氯

化学元素解释：

概述

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。

性质

中文名：氯

英文名：Chlorine(Cl)

元素原子量：35.45

折射率：(gas) 1.00077

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。

元素描述

一、氯气的性质：

常温常压下为黄绿色气体。密度3.214克/升。熔点-100.98℃，沸点-34.6℃。化合价-1、+1、+3、+5和+7。有毒，有刺激性气味。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。

二、危险性：

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。

三、元素来源：工业上由电解食盐水溶液制取;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。

四、元素用途：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。

五、氯气的化学性质

1、和非金属单质反应

氯气与氢气在光照条件下发生爆炸

2、与金属反应

氯气和变价金属在加热条件下生成高价态，表现极强的氧化性

3、与碱液反应

氯气和碱反应生成金属氯化物和次氯化物(工业上制漂白粉用此原理)

氯 - 医学方面

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

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，因为酸奶酷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。

发展

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。 MnO2 + 4HCl ——→ MnCl2 +2H2O + Cl2 ↑ 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chloine。它的拉丁名称chlorum和元素符号Cl由此而来。

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

中文名：氯(液化的)英文名：Liquid chlorine 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)最高允许浓度0.1—<1.0mg/m3)

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。

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。

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

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。

氯水

氯气的水溶液叫氯水，饱和氯水呈现黄绿色，具有刺激性气味。在氯溶于水时，一部分氯与水反应，形成次氯酸和盐酸。化学方程式：Cl2 + H2O = HCl + HClO

Cl2 + H2O = H+ + Cl- + HClO HClO分子的结构式为H-O-Cl(氧处于中心)。

一般可分为新制氯水和久制氯水：

新制氯水当中有氯离子、次氯酸根离子、氢离子、氢氧根离子、氯分子、水分子还有次氯酸分子。久制氯水由于次氯酸的见光分解，基本上可以看成是盐酸。

通常所说的氯水就是指新制氯水。由于含有多种物质，故其性质较复杂：对细菌有杀伤力，可用来杀菌消毒;具氧化性，有漂白能力;具有一定的酸性;在氯水中加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成。氯水可以使蓝色石蕊试纸先变红色(酸性)后褪色(漂白)。需要注意的是：液氯和氯水是两种不同的物质。液氯是Cl2在加压或冷却时变成的液态Cl2，是纯净物;而氯水是氯气溶于水中形成的溶液，是混合物。

有机氯

有机化合物中的氯元素，称为有机氯。有机氯无时不在我们身边，已经被淘汰的有机氯农药，逐步退出应用领域的氟氯烃，广泛使用的有机氯塑料、橡胶，都是或曾经是我们身边的有机氯。有机氯有毒，有机氯对我们的健康构成威胁，有机氯应该限制使用或规定其使用范围，也应该分类回收。

有机氯存在使用

1995年，联合国环境规划署将12种有机物质列为典型宿存有机污染物，它们全部为有机氯化合物，包括：艾氏剂(C12H12Cl6)、狄氏剂(C12H8Cl5O)、异狄氏剂(C12H8Cl5O)、滴滴涕(C14H9Cl5)、氯丹(C10H8Cl8)、毒杀芬(C10H10Cl5)、六氯苯(C6H6Cl6)、灭蚁灵(C10Cl12)、七氯(C10H9Cl7)、多氯联苯(C12H12Cl10)、二恶英(C12H4O2Cl4)。其实，常见的含有机氯的有机化合物种类还很多，如中学化学中介绍的卤代烃中的氯代烃、氟氯烃、致冷剂“氟利昂”、塑料“聚氯乙烯”等，我们身边的有机氯无时不在，无处不有，而且我们对有机氯化合物的认识也是不全面或有偏差的。有机氯化合物已经对人类社会的进步和文明起到了巨大的促进与推动作用，但有机氯给人类造福的同时，也给人类的生存及生命质量带来了不良影响，甚至也带来了危害。如何正确使用有机氯产品也是人们需要关注的问题。

1、有机氯农药

有机氯农药作为一类重要的持久性有机污染物所造成的污染和危害已引起普遍关注。《关于持久性有机污染物的斯德哥摩公约》中首批列入受控名单的12种持久性有机污染物中，有9种是有机氯农药。它们的使用不仅会对动物的生命健康构成威胁，而且还会积留于植物体内，也会直接污染我们的环境。由于有机氯农药为脂溶性物质，故对富含脂肪的组织具有特殊亲和力，且可蓄积于脂肪组织中。其毒性机理一般认为系进入血循环中有机氯分子(氯代烃)与基质中氧活性原子作用而发生去氯的链式反应，产生不稳定的含氧化合物，后者缓慢分解，形成新的活化中心，强烈作用于周围组织，引起严重的病理变化。主要表现在侵犯神经和实质性器官。

造成有机氯农药中毒的原因有三种：一种是使用人在农药生产、运输、贮存和使用过程中造成误服或污染了内衣和皮肤而中毒;一种是自杀行为，故意口服而中毒;第三种是人们在进食是往往同时吃下食物中宿存的有机氯污染物。由于有机氯农药非常难于降解，10年之后，在土壤中仍有残留，且容易溶解在脂肪中。因此，鱼、肉、奶中积存有机氯量最大，有机氯农药的使用，还会使有机氯积存于农作物中。中国目前禁止生产、使用“六六六”、“滴滴涕”等有机氯农药的主要原因就是第三种情况。有机氯农药的禁用，一下子改变了人们使用农药的观念，引发了中国乃至世界范围内农药生产与使用的一场革命。

2、化学武器中的有机氯

装有毒害人畜、毁灭生态的有毒物质的炮弹、炸弹、火箭弹、导弹、地雷、布〔喷〕洒器等，统称为化学武器 。用于装备化学武器有毒物质有不少为有机氯化合物，它的使用给人类及生态环境造成了极大的灾难。常用于化学武器中有机氯毒剂有三大类，一是糜烂性毒剂，如，芥子气(C4H8Cl2S)、氮芥(C6H12Cl3N)等;二是刺激性毒剂，如，邻-氯代苯亚甲基丙二腈(C10H5ClN2)、苯乙酮(C8H7ClO)、吩吡嗪化氯(C12AsClN);三是窒息性毒剂，如，光气(COCl2)等。

目前，在世界范围内已经达在共识，任何场合下禁止生产、使用毒物和有毒武器 。但由于国际恐怖主义的存在，化学武器仍然对人类的生命构成威胁。因此，人们依然需要了解化学武器的探测通报、破坏摧毁、防护、消毒、急救等手段及方法，以保护宝贵的生命。

3、高分子有机氯

早期以乙炔为原料合成的有机高分子化合物多与氯有关，有机氯高分子聚合物强度大，韧性强，而被广泛应用。氯气、氯化氢都是重要的有机化工原料。常见的有机高分子有机氯的化合物主要存在于塑料、合成纤维及合成橡胶之中。

聚氯乙烯

聚氯乙烯以氯乙烯为原料经聚合而成的，聚氯乙烯树脂是加工氯纶纤维及PVC管材及塑料薄膜的基本原料。氯纶因其具有良好的阻燃性、稳定性、保暖性和抗化学腐蚀性而被广泛应用。聚氯乙烯树脂本身是一种无毒聚合物，但其原料中氯乙烯单体有麻醉作用可引起人体四肢血管的收缩而产生痛感，同时还有致癌和致畸作用。因此，用作食品包装材料时应严格控制材料中的氯乙烯单体残留量。聚氯乙烯制品中常加入硬脂酸铅稳定剂，在与乙醇、乙醚等溶剂接触会溶出铅，所以用聚氯乙烯塑料制品不能存放含酒精类食品，因为可能存在的铅污染，世界各地也已经开始限制或禁止使用PVC管材用于室内装修及自来水管。

有机氯中毒

病因：有机氯中毒往往因误食、舔食撒有有机氯制剂(六六六、滴滴涕、毒杀芬)的青草饲料、蔬菜，或用有机氯药物杀灭外寄生虫时，在体表涂撒面积过大，有机氯经皮肤吸收而引起中毒。

症状：有机氯农药是神经毒，又是一种肝毒。羊发生中毒后主要表现精神萎靡，食欲减少或废绝，口吐白沫，呕吐，心悸亢进，呼吸加快，行动缓慢，呆立不动。中枢神经兴奋而引起骨肉颤动，逐渐表现运动失调，痉挛，步态不稳。过1～2小时流涎停止，四肢无力，倒地，心律不齐，呻吟，呃逆，眼球震颤，体表肌肉抽动，以后四肢麻痹，多于12～24小时内死亡。

预防：严禁将喷洒过有机氯制剂的谷物，饲草喂羊。妥善保管有机氯农药。用有机氯农药防病灭虫时，打开门窗，让药气消散，以防发生中毒。

治疗：

①、尽快灌服盐类泻剂，排除胃内毒物，用硫酸镁或硫酸钠20～50克，加水200毫升，灌服。禁用油类泻剂。

②、缓解痉挛，可用巴比妥类，按每千克体重25毫克，肌肉注射;或用氯丙嗪，按每千克体重1～3毫克，肌肉注射。

③、内服石灰水等碱性药物可破坏其毒性。用石灰500克加水1000毫升，搅拌澄清，服用澄清液300～500毫升。

④、对症治疗，可注射高渗葡萄糖液。有出血时，可注射维生素C、K。

⑤、皮肤吸收有机氯制剂中毒时，可用5%碱水或温肥皂水洗去药物。

氯漂

漂洗的一种。氯漂是利用次氯酸钠的氧化作用来破坏染料、污渍的结构，从而达到洁净或者褪色的目的。

为使衣物有洁白或鲜艳的外观和柔软的手感,需对衣物进行漂洗,即在普通洗涤过清水后,加温到60°C,根据漂白颜色的深浅,加适量的漂白剂 (bleaching agent),7-10 分钟时间内使颜色对板一致。操作时,加漂剂的方向应与转缸的转向一致,以免漂白剂因不能尽快的与水稀释而直接落在衣物上,出现局部漂白。漂白前,缸内水位要稍高,以便漂水稀释。衣物漂白对板后,即以大(小)苏打( Na2CO3, NaHCO3)对水中的残余漂白水进行中和,使漂白完全停止。待过清水后,在50°C水温中加洗涤剂,荧光增白剂,双氧水等作最后的洗涤,中和PH值,荧光增白等,最后进行柔软处理即可。

漂洗可分为氧漂和氯漂。氧漂是利用双氧水在一定PH值及温度下的氧化作用来破坏染料结构，从而达到褪色，增白的目的，一般漂布面会略微泛红。氯漂是利用次氯酸钠的氧化作用来破坏染料结构，从而达到褪色的目的。氯漂的褪色效果粗犷，多用于靛兰牛仔布的漂洗。漂白对板后，应以海波对水中及衣物残余氯进行中和，使漂白停止，漂白后再进行石磨，则称为石漂洗(BLEACH STONE WASH)。

标有“不能氯漂”字样的衣服，多为颜色艳丽，布料染色爱掉色的衣服。所以衣服标签上要注明“不能氯漂”的字样。含有“氯”的洗涤剂具有强力漂白的作用。因此标有这样字样的衣服绝对不能用含氯的洗涤剂。否则衣服就会洗花了。

氯杀

氯杀:克氯杀特;对氯代苄基对氯代苯基硫醚 英文名称:chlorocide;chlorbenside 分子结构：所有苯环C原子均以sp2杂化轨道形成σ键。其它C、S原子均以sp3杂化轨道形成σ键。熔点(℃):72 性状:纯品是白色晶体，无臭。溶解情况: 不溶于水，微溶于甲醇、乙醇、异丙醇，易溶于丙酮、氯仿、苯、甲苯、二甲苯、四氯化碳和溶剂油等。用途:一种有杀卵和杀幼螨作用的杀螨剂。几乎能与任何杀虫剂或杀菌剂混合使用。有触杀、胃毒作用和渗透能力，残效可保持数星期之久。可加工成可湿性粉剂或乳油。制备或来源: 由对氯苯磺酸钠、氯磺酸、聚甲醛和乙醇等作用而成。其他:工业品含有微量的对氯苯甲醛，具有杏仁气味。化学稳定，不被酸和碱水解。对人畜毒性较小。