氯 (Cl)

Chlorine

原子序数: 17 | 原子量: 35.453 u

原子量 35.453 u

族 17

周期 3

元素类别卤素

电子排布 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

CAS编号 7782-50-5

物理性质

密度 3.2 g/L

熔点 -101.5 °C

沸点 -34.04 °C

熔化热 6.406 kJ/mol

汽化热 20.41 kJ/mol

电负性 3.16

基本信息

氯是化学元素周期表中的第 17 个元素，化学符号为 Cl。在常温常压下，氯气是一种黄绿色、有强烈刺激性气味的有毒气体。氯在自然界中主要以氯化物的形式存在，如氯化钠（食盐）。

化学性质

氯具有强氧化性，能与许多金属直接化合，如与铁反应生成氯化铁：2Fe + 3Cl₂ $\stackrel{点燃}{=\!=\!=}$ 2FeCl₃。
能与氢气在光照或点燃条件下剧烈反应生成氯化氢：H₂ + Cl₂ $\stackrel{光照或点燃}{=\!=\!=}$ 2HCl。
氯气溶于水生成盐酸和次氯酸：Cl₂ + H₂O ⇌ HCl + HClO，次氯酸具有强氧化性和漂白性。
与碱溶液反应，如与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水：Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂O。

主要用途

化工生产

用于生产塑料（如聚氯乙烯 PVC）、农药、消毒剂、漂白剂等化工产品。

水处理

作为饮用水和游泳池水的消毒剂，能有效杀灭水中的细菌和病毒。

造纸与纺织

用于纸张和纺织品的漂白，提高产品的白度。

医药领域

是合成许多药物的重要原料，如抗生素、麻醉剂等。

历史与发现

1774 年，瑞典化学家舍勒在研究软锰矿（主要成分是二氧化锰）时，将其与浓盐酸混合加热，意外地发现了一种黄绿色气体。但当时他并未确认这是一种新元素，而是认为它是“脱燃素的盐酸”。直到 1810 年，英国化学家戴维经过大量实验研究，才确认这种气体是一种新元素，并将其命名为“Chlorine”，意为“绿色的”。

同位素

同位素	自然丰度	半衰期	描述
氯 - 35 (³⁵Cl)	75.77%	稳定
氯 - 37 (³⁷Cl)	24.23%	稳定