氯气
氯气(chlorine)是由氯形成的简单物质,具有化学式Cl2是一种有毒的黄绿色气体,有强烈刺激性,有令人窒息的气味,对呼吸器官有强烈刺激作用。微溶于水,易溶于四氯化碳、在有机溶剂如二硫化碳中;它是一种强氧化剂,在空气中不燃烧,但能助燃,能与大多数元素或化合物反应在阳光下与其他可燃气体混合会燃烧或爆炸,还能与乙炔发生反应、松节油、乙醚、氨、烃类、大多数塑料和一些金属粉末发生剧烈反应,爆炸产生爆炸性产物。工业上用电解盐溶液制氯气,实验室用盐酸和二氧化锰制氯气,可用来生成漂白粉和漂白液、用于自来水消毒,广泛应用于化学工业、电子、医药和农业等领域。
氯气列在《剧毒化学品名录》。低浓度时,氯只作用于眼睛和上呼吸道,高浓度时,也作用于下呼吸道,极高浓度时,可刺激迷走神经,引起反射性心脏骤停。吸入少量的氯会使鼻子、喉等粘膜受到刺激而发炎,引起胸痛和咳嗽吸入大量氯气会导致中毒死亡;在实验室闻到氯气时,要用手轻轻扇动氯气瓶口,这样只有极少量的氯气会飘入鼻孔。
氯是破坏臭氧层的主要单质之一氯原子会与太阳中的臭氧分子发生反应,破坏臭氧分子。而且氯对植物也是有害的氯进入植物组织后,对叶肉细胞有很强的杀伤力,严重时可迅速破坏叶绿素,使全叶变白、枯卷,甚至脱落。
物化性质 编辑本段
物理性质
氯气,分子量70.9,熔点-101℃,沸点-34.04℃,相对蒸汽密度(空气为1)2.49岁的亨利 s定律常数是0104.25Pa·m3/mol(0°C)外观黄绿色,有强烈的刺激性气味,比空气重,易液化,微溶于水,在1体积水中溶解2体积的氯,易溶于四氯化碳、有机溶剂如二硫化碳。
化学性质
氯气有毒,有强烈的刺激性溶于水,会生成盐酸和次氯酸。氯气的化学性质非常活泼,它是一种活泼的非金属单质,和金属、非金属、有机物、碱等都能反应。
与水反应:氯能溶于水,遇水会生成次氯酸和盐酸,次氯酸具有很强的氧化漂白和消毒作用。
与碱反应:氯与碱性溶液反应生成次氯酸盐、金属氯化物和水,由于次氯酸盐比次氯酸更稳定,易于保存,所以工业上常用氯气和熟石灰来制备漂白粉(也称含氯石灰)
制备方法 编辑本段
舍勒法:这个过程是瑞典化学家舍勒发明的二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气然而,由于需要大量的盐酸,这种方法仅限于在实验室中制备氯气
贝托雷法:法国化学家伯托雷把氯化钠、将软锰矿和浓硫酸的混合物放入铅蒸馏器中,加热产生氯气
狄肯法:Dickon和Hont匈牙利发明了用氯化铜作催化剂,加热时用空气中的氧气氧化氯化氢气体得到氯气的方法
电解法:电解饱和食盐水(氯碱工业)可制得氯气
应用领域 编辑本段
自来水消毒:氯和漂白粉多用于自来水消毒。液氯主要用于城市自来水的消毒;次氯酸是一种强氧化剂,可以杀灭水中的细菌,所以经常用氯来消毒饮用水;次氯酸还能把染料氧化成无色化合物,使其褪色,所以氯可用作布料和纸张的漂白剂;工业上用氯气和熟石灰制备漂白粉,漂白粉是一种白色粉末,有类似氯气的刺激性气味氧化性强,遇光遇热易分解,释放到水中后也能分解产生少量次氯酸次氯酸再次分解时会释放出氧气,漂白粉比较稳定,容易保存。
化工领域:氯是一种重要的化工原料,除了制造液氯、盐酸和漂白消毒系列,还可以制造无机氯系列产品(例如无机氯化物氯化铝、氯化铵、氯化锌等),也可制造氯仿、有机溶剂如四氯化碳。次氯酸钠、液氯用于纸浆和棉纤维、化学纤维的漂白和氯化纸浆的制造;它还用于气体冶炼,将某些元素的矿物制成氯化物,然后还原成产品,制成无机和有机氯化物。
电子领域:氯可以用于干法蚀刻、集成电路、光纤、高温超导及其他应用;高纯氯用作半导体材料的气体蚀刻剂,特别是与三氯化硼结合时用于铝蚀刻。它也可以用于MCVD、VAD、PCVD等三种光纤制造和半导体生产中的晶体生长、热氧化学工艺中。
其他行业:氯气在医学上应用广泛,可用于合成一些含氯药物,如马来酸氨氯地平片、氯磺丙脲等;氯气也可以在冶金工业中用来生产金属镁;也可用于合成农药,制造一些高效低毒的有机含氯农药,如甲氧氯普胺、含氯菊酯等。
安全事宜 编辑本段
储存与运输:氯气应低温储存、通风,防止日晒;与易燃气体、金属粉末、氨瓶分开存放。装运时要捆扎牢固,防止滚动,搬运时要轻拿轻放,不要损坏钢瓶和阀门。
毒理学:空气中氯的最高允许浓度为2毫克/M3,如果空气中的氯浓度达到200毫克/M3,人们接触它一分钟就会死亡。
健康安全:氯气是一种黄绿色气体,刺激性强,能溶于水,与水生成次氯酸和盐酸,然后次氯酸分解成氧气、氯和氯酸能刺激和氧化粘膜,导致粘膜充血、水肿和坏死。低浓度时,仅作用于眼睛和上呼吸道高浓度时除作用于上呼吸道外,还作用于下呼吸道极高浓度时,可刺激迷走神经,引起反射性心脏骤停。吸入少量的氯会使鼻子、喉等粘膜受到刺激而发炎,引起胸痛和咳嗽吸入大量氯气会导致中毒死亡;在实验室闻到氯气时,要用手轻轻扇动氯气瓶口,这样只有极少量的氯气会飘入鼻孔。
环境危害:氯是破坏臭氧层的主要单质之一氯会分解臭氧分子,氯原子在太阳下会与臭氧分子发生反应,破坏臭氧分子。氯对植物也有害氯进入植物组织后,与水反应生成次氯酸,次氯酸是一种强氧化剂,破坏力很大,对叶肉细胞有很强的杀伤力它能迅速破坏叶绿素,使叶子褪色和损伤斑点,严重时会使整个叶子变白、枯卷,甚至脱落。
泄漏点氯气中毒的预防措施:
1.氯气泄漏发生后,要做好个人防护工作,比如戴防毒面具、防毒口罩、氧气呼吸器,穿防化服,用湿毛巾或湿衣服捂住口鼻。
2.做好个人防护,同时在上风向撤离,不要 不要呆在低洼的地方。
3.如果吸入少量氯气,可以用碳酸氢钠溶液漱口如果吸入过量氯气,应立即送医院治疗。
4.应急救援人员在做好个体防护的同时,要接住止住氯气,防止事故扩大,并应有两人以上陪同,不得单独行动。
5.根据事故泄漏的大小,设置隔离区,防止无关人员进入造成中毒事故。
急救措施
皮肤接触:立即脱去被污染的衣服,用大量流动水冲洗,并迅速进行医疗处理。
眼睛接触:提起眼睑,立即用流动水或生理盐水冲洗至少15分钟,并及时就医。
吸入:人们必须被转移到有新鲜空气的地方如果他们呼吸困难,应该给他们输氧如果他们停止呼吸,应该给他们做人工呼吸。吸入后出现症状的患者应至少观察12小时,并根据症状进行治疗。大量吸入者应卧床休息,吸氧,及时就医。
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