氯
取自 食品百科全书
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
热容：J /（mol· K）(Cl2) 33.949
导热系数：W/（m·K）8.9
熔化热:(千焦/摩尔) 3.203
汽化热:(千焦/摩尔) 10.20
原子体积:(立方厘米/摩尔)16.9
元素在宇宙中的含量:(ppm)1
元素在太阳中的含量:(ppm) 8
地壳中含量：（ppm）130
元素在海水中的含量:(ppm)18000
晶体结构：晶胞为正交晶胞。
氧化态：
主要： Cl-1, Cl+7
其它： Cl+1, Cl+3, Cl+4, Cl+5, Cl+6
化学键能： (kJ /mol)
Cl-O 206
Cl-Cl 242
Cl-F 257
Cl-H 431
晶胞参数： a = 622.35 pm b = 445.61 pm c = 817.85 pm α = 90° β = 90° γ = 90°
声音在其中的传播速率：（m/S）206
电离能 (kJ/ mol) M - M+ 1251.1 M+ - M2+ 2297 M2+ - M3+ 3826 M3+ - M4+ 5158 M4+ - M5+ 6540 M5+ - M6+ 9362 M6+ - M7+ 11020 M7+ - M8+ 33610 M8+ - M9+ 38600 M9+ - M10+ 43960
元素类型：非金属
发现人：舍勒 发现年代：1774年
发现过程：1774年，瑞典的舍勒用盐酸和二氧化锰反应，制得氯气；1810年由戴维确定了氯元素的存在。
元素描述
一、性质：
常温常压下为黄绿色气体。密度3.214克/升。熔点-100.98℃，沸点-34.6℃。化合价-1、+1、+3、+5和+7。有毒，剧烈窒息性臭味。电离能12.967电子伏特，具有强的氧化能力，能与有机物和无机物进行取代和加成反应；同许多金属和非金属能直接起反应。
二、危险性：
不燃，但遇可燃物会燃烧、爆炸。
侵入途径：吸入、眼睛及皮肤接触。
健康危害：严重刺激皮肤、眼睛、黏膜;高浓度时，有窒息作用，引起喉肌痉挛，黏膜肿胀，恶心、呕吐、焦虑和急性呼吸道疾病、咳嗽、胸痛、呼吸困难、支气管炎、肺水肿、肺炎；甚至因喉肌痉挛而死亡。
三、元素来源：
工业上由电解食盐水溶液制取；实验室中可以用浓盐酸和二氧化锰共热来制取，也可以用浓盐酸和高锰酸钾反应来制取。
四、元素用途：
制造漂白粉、漂白纸浆和布匹、合成盐酸、制造氯化物、饮水消毒、合成塑料和农药等。提炼稀有金属等方面也需要许多氯气。
元素辅助资料
1771-1774年间，舍勒将软锰矿（MnO2）与盐酸混合，放置在曲颈瓶中加热，在接收器中获得一种黄绿色气体。该气体具有和加热的王水一样的刺鼻嗅味，吸入后使肺部很难受。这使得舍勒制得了氯气，并且研究了它的一些性质。
MnO2 + 4HCl ——→ MnCl2 +2H2O + Cl2 ↑ 尽管舍勒很早就制得了氯气，但却并没有完全认识它的一些性质，所以他不但没认为是找到了一种新的元素，还把氯气当成了是氧的化合物——“氧化的盐酸”。直到1810年，英国化学家戴维因“电解氯气”失败，确定了“氧化的盐酸”气是一种新元素，从希腊文chlōros（黄绿色）命名它为chloine。它的拉丁名称chlorum和元素符号Cl由此而来。
氯是自然界中广泛分布的一种元素，在地壳中存在着各式各样的氯化物，一个较强的氧化剂就能够把它从它的化合物中分离出来。因此它能够在18世纪末，在科学家们发现氧、氮和氢等气体的同时，制得了它的单质。但是由于一些荒谬的理论，妨碍了科学家们对它本质的认识，经过三十多年才确定它是一种元素。
氯，原子序数17，原子量35.4527，元素名来源于希腊文，原意是“黄绿色”。1774年瑞典化学架舍勒通过盐酸与二氧化锰的反应制得氯，但他错误的认为是氯的含氧酸，还定名为“氧盐酸”。1810年，英国化学家戴维证明氧盐酸是一种新的元素，并定名。氯在地壳中的含量为0.031%，自然界的氯大多以氯离子形式存在于化合物中，氯的最大来源是海水。天然氯有两种稳定同位素：氯35和氯37。
氯单质为黄绿色气体，有窒息性臭味；熔点-100.98°C，沸点-34.6°C，气体密度3.214克/升，20°C时1体积水可溶解2.15体积氯气。
氯相当活泼，湿的氯气比干的还活泼，具有强氧化性。除了氟、氧、氮、碳和惰性气体外，氯能与所有元素直接化合生成氯化物；氯还能与许多化合物反应，例如与许多有机化合物进行取代反应或加成反应。
氯的产量是工业发展的一个重要标志。氯主要用于化学工业尤其是有机合成工业上，以生产塑料、合成橡胶、染料及其他化学制品或中间体，还用于漂白剂、消毒剂、合成药物等。氯气具有毒性，每升大气中含有2.5毫克的氯气时，即可在几分钟内使人死亡。
危险性概述:
中文名：氯（液化的）
英文名：Liquid chlorine
危险性类别：第2.3类 有毒（液化）气体（高度危害（Ⅱ级）最高允许浓度1.0—<10mg/m3；中度危害（Ⅲ级）最高允许浓度0.1—<1.0mg/m3）
危险性综述：本品助燃、高毒，具刺激性，对环境严重污染，对水体可造成污染。
急救措施：
皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。就医。
眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸 入：迅速脱离现场至空气新鲜处。呼吸心跳停止时，立即进行人工呼吸和胸外心脏按压术。就医。
食 入：无资料
接触控制：
中国MAC（mg/m3）：1
前苏联MAC（mg/m3）：1
美国TLV—TWA：OSHA1ppm，3mg/m3（上限值）；ACGIHO0.5ppm，1.5mg/m3
包装方法：
气瓶、移动式压力容器（罐式集装箱、罐式汽车、铁路罐车）。
充装量为500kg、1000kg的气瓶装运时，只允许单层放置，固定、防止滚动，瓶口一律朝向车辆行驶方向的右方。严禁与易燃物或可燃物、醇类、食用化学品等混运。夏季应早晚运输，防止日光暴晒。公路运输时要按规定路线行驶，禁止在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。
其他含氯：
1. 次氯酸(HClO)及其盐 (1) 制备
①通氯气于冰水中：Cl2 + H2O ＝ HClO + H+ + Cl－
②通氯于碱液中可得次氯酸盐：Cl2+ 2NaOH → NaClO + NaCl + H2O
③工业上用电解冷浓食盐水并剧烈搅拌来制备NaClO
(2)性质
①是弱酸，但为很强的氧化剂，且具有漂白性
②受热易发生氧化还原反应
3ClO－→ ClO3－ + 2Cl－
(3) 用途：制造漂白粉Ca(ClO)2
漂白粉： Cl2与Ca(OH)2反应 2Cl2 + 2Ca(OH)2 → Ca(ClO)2+ ＋CaCl2 ＋2H2O
2. 亚氯酸(HClO2)及其盐
亚氯酸是目前所知唯一的亚卤酸，非常不稳定。
(1) 制备
①ClO2在水中分解：2ClO2 + H2O → HClO2 + HClO3
②通ClO2于Na2O2或NaOH与H2O2可得亚氯酸盐
2ClO2 + Na2O2 → 2NaClO2 + O2；2ClO2 + H2O2 + OH－→ 2ClO2－ +O2 + H2O
(2) 性质与用途
①非常不稳定的化合物，但亚氯酸盐较稳定。
②具有漂白性
3. 氯酸(HClO3)及其盐：浓度高于40％则不稳定 (1) 制备
①次氯酸根水溶液加热，产生自身氧化还原反应（歧化反应）：3ClO－→ ClO3－ + 2Cl－
②电解热氯化钠水溶液并加以搅拌：3Cl2 + 6OH－ → ClO3－ + 5Cl－ + 3H2O
(2) 性质及用途
①氯酸和氯酸盐皆为强氧化剂 ②氯酸钾用于制造炸药 ③KClO3受热反应
A.无催化剂，不可加强热：4KClO3 → 3KClO4 + KCl (约100℃)
B.催化剂(MnO2)：2KClO3 → 2KCl + 3O2↑ (约300℃)
4. 高氯酸(HClO4)及其盐
(1) 制备 ①低压蒸馏KClO4与H2SO4的混合液：KClO4 + H2SO4 → HClO4 + KHSO4 ②电解食盐水时，阳极产生的氯气被氧化：1/2Cl2 + 4H2O → ClO4－+ 8H+ + 7e－ ③氯酸盐受热分解：4KClO3 → 3KClO4 + KCl
(2) 性质与用途 ①最稳定的含氧酸，不易分解 ②非常强的酸
5.食物来源
膳食氯几乎完全来源于氯化钠，仅少量来自氯化钾。因此食盐及其加工食品酱油、腌制肉或烟熏食品、酱菜类以及咸味食品等都富含氯化物。 一般天然食品中氯的含量差异较大；天然水中也几乎都含有氯。
生理功能
1.维持体液酸碱平衡。
2.氯离子与钠离子是细胞外液中维持渗透压的主要离子，二者约占总离子数的80%左右，调节与控制着细胞外液的容量和渗透压。
3.参与血液CO二价离子运输。
4.氯离子还参与胃液中胃酸形成，胃酸促进维生素B12和铁的吸收；激活唾液淀粉酶分解淀粉，促进食物消化；刺激肝脏功能，促使肝中代谢废物排出；氯还有稳定神经细胞膜电位的作用等。
需要人群： 大量出汗、腹泻呕吐、肾功能异常及使用利尿剂、肺心病时会导致氯丢失、引起氯缺乏和血浆钠氯比例改变。
生理需要：
我国目前尚缺乏氯的需要量的研究资料，难于制定EAR和RNI，根据氯化钠的分子组成，结合钠的AI值，我国提出中国居民膳食适宜摄入量（AI）为3400mg/d。
过量表现： 人体摄入氯过多引起对机体的危害作用并不多见。仅见于严重失水、持续摄入高氯化钠或过多氯化铵；临床上可见于输尿管-肠吻合术、肾功能衰竭、尿溶质负荷过多、尿崩症以及肠对氯的吸收增强等，以上均可引起氯过多而致高氯血症。此外，敏感个体尚可致血压升高。
缺乏症：
氯的缺乏常伴有钠缺乏，此时，造成低氯性代谢性碱中毒，常可发生肌肉收缩不良，消化功能受损，且可影响生长发育。
摄取提示； 饮用含氯的水最好能吃一些酸奶酪和维生素E，因为酸奶酷能补充被氯杀死的肠内有益菌，而维生素E能补充被氯破坏掉的部分。
