氯

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介绍

氯是一种化学元素，原子序数为17。它属于元素周期表中的17族。其化学式为Cl₂，电子构型为$\mathrm{1s^{2}\:2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{5}\:(or\:[Ne]^{10}3s^{2}3p^{5})}$。这种元素在工业和各种家用工作中都有多种用途。通过加压可以将其转化为液态。

什么是氯？

化学元素Cl₂是卤素元素中第二轻的成员。它属于元素周期表中的17族（VIIa族）。它是一种腐蚀性、有毒的黄绿色气体，会刺激眼睛和呼吸系统。它位于元素周期表中氟和溴之间，在室温下以气态存在。其电子构型为$\mathrm{1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{5}\:(or\:[Ne]^{10}3s^{2}3p^{5})}$。

它是地球上海洋中第三丰富的元素。它具有强烈的气味，也存在于人体中。它由两种同位素组成，原子质量分别为35和37。有时它以有毒气体的形式存在。通过加压可以将其转化为液体并储存。吸入大量氯气会导致肺水肿。

性质

物理性质

颜色	黄绿色
状态	室温下为气态
气味	令人不适的窒息性气味
密度	3.214g/cm³
溶解度	可溶于水
沸点	-34.04°C
熔点	-101°C
原子序数	17
原子量	35.453 g·mol⁻¹
鲍林电负性	3.0
范德华半径	0.127 nm
离子半径	0.184 (-2) nm; 0.029 nm (+6)
同位素	4
电子层	$\mathrm{[Ne]3s^{2}3p^{5}}$
第一电离能	1255.7 kj·mol⁻¹
第二电离能	2298 kj·mol⁻¹
第三电离能	3822 kj·mol⁻¹
标准电极电势	-1.36 V
发现者	卡尔·威廉·舍勒 (1774年)
毒性	剧毒

表1——氯的物理性质

化学性质

化合物	聚氯乙烯、盐酸和氯化钠
与金属的反应性	干燥的氯对大多数金属都有反应性，但仅在加热时才发生反应。
燃烧	在潮湿环境下，与碱金属反应会发生燃烧。
爆炸性	某些混合物具有爆炸性。
氧化	$\mathrm{Cl_{2}O\:,\:ClO_{2}\:,\:Cl_{2}O_{6}\:,\:Cl_{2}O_{7}\:and\:Cl_{2}O_{8}}$是氯的氧化物。

图2——氯的化学性质

结构

氯的原子序数为17，这意味着Cl₂在其原子结构中含有17个质子和17个电子。存在三个主要的电子壳层，电子排列在这些壳层中。第一个电子壳层包含2个电子，第二个壳层包含8个电子，第三个壳层包含7个电子。这表明氯的化合价为7。最重要的是，氯只需要一个电子就能完成其八隅体构型。这就是为什么氯的化合价也可以认为是1的原因。

用途

氯有多种用途，被认为是消毒水的主要元素。它是污水和工业废物消毒过程的一部分。在造纸和纺织品生产过程中，它用作漂白剂。Cl能够溶于水，这就是为什么它被用于家用漂白剂的原因。它也用于药品的制造过程。

它有助于降低胆固醇，控制关节炎疼痛，缓解过敏症状。氯有助于提纯沙粒中的硅，并将其转化为太阳能电池板芯片。在安全气囊、坐垫和保险杠的制造过程中，它被使用。Cl通过保护作物免受病虫害的侵害，有助于作物的丰收。它还有助于保持厨房表面无菌。氯被用于制造用于智能手机、笔记本电脑和计算机的高速处理器。

结论

本教程总结道：氯（Cl）是地球海洋中第三丰富的元素。它具有不同的特性，在家用和工业（如造纸业）中有很多用途。它呈黄绿色，气味非常强烈。氯是由两种稳定的同位素组成的混合物，例如氯-35和氯-37。Cl也以负离子的形式存在于人体中，称为氯离子。

常见问题

1. 哪些食物中含有大量的氯？

含有大量氯的食物包括西红柿、海藻、莴苣、黑麦、橄榄和芹菜。氯化钾具有常见的盐基，可用于食品加工。关于氯最重要的一点是，它也以负离子的形式存在于人体中，称为氯离子。

2. 氯是天然存在的吗？

据观察，氯在地球上并不天然存在。关于它最重要的一点是，电解海水可以产生氯。它被认为是人体中第九丰富的元素。

3. 氯有哪些用途？

氯有不同的用途，例如消毒水。它是污水和工业废物消毒过程的一部分。它在纺织品和纸张的生产过程中用作漂白剂。许多家务活都是通过漂白完成的，它在清洁产品中也有多种用途。

4. 为什么氯如此有害？

呼吸过程中过量摄入氯会导致肺部积液。这种情况被称为肺水肿，据观察，当一个人接触压缩液体时，会导致皮肤和眼睛冻伤。