过他的脸,只知道他在不断的发出一种“光”。

我和氧姐姐生了五个儿子:(自豪啊,氟大哥只有一个儿子,溴和碘也不过各有四个。)

我的大儿子氯离子(Chloride ion: Cl-),他的孩子们是氯化物(Chloride),都很会游泳,大部分学过水下伪装。

我的二儿子次氯酸根离子(ClO-),他的孩子们是次氯酸盐(Hypochlorite),对别人的电子都很眼馋。

我的三儿子亚氯酸根离子(ClO2-),他的孩子们是亚氯酸盐(Chlorite)。

我的四儿子氯酸根离子(ClO3-),他的孩子们是氯酸盐(Chlorate),生气起来就会把氧姐姐变出来吓唬对方。

我的小儿子高氯酸根离子(ClO4-),他的孩子们是高氯酸盐(Perchlorate)。

我的五个儿媳妇都是从氢家嫁过来的,分别是氢氯酸(Hydrochloric acid: HCl)、次氯酸(Hypochlorous acid: HClO)、亚氯酸(Chlorous acid: HClO2)、氯酸(Chloric acid: HClO3)和高氯酸(Perchloric acid: HClO4)。

我有几个女儿,都嫁到了氧家。我的大女儿是一氧化二氯(Dichlorine monoxide: Cl2O),二女儿是二氧化氯(Chlorine dioxide: ClO2),三女儿是七氧化二氯(Dichlorine heptoxide: Cl2O7)。

此外,氟大哥和我在尝试克隆时弄出了三个怪胎:一氟化氯(Chlorine monofluoride: ClF),三氟化氯(Chlorine trifluoride: ClF3)和五氟化氯(Chlorine pentafluoride: ClF5)。我还有个私生子叫氯胺(Chloramine: NH2Cl)。

下面是我四个儿媳妇的档案(简介氯的含氧酸):

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

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

<版权所有,等电子的氯,2006.2>

啊~写漏了

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

氯甲苯分析专用柱

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。

氯的发现

1771-1774年间,舍勒将软锰矿(MnO2)与盐酸混合,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。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chloine。它的拉丁名称chlorum和元素符号Cl由此而来。

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

氯离子分析仪

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

我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,我国提出中国居民膳食适宜摄入量(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。

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