氯(英语:Chlorine),是一种化学元素,化学符号为Cl,原子序数为17,属于卤族(即周期系ⅦA族)。氯是第二轻的卤素,处于氟和溴之间,因此氯的非金属性介于它们之间。氯在室温下是一种有强烈刺激性气味的黄绿色有毒气体,液化后变为黄色油状液体。它是反应性极强的元素和强氧化剂。氯的电子亲和力在所有元素中最高,且是鲍林电负度中第三高电负性的元素,仅次于氧和氟。
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2)的性质,请见“
氯气”。
Quick Facts 外观, 概况 ...
氯 17Cl
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外观 |
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概况 |
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名称·符号·序数 | 氯(Chlorine)·Cl·17 |
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元素类别 | 卤素 |
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族·周期·区 | 17·3·p |
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标准原子质量 | [35.446, 35.457][1] |
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电子排布 | [Ne] 3s2 3p5 2, 8, 7
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历史 |
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发现 | 卡尔·威廉·舍勒(1774年) |
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分离 | 卡尔·威廉·舍勒(1774年) |
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物理性质 |
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物态 | 气态 |
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密度 | (0 °C, 101.325 kPa) 3.2 g/L |
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沸点时液体密度 | 1.5625[2] g·cm−3 |
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熔点 | 171.6 K,-101.5 °C,-150.7 °F |
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沸点 | 239.11 K,-34.04 °C,-29.27 °F |
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临界点 | 416.9 K,7.991 MPa |
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熔化热 | (Cl2) 6.406 kJ·mol−1 |
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汽化热 | (Cl2) 20.41 kJ·mol−1 |
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比热容 | (Cl2) 33.949 J·mol−1·K−1 |
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蒸气压
压/Pa
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1
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10
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100
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1 k
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10 k
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100 k
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温/K
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128
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139
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153
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170
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197
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239
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原子性质 |
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氧化态 | 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, -1 (强酸性) |
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电负性 | 3.16(鲍林标度) |
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电离能 | 第一:1251.2 kJ·mol−1
第二:2298 kJ·mol−1
第三:3822 kJ·mol−1
(更多) |
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共价半径 | 102±4 pm |
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范德华半径 | 175 pm |
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氯的原子谱线 |
杂项 |
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晶体结构 | 正交 |
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磁序 | 抗磁性[3] |
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电阻率 | (20 °C)> 10 Ω·m |
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热导率 | 8.9×10-3 W·m−1·K−1 |
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声速 | (氯气, 0 °C) 206 m·s−1 |
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CAS号 | 7782-50-5 |
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同位素 |
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主条目:氯的同位素
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从远古时期,人们就知道一种含氯的化合物——氯化钠(食用盐的主要成分)。1630年,氯气在一次偶然的实验中首次被合成出来,但并不被当时的人们认为是一种重要的物质。1774年,卡尔·威廉·舍勒写了一篇关于氯气的描述,推测它是新元素的氧化物。1809年,约瑟夫·路易·盖-吕萨克和路易·雅克·泰纳尔认为这种气体是一种新的化学元素,而这个假设由英国化学家汉弗里·戴维在1810年证实。他以该种气体的颜色“淡绿色”(古希腊文:χλωρός、罗马文:khlôros)为之命名。
因为氯很活泼,所以地壳中所有的氯皆以氯离子化合物的形式存在,例如食盐。氯是含量第二多的卤素(仅次于氟元素),也是地壳中含量排名第二十多的元素(0.031%)。这些地壳中氯沉积物与海水中氯化物含量相比则相形见绌。
商业生产的氯是通过电解食盐水而得。家用漂白剂、消毒剂以及工业用的一些化学试剂的开发乃是得利于氯的高氧化电位性质。氯广泛运用于制造消费者产品,包括三分之二的有机化学品像是聚氯乙烯、许多塑胶制品的中间产物和其他没有包含氯元素的终端产品。游泳池经常使用含氯化合物以维持水池干净和卫生。高浓度的氯元素对生物体来说是极度危险和有毒的,第一次世界大战曾使用氯气作为第一个化学战剂。
各种生物都需要以氯离子形式存在的氯。其他形式的含氯化合物在生物体中则很少存在,人造的含氯化合物有些具有毒性、有些则无。高层大气中以氯氟烃为代表的含氯有机分子是造成臭氧层耗损的元凶。嗜中性球把氯离子氧化成次氯酸盐时会产生少量氯元素,其可作为生物体免疫对抗细菌的一部分。