氯 (Cl2) 是一种非常活泼的黄绿色气体。它用于水处理、消毒剂以及各种化学品的生产,例如 PVC 和溶剂。
国际纯粹和应用化学联合会名称 | 二氯 |
分子式 | 氯气 |
CAS 号 | 7782-50-5 |
同义词 | 分子氯、氯、Cloro、Chlor、Chloor、Cloreto de cloro |
乙酰胆碱 | InChI=1S/Cl2/c1-2 |
Cl2 摩尔质量
Cl2 或氯的摩尔质量是两个氯原子的原子质量之和,即 70.906 g/mol。在计算化学反应所需物质的量或在不同测量单位之间进行转换时,了解 Cl2 的摩尔质量非常重要。
路易斯结构式Cl2
Cl2 具有线性分子几何形状,其中两个氯原子通过单个共价键连接。其路易斯结构由两个 Cl 原子组成,每个原子具有三个孤对和一个共享电子对。
沸点 Cl2
标准压力下 Cl2 的沸点为 -34.04°C (-29.27°F)。这是沸点相对较低的,在室温和压力下产生气态Cl2。处理 Cl2 时务必小心,因为它在低温低压下很容易变成液体或固体。
Cl2 熔点
标准压力下 Cl2 的熔点为 -101.5°C (-150.7°F)。这是一种相对较低的熔点,在室温和压力下产生气态Cl2。处理 Cl2 时务必小心,因为它在低温低压下很容易变成液体或固体。
Cl2 密度 g/ml
标准温度和压力 (STP) 下 Cl2 的密度为 0.003214 g/mL。这意味着 Cl2 的密度比空气小得多,并且会上升到大气中。 Cl2 可以储存在加压钢瓶或含有比空气重的气体(例如氮气)的储罐中。
氯的分子量
Cl2的分子量为70.906 g/mol。这是一摩尔 Cl2 的质量,其中包含阿伏伽德罗分子数 (6.022 x 10^23)。 Cl2 的分子量对于化学计量计算很重要。
氯的结构
Cl2的结构是线性的,两个氯原子通过共价键连接在一起。两个氯原子之间的键长为 1.99 埃,键能为 242 kJ/mol。 Cl2 的电子构型为 [Ne]3s23p5,每个氯原子向键对贡献一个电子。
氯分子式
Cl2 的化学式就是两个键合在一起的 Cl 原子。这由Cl-Cl或Cl2表示。该公式对于识别化合物或分子的组成以及化学中的化学计量计算非常重要。
外貌 | 黄绿色气体 |
比重 | 1.56(液体) |
颜色 | 苍黄 |
闻 | 刺鼻且令人窒息的气味 |
摩尔质量 | 70.906 克/摩尔 |
密度 | 标准温度下为 0.003214 克/毫升 |
融合点 | -101.5°C (-150.7°F) |
沸点 | -34.04°C (-29.27°F) |
闪点 | 非易燃 |
水中溶解度 | 20°C 时为 0.92 克/100 毫升 |
溶解度 | 溶于水、乙醇、乙醚、苯及多种有机溶剂 |
蒸汽压力 | 20°C 时 102.44 kPa |
蒸气密度 | 2.49(空气=1) |
酸度 | – |
酸碱度 | – |
Cl2 安全与危险
氯是一种高反应性气体,如果处理不当,可能会造成严重的安全和健康风险。它会引起严重的呼吸道刺激以及眼睛、皮肤和粘膜的损伤。吸入高浓度的氯会引起肺水肿,从而危及生命。氯也具有很强的腐蚀性,会损坏金属、塑料和其他材料。为确保安全处理氯,应佩戴适当的个人防护装备,例如护目镜、手套和呼吸器。氯只能在通风良好的地方使用,所有容器都应贴上适当的标签并存放在安全的地方。
危险符号 | 骷髅和交叉骨 |
安全说明 | 高毒、腐蚀性气体;引起严重的呼吸道和皮肤刺激;如果吸入高浓度可能致命 |
联合国识别号 | 联合国1017 |
海关编码 | 2801.1 |
危险等级 | 2.3 |
包装组别 | 我 |
毒性 | 剧毒;吸入高浓度可引起肺水肿并致命 |
氯气合成方法
合成氯气的方法有多种,包括盐水电解法、HCl氧化法、金属氯化物热分解法等。
最常见的方法是盐水电解,其中涉及使电流通过氯化钠 (NaCl) 和水 (H2O) 的溶液。该过程在阳极产生氯气,在阴极产生氢气。
另一种生产氯的方法是用氧化剂(例如 KMnO4 或 MnO2)氧化 HCl。该反应产生副产物氯气和水。
金属氯化物(例如 MgCl2 或 FeCl3)的热分解是产生氯气的另一种方法。该过程涉及将金属氯化物加热至高温,使其分解并释放出氯气。
总的来说,氯气的合成方法取决于具体的应用和所需的气体纯度。无论使用哪种方法,由于氯具有高反应性和毒性,因此必须谨慎处理氯。
氯的用途
氯气在各行业有着广泛的用途。氯的主要用途之一是生产聚氯乙烯 (PVC),这是一种广泛使用的塑料材料。氯还用于生产其他氯化合物,例如氯仿和四氯化碳,这些化合物用作溶剂和制造制冷剂。
在水处理行业中,氯通常用作消毒剂来处理饮用水和废水。氯气可以有效杀死细菌和病毒,还可以氧化和去除水中的有机化合物和其他污染物。
在纸浆和造纸工业中,氯气被用作漂白剂来增白纸制品。它还用于生产尼龙和聚酯等纺织品,以及制造染料和颜料。
氯气还有其他应用,特别是在某些药品的生产中以及在冶金工业中用于剥离和清洁金属表面。然而,由于其危险性,氯必须小心处理,并且在储存、运输和使用过程中必须采取适当的安全预防措施。
问题:
问:Cl2是极性的还是非极性的?
答:Cl2是非极性分子。
问:氯是金属吗?
答:不,氯不是金属。它是一种卤素,属于非金属元素族。
问:什么软金属与氯结合可以制成食盐?
答:钠 (Na) 是一种软金属,可与氯 (Cl) 结合生成食盐 (NaCl)。
问:如何给水加氯?
答:水的氯化通常是通过向供水中添加一定量的氯气、次氯酸钠或次氯酸钙来完成的。氯的添加量取决于水质和所需的消毒水平。氯与水中的细菌和其他微生物发生反应,有效杀死它们,使水可以安全饮用。
问:下列哪种物质经过氯处理可得到漂白粉?
答:氧化钙(CaO)用氯(Cl2)处理可得到漂白粉(CaOCl2)。