清晨,当你用自来水洗脸时,常会闻到一股刺鼻的气味。这就是氯气Cl2的气味。
氯,是黄绿色的气体,有股强烈的刺激性气味。氯是瑞典化学家杜勒在1774年发现的,它的希腊文原意就是“绿色的”。我国清末翻译家徐寿,最初便把它译为“绿气”,后来才把两字合为一字——“氯”。氯约比空气重2.5倍,每升氯重3.21克(在标准状态下)。在常温和6个大气压下,氯就可以被液化,变成黄绿色的液体。在工业上,便称之为“液氯”。
氯的化学性质很活泼,它几乎能跟一切普通的金属,以及除了碳、氮、氧以外的所有非金属直接化合。不过,氯在完全没有水蒸气存在的情况下,却不会与铁作用。这样,在工业上,液氯常常被装在钢筒里。装液氯的钢筒,一般都漆成绿色。(习惯上,装氧的钢筒漆为蓝色,装氨的漆成黄色,装二氧化碳的则漆成黑色。化工厂中输送这些气体的管道,也往往漆成这些颜色,以资区别。不过,也有例外的。)
氯是呛人、令人窒息的有毒气体。在空气中,如果含有万分之一的氯气,就会严重影响人的健康。在制氯的工厂中,空气里游离氯气的含量最高不得超过1毫克/立方米。氯气中毒时,人会剧烈咳嗽,严重的甚至窒息、死亡。一旦发生氯气中毒,应把患者抬到空气新鲜的地方,吸入氨也有解毒作用。
氯气虽然是有毒的,氯的化合物有的却是无毒的。
氯气易溶于水,在常温常压下,1体积水大约可溶解2.5体积的氯气。氯气的水溶液,叫作“氯水”。我们平常所用的自来水,严格地说,是一种很稀的氯水!这是因为在自来水厂,人们往水里通进少量氯气,来进行杀菌、消毒。另外,人们也常把氯气通入石灰水中,制成漂白粉[1]。漂白粉也可用来给饮用水消毒。在工业上,漂白粉还被用来漂白纸张、棉纱、布匹,因为它在水中能分解,放出具有很强氧化能力的初生态氧,具有很强的氧化性能。不过,漂白粉必须保存在阴凉的地方,它受热或见光,都会逐渐分解,失去杀菌、漂白能力。
氯气能在氢气中燃烧,氢气也能在氯气中燃烧。燃烧后,都生成重要的氯化物——氯化氢。氯化氢是无色的气体,有一股刺鼻、呛人的气味。在工业上,氯化氢是制造产量很大、用途很广的塑料——聚氯乙烯的主要原料。现在,绝大部分塑料雨衣、塑料窗帘、塑料鞋底、人造革等,都是用聚氯乙烯塑料做的。一吨聚氯乙烯塑料做成的人造革,可以代替一万张牛皮!(www.xing528.com)
氯化氢——HCl气体很易溶解于水。在常温常压下,1体积的水可以溶解450体积的氯化氢!氯化氢的水溶液是大名鼎鼎的强酸——盐酸。在化学工业上,盐酸是重要的化工原料,在冶金工业、纺织工业、食品工业上,也有广泛的应用。在人的胃中,含有浓度为千分之五的盐酸,促进食物的消化,并杀死病菌。有些人因胃液中缺少盐酸,引起消化不良,患胃病,医生常给他们喝些稀盐酸。当然,浓盐酸是万万喝不得的,它具有强烈的腐蚀性。人们在焊接金属时,常在表面涂些盐酸,以便清除杂质。
氯的另一个重要化合物是食盐——氯化钠NaCl。食盐,是工业上制烧碱(氢氧化钠NaOH的俗称)、氯气和盐酸的原料(用电解饱和食盐水的方法)。此外,像氯化钾KCl,是重要的钾肥;无水氯化钙CaCl2很易吸水,是常用的干燥剂;氯化银AgCl,是制造照相纸和底片的重要感光材料;氯化锌ZnCl2,则用作铁路枕木的防腐剂。
氯的有机化合物也很多。氯化苦、敌百虫、乐果、赛力散等农药,都是含氯的有机化合物。三氯甲烷俗称氯仿,是医院中常用的环境消毒剂。四氯化碳是常用的溶剂和灭火剂。高效化学灭火剂——“1211”,化学成分为二氟一氯一溴甲烷。它的分子结构类似于四氯化碳,但是,灭火能力高于四氯化碳和二氧化碳,尤其是能有效、迅速地扑灭油类着火。“1211”能在很短时间(几秒到几十秒)内扑灭大面积油类火灾。现在,已开始用于我国船舶、油田、炼油厂、酒精厂等部门。
氯在地壳中的含量很多,约为千分之二,在人体中约含有四百分之一的氯。
【注释】
[1]漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙,有效成分是次氯酸钙Ca(ClO)2。
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