氯物理化学性质

【外观性质】黄绿色、有刺激性气味的气体。
【溶解性】易溶于水、碱液。
【熔点 】−101 °C(lit.)
【沸点 】−34 °C(lit.)
【密度 】1.468（0℃）
【蒸气密度】2.48 (vs air)
【蒸气压】4800 mm Hg ( 20 °C)
【水溶解性 】0.7 g/100 mL
【Merck 】13,2112

氯分子结构数据

 1、摩尔折射率：11.74
2、摩尔体积（m³/mol）：51.3
3、等张比容（90.2K）：109.0
4、表面张力（dyne/cm）：20.4
5、介电常数：无可用的
6、极化率（10^-24cm³）：4.65
7、单一同位素质量：69.937705 Da
8、标称质量：70 Da
9、平均质量：70.906 Da

氯产品用途

【用途一】主要用于大规模集成电路、光纤、高温超导等高新技术领域
【用途二】广泛用于自来水消毒、纸浆及纺织品漂白、矿石精炼、有机无机氯化物合成等
【用途三】用于制农药、漂白剂、消毒剂、溶剂、塑料、合成纤维以及制取其他氯化物
【用途四】液氯一般经汽化后使用。用于纺织品和造纸的漂白。冶金工业用于生产金属钛、镁等。化学工业用于生产次氯酸钠、三氯化铝、三氯化铁、漂白粉、溴素、三氯化磷等无机化工产品，还用于生产有机氯化物，如氯乙酸、环氧氯丙烷、一氯代苯等。也用于生产氯丁橡胶、塑料及增塑剂。日用化学工业用于生产合成洗涤剂原料烷基磺酸钠和烷基苯磺酸钠等。农药工业用作生产高效杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长刺激剂的原料。还用于自来水的消毒、净化。
【用途五】抗微生物剂(主要用于水质处理)；漂白剂；氧化剂；面粉处理剂。

氯制备方法

1.冷冻法 由氯气干燥室来的干燥氯气(压力0.196133～0.225553MPa)，通过飞沫捕集器分离除去酸沫杂质后，进入方箱式液化槽中的氯冷凝蛇管，被管外的氯化钙盐水(-25～-35℃)冷却，冷凝成液体氯，未冷凝的含氯废气经废气分离器，分离出来的不凝废气送往它处使用，液氯流人液氯计量槽，用干燥压缩空气压送至液氯槽或直接压送至液氯槽车或钢瓶包装。被氯气加热的氯化钙盐水，在旋桨式搅拌器的推动下流向方箱液化槽的另一侧——氨蒸发器外，由于液氨蒸发的致冷作用，重新冷却返回氯冷凝蛇管侧，不断循环，连续制得液氯成品。
2.在烧瓶1中放10g KMnO4粉末，由末端带弯管的图氯气制备装置
1—浮兹烧瓶；2—滴液漏斗；3—装有浓H2SO4的瓶子；4—移液管；5—排气管；6—反应器滴液漏斗2滴加60～65mL盐酸（相对密度1.17），可以逸出均匀的氯气流。如果需要在压力下向反应器中通入氯气，可用调节装置。将烧瓶与一装有浓H2SO4的瓶3相连，于瓶塞的一孔插入可自由移动的移液管4，并与通至通风橱的管5相连。当移液管自硫酸中提出时，气体则进入通风橱中。当移液管浸入酸中时，氯气即进入反应器中，只是当相应于移液管位置的酸柱不能平衡气体的压力时，氯气才能进入通风橱中。与此法类似，用来氧化盐酸的氧化剂还可以用MnO2或K2Cr2O7。
3.大量氯气（或经常制取少量氯气）可利用漂白粉与盐酸的反应。在启普发生器的中间球内放入漂白粉小块，并加入盐酸（相对密度1.12）为了提纯释出的氯气可使其通过盛有水和浓H2SO4的洗瓶。漂白粉块可用新鲜漂白粉压制而成。若长时间停止操作最好将盐酸从发生器中倒出。因为盐酸会溶解氯而逐渐充满中间球部，又会开始发生氯气。钢瓶装的工业品氯含有少量O2、N2、HCl、H2O等杂质。为提纯，首先使氯气通过两个浓H2SO4洗瓶，然后通过CaO柱（除去HCl）和P2O5管，为除去O2和N2须将气体液化，即将其在用干冰和丙酮的混合物冷却到-78℃的接受器中冷凝。未冷凝的气体主要是氧用泵抽出。然后将氯蒸发并重新冷凝，重复操作数次后，再在真空及液化空气温度下进行分馏，收集中间馏分，即得纯净氯气。

氯化学品安全说明书(MSDS)

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。
消防措施
【危险特性】本品不会燃烧, 但可助燃。一般可燃物大都能在氯气中燃烧，一般易燃气体或蒸气也都能与氯气形成爆炸性混合物。氯气能与许多化学品如乙炔、松节油、乙醚、氨、燃料气、烃类、氢气、金属粉末等猛烈反应发生爆炸或生成爆炸性物质。它几乎对金属和非金属都有腐蚀作用。
【有害燃烧产物】氯化氢。
【灭火方法】本品不燃。消防人员必须佩戴过滤式防毒面具(全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服，在上风向灭火。切断气源。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、干粉。
泄漏应急处理
【应急处理】迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并立即进行隔离，小泄漏时隔离150m，大泄漏时隔离450m，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，用管道将泄漏物导至还原剂（酸式硫酸钠或酸式碳酸钠）溶液。也可以将漏气钢瓶浸入石灰乳液中。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。
接触控制/个体防护
【中国MAC(mg/m3)】1
【前苏联MAC(mg/m3)】1
【TLVTN】OSHA 1ppm,3mg/m3[上限值]; ACGIH 0.5ppm,1.5mg/m3
【TLVWN】ACGIH 1ppm,2.9mg/m3
【监测方法】甲基橙比色法；甲基橙分光光度法
【工程控制】严加密闭，提供充分的局部排风和全面通风。提供安全淋浴和洗眼设备。
【呼吸系统防护】空气中浓度超标时，建议佩戴空气呼吸器或氧气呼吸器。紧急事态抢救或撤离时，必须佩戴氧气呼吸器。
【眼睛防护】呼吸系统防护中已作防护。
【身体防护】穿带面罩式胶布防毒衣。
【手防护】戴橡胶手套。
【其他防护】工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。 

氯存储特性

【操作注意事项】严加密闭，提供充分的局部排风和全面通风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴空气呼吸器，穿带面罩式胶布防毒衣，戴橡胶手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。远离易燃、可燃物。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与醇类接触。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。
【储存注意事项】储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不超过30℃，相对湿度不超过80％。应与易（可）燃物、醇类、食用化学品分开存放，切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备。应严格执行极毒物品“五双”管理制度。

氯化学性质

毒性
氯气是一种有毒气体，它主要通过呼吸道侵入人体并溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和盐酸，对上呼吸道黏膜造成损伤：次氯酸使组织受到强烈的氧化；盐酸刺激黏膜发生炎性肿胀，使呼吸道黏膜浮肿，大量分泌黏液，造成呼吸困难，所以氯气中毒的明显症状是发生剧烈的咳嗽。症状重时，会发生肺水肿，使循环作用困难而致死亡。由食道进入人体的氯气会使人恶心、呕吐、胸口疼痛和腹泻。1L空气中最多可允许含氯气0.001mg，超过这个量就会引起人体中毒。
助燃性
在一些反应（如与金属的反应）中，氯气可以支持燃烧。
与金属反应
【例】
1、金属钠在氯气中燃烧生成氯化钠。
现象：钠在氯气里剧烈燃烧，产生大量的白烟，放热。

钠与氯气反应

铜在氯气中燃烧生成氯化铜。
现象：红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，瓶里充满棕黄色的烟，加少量水后，溶液呈蓝绿色(绿色较明显)，加足量水后，溶液完全显蓝色。
铁在氯气中燃烧生成氯化铁。
现象：铁丝在氯气里剧烈燃烧，瓶里充满棕褐色烟，加少量水后，溶液呈黄色。
镁带在氯气中燃烧生成氯化镁。
注：氯气具有强氧化性，加热下可以与所有金属反应，如金、铂在热氯气中燃烧，而与Fe、Cu等变价金属反应则生成高价金属氯化物。
常温下，干燥氯气或液氯与铁发生钝化反应，生成致密氯化膜，氯化膜又阻止了氯与铁的继续反应（初中阶段，会有老师直接解释为液氯不与铁反应），所以可用钢瓶储存氯气（液氯）。
氯与非金属反应
1、与氢气的反应
H₂+Cl₂=点燃=2HCl（工业制盐酸方法，工业先电解饱和食盐水，生成的氢气和氯气燃烧生成氯化氢气体。）
现象：H₂在Cl₂中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口处出现白雾。
H₂+Cl₂=光照=2HCl
现象：见光爆炸，有白雾产生。
需要注意的是：将点燃的氢气放入氯气中，氢气只在管口与少量的氯气接触，产生少量的热；点燃氢气与氯气的混合气体时，大量氢气与氯气接触，迅速化合放出大量热，使气体急剧膨胀而发生爆炸.工业上制盐酸使氯气在氢气中燃烧.氢气在氯气中爆炸极限是9.8%～52.8%[2]
2、与磷的反应
2P+3Cl₂(少量）=点燃=2PCl₃(液体农药，雾）
2P+5Cl₂(过量）=点燃=2PCl₅(固体农药，烟）
现象：产生白色烟雾
3、与其他非金属的反应
实验证明，在一定条件下，氯气还可与S、Si等非金属直接化合。
2S+Cl₂=点燃=S₂Cl₂
氯与水反应
在该反应中，氧化剂是Cl₂，还原剂也是Cl₂，本反应是歧化反应。
氯气遇水会产生次氯酸，次氯酸具有净化（漂白）作用，用于消毒——溶于水生成的HClO具有强氧化性。
化学方程式是：　Cl₂+H₂O=HCl+HClO（可逆反应）*家用84消毒液与洁厕液混用会导致氯气中毒的原理就是此反应的逆反应。因为84消毒液的主要成分为NaClO，洁厕液的主要成分为盐酸，两者相遇会产生大量热，并放出氯气。
与碱溶液反应
Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O
2Cl₂+2Ca(OH)₂=CaCl₂+Ca(ClO)₂+2H₂O
上述两反应中，Cl₂作氧化剂和还原剂，是歧化反应。
Cl₂ + 2OH(-) (冷） = ClO(-) + Cl(-) + H₂O
3Cl₂ + 6OH(-) (热） = ClO₃(-) + 5Cl(-) + 3H₂O
氯与盐溶液反应
Cl₂+2FeCl₂=2FeCl₃
Cl₂+Na₂S=2NaCl+S (中学阶段用来证明氯气非金属性比硫强。）
氯与气体反应
Cl₂的化学性质比较活泼，容易与多种可燃性气体发生反应。
如：H₂、C₂H₂等。
相对原子质量氯 Cl 35.453
氯与有机物反应
【例】
甲烷的取代反应：
CH₄+Cl₂=光照=CH₃Cl+HCl
CH₃Cl+Cl₂=光照=CH₂Cl₂+HCl
CH₂Cl₂+Cl₂=光照=CHCl₃+HCl
CHCl₃+Cl₂=光照=CCl₄+HCl
加成反应：
CH₂=CH₂+Cl₂=催化剂=CH₂ClCH₂Cl(1,2-二氯乙烷)

氯计算用化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:1.6
2.氢键供体数量:0
3.氢键受体数量:0
4.可旋转化学键数量:0
5.互变异构体数量:无
6.拓扑分子极性表面积0
7.重原子数量:2
8.表面电荷:0
9.复杂度:0
10.同位素原子数量:0
11.确定原子立构中心数量:0
12.不确定原子立构中心数量:0
13.确定化学键立构中心数量:0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15.共价键单元数量:1