氯氣Cl2的理化性質大全
- 發(fā)布時間:2023-02-21
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氯氣(chlorine)是氯元素形成的一種單質,化學式Cl2。常溫常壓下為黃綠色,有強烈刺激性氣味的劇毒氣體,具有窒息性,密度比空氣大。熔點-101.00℃,沸點-34℃??扇苡谒蛪A溶液,易溶于有機溶劑(如四氯化碳),難溶于飽和食鹽水。易壓縮,可液化為黃綠色的油狀液氯。
氯氣中混合體積分數(shù)為5%以上的氫氣時遇強光可能會有爆炸的危險。氯氣具有毒性,主要通過呼吸道侵入人體并溶解在黏膜所含的水分里,會對上呼吸道黏膜造成損害。氯氣是氯堿工業(yè)的主要產品之一,能與有機物和無機物進行取代反應和加成反應生成多種氯化物,也可用作為強氧化劑。主要用于生產塑料(如PVC)、合成纖維、染料、農藥、消毒劑、漂白劑以及各種氯化物。
自然界中的氯多以Cl-離子的形式存在于礦物或海水中,也有少數(shù)氯以游離態(tài)存在于大氣層中,不過此時的氯氣受紫外線經常會分解成兩個氯原子(自由基),氯氣也是破壞臭氧層的主要單質之一。
物理性質
1.性狀:黃綠色、有刺激性氣味的氣體。
2.熔點(℃):-101(101 kpa)
3.沸點(℃):-34.0(101 kpa)
4.相對密度(水=1):1.41(101 kpa, 20℃) [7]
5.相對蒸氣密度(空氣=1):2.5
6.飽和蒸氣壓(kPa):673(20℃)
7.臨界溫度(℃):144
8.臨界壓力(MPa):7.71
9.辛醇/水分配系數(shù):0.85 [3]
10.溶解性:1體積水在常溫下可溶解2體積氯氣。
化學性質
1、漂白性
、氯氣能與水發(fā)生歧化反應生成鹽酸和次氯酸,而次氯酸具有強氧化性,具有漂白性,同時也有消毒作用。
2、助燃性
氯氣支持燃燒,許多物質都可在氯氣中燃燒(除少數(shù)物質如木炭等)。
3、與金屬反應
與鈉的反應:鈉在氯氣里劇烈燃燒,產生大量的白煙,放熱。
與銅的反應:紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒,瓶里充滿棕黃色的煙,加少量水后,溶液呈藍綠色(綠色較明顯),加足量水后,溶液完全顯藍色。
與鐵的反應:鐵絲在氯氣里劇烈燃燒,瓶里充滿棕紅色煙,加少量水后,溶液呈黃色。
與鎂的反應:非常劇烈的燃燒,生成白色的煙。
注:氯氣具有強氧化性,加熱下可以與多數(shù)金屬反應,如金、鉑在熱氯氣中燃燒,而與Fe、Cu等變價金屬反應則生成高價金屬氯化物。
常溫下,干燥氯氣或液氯不與鐵反應,只能在加熱情況下反應,所以可用鋼瓶儲存氯氣(液氯)。
4、與非金屬單質反應
與氫氣的反應:光照條件下H2與Cl2迅速反應,瓶內氣體變無色,并在瓶口處出現(xiàn)白霧。H?在Cl?中安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,瓶口處出現(xiàn)白霧。
注:將點燃的氫氣放入氯氣中,氫氣只在管口與少量的氯氣接觸,產生少量的熱;點燃氫氣與氯氣的混合氣體時,大量氫氣與氯氣接觸,迅速化合放出大量熱,使氣體急劇膨脹而發(fā)生爆炸。工業(yè)上制鹽酸使氯氣在氫氣中燃燒。氫氣在氯氣中爆炸極限是9.8%~52.8%。
與磷的反應:產生白色煙霧
與硫的反應:在一定條件下,氯氣還可與S、Si等非金屬直接化合。
5、與無機化合物反應
6、與有機化合物反應