化學(xué)元素解釋：

概述

氯是自然界中廣泛分布的一種元素，在地殼中存在著各式各樣的氯化物，一個(gè)較強(qiáng)的氧化劑就能夠把它從它的化合物中分離出來。因此它能夠在18世紀(jì)末，在科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)氧、氮和氫等氣體的同時(shí)，制得了它的單質(zhì)。但是由于一些荒謬的理論，妨礙了科學(xué)家們對(duì)它本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，經(jīng)過三十多年才確定它是一種元素。

性質(zhì)

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

熱容：J /(mol· K)(Cl2) 33.949

導(dǎo)熱系數(shù)：W/(m·K)8.9

熔化熱:(千焦/摩爾) 3.203

汽化熱:(千焦/摩爾) 10.20

原子體積:(立方厘米/摩爾)16.9

元素在宇宙中的含量:(ppm)1

元素在太陽(yáng)中的含量:(ppm) 8

地殼中含量：(ppm)130

元素在海水中的含量:(ppm)18000

晶體結(jié)構(gòu)：晶胞為正交晶胞。

元素類型：非金屬

發(fā)現(xiàn)人：舍勒 發(fā)現(xiàn)年代：1774年

發(fā)現(xiàn)過程：1774年，瑞典的舍勒用鹽酸和二氧化錳反應(yīng)，制得氯氣;1810年由戴維確定了氯元素的存在。

元素描述

一、氯氣的性質(zhì)：

常溫常壓下為黃綠色氣體。密度3.214克/升。熔點(diǎn)-100.98℃，沸點(diǎn)-34.6℃?；蟽r(jià)-1、+1、+3、+5和+7。有毒，有刺激性氣味。電離能12.967電子伏特，具有強(qiáng)的氧化能力，能與有機(jī)物和無機(jī)物進(jìn)行取代和加成反應(yīng);同許多金屬和非金屬能直接起反應(yīng)。

二、危險(xiǎn)性：

不燃，但遇可燃物會(huì)燃燒、爆炸。侵入途徑：吸入、眼睛及皮膚接觸。健康危害：嚴(yán)重刺激皮膚、眼睛、黏膜;高濃度時(shí)，有窒息作用，引起喉肌痙攣，黏膜腫脹，惡心、嘔吐、焦慮和急性呼吸道疾病、咳嗽、胸痛、呼吸困難、支氣管炎、肺水腫、肺炎;甚至因喉肌痙攣而死亡。

三、元素來源：工業(yè)上由電解食鹽水溶液制取;實(shí)驗(yàn)室中可以用濃鹽酸和二氧化錳共熱來制取，也可以用濃鹽酸和高錳酸鉀反應(yīng)來制取。

四、元素用途：制造漂白粉、漂白紙漿和布匹、合成鹽酸、制造氯化物、飲水消毒、合成塑料和農(nóng)藥等。提煉稀有金屬等方面也需要許多氯氣。

五、氯氣的化學(xué)性質(zhì)

1、和非金屬單質(zhì)反應(yīng)

氯氣與氫氣在光照條件下發(fā)生爆炸

2、與金屬反應(yīng)

氯氣和變價(jià)金屬在加熱條件下生成高價(jià)態(tài)，表現(xiàn)極強(qiáng)的氧化性

3、與堿液反應(yīng)

氯氣和堿反應(yīng)生成金屬氯化物和次氯化物(工業(yè)上制漂白粉用此原理)

氯 - 醫(yī)學(xué)方面

生理功能

1.維持體液酸堿平衡。

2.氯離子與鈉離子是細(xì)胞外液中維持滲透壓的主要離子，二者約占總離子數(shù)的80%左右，調(diào)節(jié)與控制著細(xì)胞外液的容量和滲透壓。

3.參與血液CO二價(jià)離子運(yùn)輸。

4.氯離子還參與胃液中胃酸形成，胃酸促進(jìn)維生素B12和鐵的吸收;激活唾液淀粉酶分解淀粉，促進(jìn)食物消化;刺激肝臟功能，促使肝中代謝廢物排出;氯還有穩(wěn)定神經(jīng)細(xì)胞膜電位的作用等。

需要人群

大量出汗、腹瀉嘔吐、腎功能異常及使用利尿劑、肺心病時(shí)會(huì)導(dǎo)致氯丟失、引起氯缺乏和血漿鈉氯比例改變。

生理需要

我國(guó)目前尚缺乏氯的需要量的研究資料，難于制定EAR和RNI，根據(jù)氯化鈉的分子組成，結(jié)合鈉的AI值，我國(guó)提出中國(guó)居民膳食適宜攝入量(AI)為3400mg/d。

過量表現(xiàn)

人體攝入氯過多引起對(duì)機(jī)體的危害作用并不多見。僅見于嚴(yán)重失水、持續(xù)攝入高氯化鈉或過多氯化銨;臨床上可見于輸尿管-腸吻合術(shù)、腎功能衰竭、尿溶質(zhì)負(fù)荷過多、尿崩癥以及腸對(duì)氯的吸收增強(qiáng)等，以上均可引起氯過多而致高氯血癥。此外，敏感個(gè)體尚可致血壓升高。

缺乏癥

氯的缺乏常伴有鈉缺乏，此時(shí)，造成低氯性代謝性堿中毒，?？砂l(fā)生肌肉收縮不良，消化功能受損，且可影響生長(zhǎng)發(fā)育。

攝取提示

飲用含氯的水最好能吃一些酸奶酪和維生素E，因?yàn)樗崮炭崮苎a(bǔ)充被氯殺死的腸內(nèi)有益菌，而維生素E能補(bǔ)充被氯破壞掉的部分。

發(fā)展

1771-1774年間，舍勒將軟錳礦(MnO2)與鹽酸混合，放置在曲頸瓶中加熱，在接收器中獲得一種黃綠色氣體。該氣體具有和加熱的王水一樣的刺鼻嗅味，吸入后使肺部很難受。這使得舍勒制得了氯氣，并且研究了它的一些性質(zhì)。 MnO2 + 4HCl ——→ MnCl2 +2H2O + Cl2 ↑ 盡管舍勒很早就制得了氯氣，但卻并沒有完全認(rèn)識(shí)它的一些性質(zhì)，所以他不但沒認(rèn)為是找到了一種新的元素，還把氯氣當(dāng)成了是氧的化合物——“氧化的鹽酸”。直到1810年，英國(guó)化學(xué)家戴維因“電解氯氣”失敗，確定了“氧化的鹽酸”氣是一種新元素，從希臘文chlōros(黃綠色)命名它為chloine。它的拉丁名稱chlorum和元素符號(hào)Cl由此而來。

氯單質(zhì)為黃綠色氣體，有窒息性臭味;熔點(diǎn)-100.98°C，沸點(diǎn)-34.6°C，氣體密度3.214克/升，20°C時(shí)1體積水可溶解2.15體積氯氣。

氯相當(dāng)活潑，濕的氯氣比干的還活潑，具有強(qiáng)氧化性。除了氟、氧、氮、碳和惰性氣體外，氯能與所有元素直接化合生成氯化物;氯還能與許多化合物反應(yīng)，例如與許多有機(jī)化合物進(jìn)行取代反應(yīng)或加成反應(yīng)。

氯的產(chǎn)量是工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要標(biāo)志。氯主要用于化學(xué)工業(yè)尤其是有機(jī)合成工業(yè)上，以生產(chǎn)塑料、合成橡膠、染料及其他化學(xué)制品或中間體，還用于漂白劑、消毒劑、合成藥物等。氯氣具有毒性，每升大氣中含有2.5毫克的氯氣時(shí)，即可在幾分鐘內(nèi)使人死亡。

危險(xiǎn)性

中文名：氯(液化的)英文名：Liquid chlorine 危險(xiǎn)性類別：第2.3類 有毒(液化)氣體(高度危害(Ⅱ級(jí))最高允許濃度1.0—<10mg/m3;中度危害(Ⅲ級(jí))最高允許濃度0.1—<1.0mg/m3)

危險(xiǎn)性綜述：本品助燃、高毒，具刺激性，對(duì)環(huán)境嚴(yán)重污染，對(duì)水體可造成污染。

急救措施

皮膚接觸：立即脫去污染的衣著，用大量流動(dòng)清水沖洗。就醫(yī)。眼睛接觸：提起眼瞼，用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。

吸 入：迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。呼吸心跳停止時(shí)，立即進(jìn)行人工呼吸和胸外心臟按壓術(shù)。就醫(yī)。

接觸控制：中國(guó)MAC(mg/m3)：1 前蘇聯(lián)MAC(mg/m3)：1 美國(guó)TLV—TWA：OSHA1ppm，3mg/m3(上限值);ACGIHO0.5ppm，1.5mg/m3

包裝方法

氣瓶、移動(dòng)式壓力容器(罐式集裝箱、罐式汽車、鐵路罐車)。充裝量為500kg、1000kg的氣瓶裝運(yùn)時(shí)，只允許單層放置，固定、防止?jié)L動(dòng)，瓶口一律朝向車輛行駛方向的右方。嚴(yán)禁與易燃物或可燃物、醇類、食用化學(xué)品等混運(yùn)。夏季應(yīng)早晚運(yùn)輸，防止日光暴曬。公路運(yùn)輸時(shí)要按規(guī)定路線行駛，禁止在居民區(qū)和人口稠密區(qū)停留。鐵路運(yùn)輸時(shí)要禁止溜放。

氯水

氯氣的水溶液叫氯水，飽和氯水呈現(xiàn)黃綠色，具有刺激性氣味。在氯溶于水時(shí)，一部分氯與水反應(yīng)，形成次氯酸和鹽酸?；瘜W(xué)方程式：Cl2 + H2O = HCl + HClO

Cl2 + H2O = H+ + Cl- + HClO HClO分子的結(jié)構(gòu)式為H-O-Cl(氧處于中心)。

一般可分為新制氯水和久制氯水：

新制氯水當(dāng)中有氯離子、次氯酸根離子、氫離子、氫氧根離子、氯分子、水分子還有次氯酸分子。久制氯水由于次氯酸的見光分解，基本上可以看成是鹽酸。

通常所說的氯水就是指新制氯水。由于含有多種物質(zhì)，故其性質(zhì)較復(fù)雜：對(duì)細(xì)菌有殺傷力，可用來殺菌消毒;具氧化性，有漂白能力;具有一定的酸性;在氯水中加入硝酸銀溶液，有白色沉淀生成。氯水可以使藍(lán)色石蕊試紙先變紅色(酸性)后褪色(漂白)。需要注意的是：液氯和氯水是兩種不同的物質(zhì)。液氯是Cl2在加壓或冷卻時(shí)變成的液態(tài)Cl2，是純凈物;而氯水是氯氣溶于水中形成的溶液，是混合物。

有機(jī)氯

有機(jī)化合物中的氯元素，稱為有機(jī)氯。有機(jī)氯無時(shí)不在我們身邊，已經(jīng)被淘汰的有機(jī)氯農(nóng)藥，逐步退出應(yīng)用領(lǐng)域的氟氯烴，廣泛使用的有機(jī)氯塑料、橡膠，都是或曾經(jīng)是我們身邊的有機(jī)氯。有機(jī)氯有毒，有機(jī)氯對(duì)我們的健康構(gòu)成威脅，有機(jī)氯應(yīng)該限制使用或規(guī)定其使用范圍，也應(yīng)該分類回收。

有機(jī)氯存在使用

1995年，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署將12種有機(jī)物質(zhì)列為典型宿存有機(jī)污染物，它們?nèi)繛橛袡C(jī)氯化合物，包括：艾氏劑(C12H12Cl6)、狄氏劑(C12H8Cl5O)、異狄氏劑(C12H8Cl5O)、滴滴涕(C14H9Cl5)、氯丹(C10H8Cl8)、毒殺芬(C10H10Cl5)、六氯苯(C6H6Cl6)、滅蟻靈(C10Cl12)、七氯(C10H9Cl7)、多氯聯(lián)苯(C12H12Cl10)、二惡英(C12H4O2Cl4)。其實(shí)，常見的含有機(jī)氯的有機(jī)化合物種類還很多，如中學(xué)化學(xué)中介紹的鹵代烴中的氯代烴、氟氯烴、致冷劑“氟利昂”、塑料“聚氯乙烯”等，我們身邊的有機(jī)氯無時(shí)不在，無處不有，而且我們對(duì)有機(jī)氯化合物的認(rèn)識(shí)也是不全面或有偏差的。有機(jī)氯化合物已經(jīng)對(duì)人類社會(huì)的進(jìn)步和文明起到了巨大的促進(jìn)與推動(dòng)作用，但有機(jī)氯給人類造福的同時(shí)，也給人類的生存及生命質(zhì)量帶來了不良影響，甚至也帶來了危害。如何正確使用有機(jī)氯產(chǎn)品也是人們需要關(guān)注的問題。

1、有機(jī)氯農(nóng)藥

有機(jī)氯農(nóng)藥作為一類重要的持久性有機(jī)污染物所造成的污染和危害已引起普遍關(guān)注?！蛾P(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥摩公約》中首批列入受控名單的12種持久性有機(jī)污染物中，有9種是有機(jī)氯農(nóng)藥。它們的使用不僅會(huì)對(duì)動(dòng)物的生命健康構(gòu)成威脅，而且還會(huì)積留于植物體內(nèi)，也會(huì)直接污染我們的環(huán)境。由于有機(jī)氯農(nóng)藥為脂溶性物質(zhì)，故對(duì)富含脂肪的組織具有特殊親和力，且可蓄積于脂肪組織中。其毒性機(jī)理一般認(rèn)為系進(jìn)入血循環(huán)中有機(jī)氯分子(氯代烴)與基質(zhì)中氧活性原子作用而發(fā)生去氯的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，產(chǎn)生不穩(wěn)定的含氧化合物，后者緩慢分解，形成新的活化中心，強(qiáng)烈作用于周圍組織，引起嚴(yán)重的病理變化。主要表現(xiàn)在侵犯神經(jīng)和實(shí)質(zhì)性器官。

造成有機(jī)氯農(nóng)藥中毒的原因有三種：一種是使用人在農(nóng)藥生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯存和使用過程中造成誤服或污染了內(nèi)衣和皮膚而中毒;一種是自殺行為，故意口服而中毒;第三種是人們?cè)谶M(jìn)食是往往同時(shí)吃下食物中宿存的有機(jī)氯污染物。由于有機(jī)氯農(nóng)藥非常難于降解，10年之后，在土壤中仍有殘留，且容易溶解在脂肪中。因此，魚、肉、奶中積存有機(jī)氯量最大，有機(jī)氯農(nóng)藥的使用，還會(huì)使有機(jī)氯積存于農(nóng)作物中。中國(guó)目前禁止生產(chǎn)、使用“六六六”、“滴滴涕”等有機(jī)氯農(nóng)藥的主要原因就是第三種情況。有機(jī)氯農(nóng)藥的禁用，一下子改變了人們使用農(nóng)藥的觀念，引發(fā)了中國(guó)乃至世界范圍內(nèi)農(nóng)藥生產(chǎn)與使用的一場(chǎng)革命。

2、化學(xué)武器中的有機(jī)氯

裝有毒害人畜、毀滅生態(tài)的有毒物質(zhì)的炮彈、炸彈、火箭彈、導(dǎo)彈、地雷、布〔噴〕灑器等，統(tǒng)稱為化學(xué)武器 。用于裝備化學(xué)武器有毒物質(zhì)有不少為有機(jī)氯化合物，它的使用給人類及生態(tài)環(huán)境造成了極大的災(zāi)難。常用于化學(xué)武器中有機(jī)氯毒劑有三大類，一是糜爛性毒劑，如，芥子氣(C4H8Cl2S)、氮芥(C6H12Cl3N)等;二是刺激性毒劑，如，鄰-氯代苯亞甲基丙二腈(C10H5ClN2)、苯乙酮(C8H7ClO)、吩吡嗪化氯(C12AsClN);三是窒息性毒劑，如，光氣(COCl2)等。

目前，在世界范圍內(nèi)已經(jīng)達(dá)在共識(shí)，任何場(chǎng)合下禁止生產(chǎn)、使用毒物和有毒武器 。但由于國(guó)際恐怖主義的存在，化學(xué)武器仍然對(duì)人類的生命構(gòu)成威脅。因此，人們依然需要了解化學(xué)武器的探測(cè)通報(bào)、破壞摧毀、防護(hù)、消毒、急救等手段及方法，以保護(hù)寶貴的生命。

3、高分子有機(jī)氯

早期以乙炔為原料合成的有機(jī)高分子化合物多與氯有關(guān)，有機(jī)氯高分子聚合物強(qiáng)度大，韌性強(qiáng)，而被廣泛應(yīng)用。氯氣、氯化氫都是重要的有機(jī)化工原料。常見的有機(jī)高分子有機(jī)氯的化合物主要存在于塑料、合成纖維及合成橡膠之中。

聚氯乙烯

聚氯乙烯以氯乙烯為原料經(jīng)聚合而成的，聚氯乙烯樹脂是加工氯綸纖維及PVC管材及塑料薄膜的基本原料。氯綸因其具有良好的阻燃性、穩(wěn)定性、保暖性和抗化學(xué)腐蝕性而被廣泛應(yīng)用。聚氯乙烯樹脂本身是一種無毒聚合物，但其原料中氯乙烯單體有麻醉作用可引起人體四肢血管的收縮而產(chǎn)生痛感，同時(shí)還有致癌和致畸作用。因此，用作食品包裝材料時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制材料中的氯乙烯單體殘留量。聚氯乙烯制品中常加入硬脂酸鉛穩(wěn)定劑，在與乙醇、乙醚等溶劑接觸會(huì)溶出鉛，所以用聚氯乙烯塑料制品不能存放含酒精類食品，因?yàn)榭赡艽嬖诘你U污染，世界各地也已經(jīng)開始限制或禁止使用PVC管材用于室內(nèi)裝修及自來水管。

有機(jī)氯中毒

病因：有機(jī)氯中毒往往因誤食、舔食撒有有機(jī)氯制劑(六六六、滴滴涕、毒殺芬)的青草飼料、蔬菜，或用有機(jī)氯藥物殺滅外寄生蟲時(shí)，在體表涂撒面積過大，有機(jī)氯經(jīng)皮膚吸收而引起中毒。

癥狀：有機(jī)氯農(nóng)藥是神經(jīng)毒，又是一種肝毒。羊發(fā)生中毒后主要表現(xiàn)精神萎靡，食欲減少或廢絕，口吐白沫，嘔吐，心悸亢進(jìn)，呼吸加快，行動(dòng)緩慢，呆立不動(dòng)。中樞神經(jīng)興奮而引起骨肉顫動(dòng)，逐漸表現(xiàn)運(yùn)動(dòng)失調(diào)，痙攣，步態(tài)不穩(wěn)。過1～2小時(shí)流涎停止，四肢無力，倒地，心律不齊，呻吟，呃逆，眼球震顫，體表肌肉抽動(dòng)，以后四肢麻痹，多于12～24小時(shí)內(nèi)死亡。

預(yù)防：嚴(yán)禁將噴灑過有機(jī)氯制劑的谷物，飼草喂羊。妥善保管有機(jī)氯農(nóng)藥。用有機(jī)氯農(nóng)藥防病滅蟲時(shí)，打開門窗，讓藥氣消散，以防發(fā)生中毒。

治療：

①、盡快灌服鹽類瀉劑，排除胃內(nèi)毒物，用硫酸鎂或硫酸鈉20～50克，加水200毫升，灌服。禁用油類瀉劑。

②、緩解痙攣，可用巴比妥類，按每千克體重25毫克，肌肉注射;或用氯丙嗪，按每千克體重1～3毫克，肌肉注射。

③、內(nèi)服石灰水等堿性藥物可破壞其毒性。用石灰500克加水1000毫升，攪拌澄清，服用澄清液300～500毫升。

④、對(duì)癥治療，可注射高滲葡萄糖液。有出血時(shí)，可注射維生素C、K。

⑤、皮膚吸收有機(jī)氯制劑中毒時(shí)，可用5%堿水或溫肥皂水洗去藥物。

氯漂

漂洗的一種。氯漂是利用次氯酸鈉的氧化作用來破壞染料、污漬的結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到潔凈或者褪色的目的。

為使衣物有潔白或鮮艷的外觀和柔軟的手感,需對(duì)衣物進(jìn)行漂洗,即在普通洗滌過清水后,加溫到60°C,根據(jù)漂白顏色的深淺,加適量的漂白劑 (bleaching agent),7-10 分鐘時(shí)間內(nèi)使顏色對(duì)板一致。操作時(shí),加漂劑的方向應(yīng)與轉(zhuǎn)缸的轉(zhuǎn)向一致,以免漂白劑因不能盡快的與水稀釋而直接落在衣物上,出現(xiàn)局部漂白。漂白前,缸內(nèi)水位要稍高,以便漂水稀釋。衣物漂白對(duì)板后,即以大(小)蘇打( Na2CO3, NaHCO3)對(duì)水中的殘余漂白水進(jìn)行中和,使漂白完全停止。待過清水后,在50°C水溫中加洗滌劑,熒光增白劑,雙氧水等作最后的洗滌,中和PH值,熒光增白等,最后進(jìn)行柔軟處理即可。

漂洗可分為氧漂和氯漂。氧漂是利用雙氧水在一定PH值及溫度下的氧化作用來破壞染料結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到褪色，增白的目的，一般漂布面會(huì)略微泛紅。氯漂是利用次氯酸鈉的氧化作用來破壞染料結(jié)構(gòu)，從而達(dá)到褪色的目的。氯漂的褪色效果粗獷，多用于靛蘭牛仔布的漂洗。漂白對(duì)板后，應(yīng)以海波對(duì)水中及衣物殘余氯進(jìn)行中和，使漂白停止，漂白后再進(jìn)行石磨，則稱為石漂洗(BLEACH STONE WASH)。

標(biāo)有“不能氯漂”字樣的衣服，多為顏色艷麗，布料染色愛掉色的衣服。所以衣服標(biāo)簽上要注明“不能氯漂”的字樣。含有“氯”的洗滌劑具有強(qiáng)力漂白的作用。因此標(biāo)有這樣字樣的衣服絕對(duì)不能用含氯的洗滌劑。否則衣服就會(huì)洗花了。

氯殺

氯殺:克氯殺特;對(duì)氯代芐基對(duì)氯代苯基硫醚 英文名稱:chlorocide;chlorbenside 分子結(jié)構(gòu)：所有苯環(huán)C原子均以sp2雜化軌道形成σ鍵。其它C、S原子均以sp3雜化軌道形成σ鍵。熔點(diǎn)(℃):72 性狀:純品是白色晶體，無臭。溶解情況: 不溶于水，微溶于甲醇、乙醇、異丙醇，易溶于丙酮、氯仿、苯、甲苯、二甲苯、四氯化碳和溶劑油等。用途:一種有殺卵和殺幼螨作用的殺螨劑。幾乎能與任何殺蟲劑或殺菌劑混合使用。有觸殺、胃毒作用和滲透能力，殘效可保持?jǐn)?shù)星期之久?？杉庸こ煽蓾裥苑蹌┗蛉橛汀Ｖ苽浠騺碓? 由對(duì)氯苯磺酸鈉、氯磺酸、聚甲醛和乙醇等作用而成。其他:工業(yè)品含有微量的對(duì)氯苯甲醛，具有杏仁氣味?；瘜W(xué)穩(wěn)定，不被酸和堿水解。對(duì)人畜毒性較小。