氯

　　一種化學元素，化學符號Cl，原子序數17，原子量35.4527，屬週期系ⅦA族。

　　發現　1774年C.W.舍勒通過鹽酸與二氧化錳的反應制得氯，當時錯誤地把它當作氯化氫的含氧酸而定名為“氧鹽酸“。1810年H.大衛證明“氧鹽酸”不能再被分解，其中並不含氧，而是一種化學元素，並定名為chlorine。元素英文名來源於希臘文chlōros，原意為“黃綠色”。

　　存在　氯在地殼中的含量為0.031％，除瞭火山氣體中含有微量氯氣外，自然界幾乎不存在遊離狀態的氯，它大多以氯離子的形式存在於化合物中。由於無機氯化物大多溶於水，氯的最大來源是海水，每千克海水中約含18.97克氯離子（相當於3％氯化鈉）。有些地方海水枯竭，就形成豐富的巖鹽。中國青海鹽湖和四川井鹽中都含有大量的氯化物。氯離子 Cl^-也存在於高級動物體內的血液和胃液內。天然存在的氯是由兩種穩定同位素組成的，即氯35和氯37。

　　物理性質　氯單質為黃綠色氣體（見彩圖），

氯(右)、溴(中)、碘(左)的外觀 有窒息性臭味；熔點－100.98℃，沸點－34.6℃，氣體密度3.214克／升(0℃)。20℃時1體積水可溶解2.15體積氯氣，所得溶液稱為氯水。將氯氣通入0℃的水中，析出固態水合物 Cl ₂· 6H ₂O和 Cl ₂· 8H ₂O。

　　化學性質　氯的電子構型為(Ne)3s²3p⁵，氧化態為－1、+1、+4、+3、+5、+6、+7。氯相當活潑，濕的氯氣比幹的氯氣還活潑。氯獲得1個電子變成－1氧化態的氯離子，是它最典型的化學性質，即氯有強氧化性。主要表現在：①除氟、氧、氮、碳和稀有氣體外，氯能與所有元素直接化合生成氯化物。其中，大多數金屬氯化物是離子型晶體。②氯能與許多化合物反應，例如與許多有機化合物進行取代反應或加成反應；與某些金屬氧化物反應（往往有碳參與）生成無水氯化物；與溴化物和碘化物反應，分別置換出溴和碘；與水發生以下兩種反應：

2Cl₂+2H₂O─→4HCl+O₂

Cl₂+H₂O─→HCl+HClO

在通常條件下，後一種反應是主要的，因此，氯水中除含有氯以外，還有次氯酸、鹽酸（見 氯化氫）和氧。

　　在次氯酸HClO中，氯呈＋1氧化態。這說明氯也有顯示正電性的傾向，而這種傾向隻在氯與氧或氟所形成的化合物中才能顯示出來，這是因為氧或氟的電負性比氯大。氯的正氧化態主要有+1、+3、+5和＋7，相當於ClO^-、ClO₃^-、ClO₃^-、ClO₄^-離子。

　　制法　在工業上，大量的氯是由電解食鹽水制得的；一部分氯是電解熔融的氯化鎂、氯化鈉、氯化鋰制取金屬鎂、鈉、鋰的副產物；少量的氯可由有機合成工業的副產物氯化氫通過氧化方法得到。在實驗室裡，常用濃鹽酸與氧化劑二氧化錳作用制取氯；其他氧化劑有高錳酸鉀、重鉻酸鉀、氯酸鉀、次氯酸鈉、二氧化鉛和鉍酸鈉。

　　應用　氯的產量是工業發展的一個重要標志。目前，大量的氯消耗在化學工業尤其是有機合成工業上，以生產塑料、合成橡膠、染料、溶劑及其他化學制品或中間體，並用作造紙、紡織工業上的漂白劑。氯還用於飲用水的消毒，從海水或鹽水中提取溴，制殺蟲劑，合成藥物等。

　　毒性　氯氣具有窒息性臭味，對眼和呼吸系統都有刺激作用，每升大氣中含有2.5毫克的氯氣時，即可在幾分種內使人死亡。長期吸入少量氯氣可導致面部呈淡綠色，引起支氣管發炎；吸入大量的氯氣，可發生嚴重的咳嗽，呼吸道發炎，甚至窒息。在空氣中，通常可允許的遊離氯最高濃度為0.001毫克/升。

　　

參考書目

　戴安邦等編：《無機化學教程》，上冊，人民教育出版社，北京，1964。