氯是一种卤族化学元素,化学符号为Cl,原子序数为17。
| |||||||||||||||||||||||||
| 总体特性 | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 名称, 符号, 序号 | 氯、Cl、17 | ||||||||||||||||||||||||
| 系列 | 卤素 | ||||||||||||||||||||||||
| 族, 周期, 元素分区 | 17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 | |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| 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 | |||||||||||||||||||||||||
发现
瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒在1774年使用盐酸与软锰矿通过下述反应制得氯气:

上述反应条件为加热。
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。压强为1.01×105Pa时,氯单质的沸点为-34.6℃,熔点为-101℃。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。
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。
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,一般的自来水就常采用它来消毒。但由于氯气的水溶性较差,且毒性较大,故常使用ClO2代替氯气作为水的消毒剂。
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,氯气的漂白性是不可还原的。
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
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。
2Na+Cl2=2NaCl
Cu+Cl2=CuCl2 (反应条件加热或点燃)
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
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。
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。香港食水加入氯可防止蛀牙。
自然分布
自然界没有游离状态的氯,通常以氯化钠(食盐,NaCl)的形式存在。
含氯物质
无机物
氯单质 氯化钠 氯化氢
有机物
一氯甲烷 二氯甲烷 三氯甲烷 四氯甲烷
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↓
化验
英文名
chloride
别名
血清氯化物;Cl
正常值
离子选择电极法: 以氯化物计:98~106mmol/L (98~106mEq/L) 以氯计: 100~106mmol/L (55~376mg/dl)
化验结果意义
(1)增高: ①排出减少:急、慢性肾功能衰竭、肾小管性酸中毒、梗阻性肾病等。 ②摄入过多:高盐饮食、输入生理盐水过多,尤其在慢性肾功能不全时。 ③呼吸性碱中毒。 ④高渗性脱水(失水>失钠)。 ⑤溴化铋中毒。
(2)降低: ①严重呕吐、高位肠梗阻、慢性幽门梗阻等。 ②人工胃或肠瘘引起胃液、胰液、胆汁大量丢失等。 ③慢性肾上腺皮质功能减退。 ④严重糖尿病排尿过多致酸中毒。 ⑤出汗过多未及时补足氯化钠。 ⑥心功能不全和肾炎长期无盐或低盐饮食并大量利尿后。
化验取材
血液
化验方法
血液无机物测定
化验类别
血液生化检查
血液无机物测定
参考资料
《新编临床检验与检查手册》、《新编化验员工作手册》
相关疾病
- 梗阻性肾病
- 幽门梗阻
- 肠梗阻
- 糖尿病
- 脱水
- 呕吐
- 肠瘘