什么是氯,它有什么特点?

氯是水净化、漂白剂和芥子气消毒剂中的重要化学元素。氯还用于制造各种日常用品。

根据Roshd百科全书,Peckler(来自希腊语χλωρος,意思是黄绿色)是由“Carl Wilhelm Scheele”于1774年发现的,并错误地认为该元素含有氧。“Humphry Davy”于1810年命名为该物质选择了氯,并坚持认为它实际上是一个元素。

原子序数为17、符号为Cl的化学元素

氯气是通过电解氯化钠水溶液产生的。这种元素在自然界中仅以与其他元素的结合形式存在,主要是钠盐 (NaCl) 形式的钠,也存在于光卤石和钾盐中。

氯是一种化学元素,原子序数为17,符号为Cl。氯是一种卤素,位于元素周期表的第四族中。氯气呈黄绿色,比空气重两倍半,有非常难闻和令人窒息的气味,毒性很大。该元素是一种氧化剂、漂白剂和消毒剂。氯作为食品盐和其他化合物的一部分,在自然界中大量存在,并且必然存在于大多数生物中。

氯,水净化中的重要化学元素

这种化学元素的纯净形式是双原子气体,呈绿色。氯这个名字来源于单词 chromos,意思是绿色,指的是这种气体的颜色。该元素是成盐卤素的一部分,通过氯化物的氧化或通过常见的电解方法制备。氯是一种黄绿色气体,能与几乎所有元素快速结合。在 10 °C 的 1 升水中溶解 3.10 升氯,在 30 °C 的水中仅溶解 1.77 升氯。

氯是水净化、漂白剂和芥子气消毒剂中的重要化学元素。氯还用于制造各种日常用品。

它用于消灭饮用水水库中的细菌和其他微生物。如今,即使是小型水库,也总是添加氯。

它用于生产纸制品、消毒剂、颜料、食品、杀虫剂、油漆、石油产品、塑料、医药、纺织品、溶剂和许多其他消费品。在有机化合物中,如果氯取代氢(合成橡胶),通常会在这些化合物中产生所需的性能,因此该元素广泛用作有机化合物中的氧化剂和替代品。

氯的其他用途包括生产氯酸盐、氯仿、四氯化碳以及提取溴。

氯化合物包括氯化物、亚氯酸盐、氯酸盐、高氯酸盐和氯胺。

氯的稳定同位素和主要同位素

氯有两种主要的稳定同位素,质量分别为 35 和 37,其比例分别为 3:1,氯原子的主要原子量和表观值为 35.5。氯有 9 种质量数在 32 到 40 之间的同位素,其中只有 3 种是天然存在的。稳定氯35(75.77%)、氯37(24.23%)和放射性氯36。

环境中氯-36与稳定氯的比例约为E.-15:1,700。大气中的Cl-36是由于宇宙射线中质子相互作用而导致Ar-36散射产生的。在地球表面以下,Cl-36主要是Cl-35吸收中子或Ca-40吸收中子而产生的。Cl-36 衰变成 S-36 和 Ar-36,总半衰期为 308,000 年。这种亲水性、非反应性同位素的半衰期使其适合进行 60,000 至 100 万年范围内的地质年代测定。

此外,1958年至1952年间,原子武器在大气中爆炸时,海水受到辐射,产生了大量的Cl-36。Cl-36 在大气中存在的持续时间约为一周,因此 Cl-36 也可用作 50 年代的水计数事件,用于对 50 年前的水进行年代测定。Cl-36 用于地球的其他阶段科学。使用考古学,包括冰和沉积物的年代测定。

氯会刺激呼吸系统,尤其是儿童和老年人。气态氯会导致粘膜肿胀,液态氯会导致皮肤灼伤。3.5 ppm 才能被识别为明显的气味,1000 ppm 是致命的。因此,在第一次世界大战期间,氯气是被用作战争毒气的气体之一。

接触该气体的浓度不应超过 0.5 ppm(每周 40-8 小时的时间加权平均值)。严重接触大量浓氯(但未达到致命量)会导致肺水肿或水潴留,这是一种非常不幸的情况。持续接触少量物质会削弱肺部并增加肺部患其他疾病的可能性。如果漂白材料与氨、尿素和其他洗涤剂产品混合,有可能产生有毒气体。这些气体含有氯气和三氯化氮的混合物;因此,应避免这种组合。

氯气生产化学工艺

氯气可由氯化钠溶液电解而得,如硼烷。
汞电池电解
汞电池电解是第一种工业规模生产氯的方法。钛阳极放置在液态汞阴极的顶部。将氯化钠溶液放置在两个电极之间。当电流建立时,氯化物在钛阳极一侧释放,同时钠以合金形式沉积在汞中。

该合金可以通过水再活化转化为汞,从而产生氢气和氢氧化钠。这些是有用的副产品。这种方法消耗大量能源,同时,人们担心汞会释放到环境中。


隔膜电解槽电解

将石棉片放置在阴极的铁网上,以防止阳极中形成的氯和阴极中形成的氢氧化钠重新混合。这种方法比汞电池法消耗的能量少,但氢氧化钠很难收集并转化为有用的物质。
壳式电池电解
电解池被充当离子交换器的壳分成两部分。将湿氯化钠溶液置于阳极侧,将蒸馏水置于阴极侧。这种方法几乎与隔膜池一样经济,并且仍然产生非常纯的氢氧化钠。

 

了解氯的生长环境

植物对氯的需求最近已被证实。但由于这种元素同时存在于空气和土壤溶液中,因此其缺乏的报道很少。氯是光合作用过程中释放氧气所必需的,缺乏氯会导致植物枯萎。在土壤中,其离子以 Clx 形式存在,很容易被植物利用。如果缺乏,可以使用绿钾。

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