8 分子式
Cl2
9 外觀與性狀
氯的特性總體特性原子屬性物理屬性其他性質最穩定的同位素在沒有特別註明的情況下使用的是
國際標準基準單位單位和標準氣溫和氣壓
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名稱, 符號, 序號 | 氯、Cl、17 | ||||
系列 | 鹵素 | ||||
族, 週期, 元素分區 | 17族(VIIA), 3, p | ||||
密度、硬度 | 3214 kg/m3(273K)、NA | ||||
顏色和外表 | 黃綠色 | ||||
地殼含量 | 0.19 % | ||||
原子量 | 35.453 原子量單位 | ||||
原子半徑(計算值) | 100(79)pm | ||||
共價半徑 | 99 pm | ||||
範德華半徑 | 175 pm | ||||
價電子排布 | [Ne]3s23p5 | ||||
電子在每能級的排布 | 2,8,7 | ||||
氧化價(氧化物) | ±1, 3, 5, 7(強酸性) | ||||
晶體結構 | 正菱形 | ||||
物質狀態 | 氣態 | ||||
熔點 | 171.6 K(-101.5 °C) | ||||
沸點 | 239.11 K(-34.04 °C) | ||||
摩爾體積 | 17.39×10-6m3/mol | ||||
汽化熱 | 10.2 kJ/mol | ||||
熔化熱 | 3.203 kJ/mol | ||||
蒸氣壓 | 1300 帕 | ||||
聲速 | 無數據 | ||||
電負性 | 3.16 (鮑林標度) | ||||
比熱 | 480 J/(kg·K) | ||||
電導率 | 無數據 | ||||
熱導率 | 0.0089 W/(m·K) | ||||
第一電離能 | 1251.2 kJ/mol | ||||
第二電離能 | 2298 kJ/mol | ||||
第三電離能 | 3822 kJ/mol | ||||
第四電離能 | 5158.6 kJ/mol | ||||
第五電離能 | 6542 kJ/mol | ||||
第六電離能 | 9362 kJ/mol | ||||
第七電離能 | 11018 kJ/mol | ||||
第八電離能 | 33604 kJ/mol | ||||
第九電離能 | 38600 kJ/mol | ||||
第十電離能 | 43961 kJ/mol | ||||
同位素丰度半衰期衰變模式衰變能量衰變產物 | |||||
11 物理性質
氯單質由兩個氯原子構成,化學式爲Cl2。氣態氯單質俗稱氯氣,液態氯單質俗稱液氯。
在常溫下,氯氣是一種黃綠色、刺激性氣味、有毒的氣體。壓強爲1.01×105Pa時,氯單質的沸點爲-34.6℃,熔點爲-101℃。氯氣可溶於水和鹼性溶液,易溶於二硫化碳和四氯化碳等有機溶劑,飽和時1體積水溶解2體積氯氣。
12 化學性質
氯原子的最外電子層有7個電子,在化學反應中容易結合一個電子,使最外電子層達到8個電子的穩定狀態,因此氯氣具有強氧化性。氯氣的強氧化性表現爲以下幾個方面:
12.1 作爲消毒劑
氯氣可以作爲一種廉價的消毒劑,一般的自來水就常採用它來消毒。但由於氯氣的水溶性較差,且毒性較大,故常使用ClO2代替氯氣作爲水的消毒劑。
12.2 漂白性
溼潤的 氯氣可用於紙漿和棉布的漂白,不同於SO2的漂白性,氯氣的漂白性是不可還原的。
之所以強調溼潤的是因爲
Cl2+H2O=HCl+HClO (可逆反應)
HClO=HCl+[O] (可逆反應;生成的[O]是遊離氧,正是這個遊離氧氧化了有機染料使之褪色)
12.3 與金屬反應
2Na+Cl2=2NaCl
Cu+Cl2=CuCl2(反應條件加熱或點燃)
12.4 與非金屬反應
H2+Cl2=2HCl
1.如果氫氣與氯氣事先充分混合,在光照條件下發生爆炸;
14 健康危害
侵入途徑:吸入。
急性中毒:輕度者有流淚、咳嗽、咳少量痰、胸悶,出現氣管炎的表現;中度中毒發生支氣管肺炎或間質性肺水腫,病人除有上述症狀的加重外,出現呼吸困難、輕度紫紺等;重者發生肺水腫、昏迷和休克,可出現氣胸、縱隔氣腫等併發症。吸入極高濃度的氯氣,可引起迷走神經反射性心跳驟停或喉頭痙攣而發生“電擊樣”死亡。皮膚接觸液氯或高濃度氯,在暴露部位可有灼傷或急性皮炎。
15 毒理學資料及環境行爲
亞急性和慢性毒性:家兔吸入2~5mg/m3,5小時/天,1~9個月,出現消瘦、上呼吸道炎、肺炎、胸膜炎及肺氣腫等。大鼠吸入41~97mg/m3,2小時/天,3~4周,引起嚴重但非致死性的肺氣腫與氣管病變。
致突變性:細胞遺傳學分析:人淋巴細胞20ppm。精子形態學分析:小鼠經口20mg/kg(5天),連續。
污染來源:氯多用食鹽電解而得,主要用於冶金、造紙、紡織、染料、製藥、農藥、橡膠、塑料及其它化工生產的氯化工序,並用於製造漂白粉、光氣、顏料,用以鞣皮以及飲用水的消毒等。在氯的製造或使用過程中,若設備管道密閉不嚴或當檢修時均可接觸到氯。液氯灌注、運輸和貯存時,若鋼瓶口密封不良或有故障,可有大量氯氣逸散。生產管理不良,也可造成大氣污染。
危險特性:本品不會燃燒,但可助燃。一般可燃物大都能在氯氣中燃燒,一般易燃氣體或蒸氣也都能與氯氣形成爆炸性混合物。氯氣能與許多化學品如乙炔、松節油、乙醚、氨、燃料氣、烴類、氫氣、金屬粉末等猛烈反應發生爆炸或生成爆炸性物質。它幾乎對金屬和非金屬都有腐蝕作用。
18 環境標準
19 泄漏應急處理
迅速撤離泄漏污染區人員至上風處,並立即進行隔離,小泄漏時隔離150米,大泄漏時隔離450米,嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防毒服。儘可能切斷泄漏源。合理通風,加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構築圍堤或挖坑收容產生的大量廢水。如有可能,用管道將泄漏物導至還原劑(酸式硫酸鈉或酸式碳酸鈉)溶液。也可以將漏氣鋼瓶浸入石灰乳液中。漏氣容器要妥善處理,修復、檢驗後再用。
廢棄物處置方法:建議把廢氣通入過量的還原性溶液中(亞硫酸氫鹽、亞鐵鹽、硫代亞硫酸鈉溶液),中和後用水衝支下水道。廢水中的氯氣和氯化鋁電解中氯氣回收。
20 防護措施
呼吸系統防護:空氣中濃度超標時,建議佩戴空氣呼吸器或氧氣呼吸器。緊急事態搶救或撤離時,必須佩戴氧氣呼吸器。
眼睛防護:呼吸系統防護中已作防護。
身體防護:穿帶面罩式膠布防毒衣。
手防護:戴橡膠手套。
其它:工作現場禁止吸菸、進食和飲水。工作畢,淋浴更衣。保持良好的衛生習慣。進入罐、限制性空間或其它高濃度區作業,須有人監護。
21 急救措施
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。呼吸心跳停止時,立即進行人工呼吸和胸外心臟按壓術。就醫。
滅火方法:本品不燃。消防人員必須佩戴過濾式防毒面具(全面罩)或隔離式呼吸器、穿全身防火防毒服,在上風處滅火。切斷氣源。噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。滅火劑:霧狀水、泡沫、乾粉。
25 醫學化驗
25.1 英文名
chloride
25.2 別名
血清氯化物;Cl
25.3 正常值
離子選擇電極法: 以氯化物計:98~106mmol/L (98~106mEq/L) 以氯計: 100~106mmol/L (55~376mg/dl)
25.4 化驗結果意義
(1)增高: ①排出減少:急、慢性腎功能衰竭、腎小管性酸中毒、梗阻性腎病等。 ②攝入過多:高鹽飲食、輸入生理鹽水過多,尤其在慢性腎功能不全時。 ③呼吸性鹼中毒。 ④高滲性脫水(失水>失鈉)。 ⑤溴化鉍中毒。
(2)降低: ①嚴重嘔吐、高位腸梗阻、慢性幽門梗阻等。 ②人工胃或腸瘻引起胃液、胰液、膽汁大量丟失等。 ③慢性腎上腺皮質功能減退。 ④嚴重糖尿病排尿過多致酸中毒。 ⑤出汗過多未及時補足氯化鈉。 ⑥心功能不全和腎炎長期無鹽或低鹽飲食並大量利尿後。