每次聽到氯氣這個詞，下意識的就只想到他是有毒氣體，畢竟在一戰(zhàn)中，氯氣是用于毒氣戰(zhàn)的，可今天閱讀資料時發(fā)現(xiàn)，氯氣原來應(yīng)用這么廣泛，接下來就帶大家了解一下吧。

氯氣（chlorine）是氯元素形成的一種單質(zhì)，化學(xué)式Cl2。常溫常壓下為黃綠色，有強(qiáng)烈刺激性氣味的劇毒氣體，具有窒息性，密度比空氣大。熔點(diǎn)-101.00℃，沸點(diǎn)-34℃?？扇苡谒蛪A溶液，易溶于有機(jī)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。

研究簡史

氯氣的發(fā)現(xiàn)：

舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣是在1774年，當(dāng)時他正在研究軟錳礦（二氧化錳），當(dāng)他使軟錳礦與濃鹽酸混合并加熱時，產(chǎn)生了一種黃綠色的氣體，他發(fā)現(xiàn)這是一種新的氣體，并具有刺激性。

從1774年舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣以后，到1810年，許多科學(xué)家先后對這種氣體的性質(zhì)進(jìn)行了研究。這期間，氯氣一直被當(dāng)作一種化合物。直到1810年，戴維經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)研究，才確認(rèn)這種氣體是由一種化學(xué)元素組成的物質(zhì)。他將這種元素命名為chlorine，這個名稱來自希臘文，有“綠色的”意思。中國早年的譯文將其譯作“綠氣”，后改為氯氣。

理化性質(zhì)

物理性質(zhì)

氯氣物理性質(zhì)：氯氣化學(xué)式為Cl2。常溫常壓下為黃綠色氣體，密度比空氣大，可溶于水，易壓縮經(jīng)壓縮可液化為金黃色液態(tài)氯，用作強(qiáng)氧化劑與氯化劑，氯氣可溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，難溶于飽和鹽水。

化學(xué)性質(zhì)

漂白性

助燃性

與金屬反應(yīng)

例如：與鈉的反應(yīng)：2Na+Cl2=2NaCl

與非金屬單質(zhì)反應(yīng)

與有機(jī)化合物反應(yīng)

與無機(jī)化合物反應(yīng)

營養(yǎng)功能

光合作用：

氯氣參與光合作用。在光合作用中，氯作為錳的輔助因子參與水的光解反應(yīng)。水光解反應(yīng)是光合作用最初的光化學(xué)反應(yīng)，氯的作用位點(diǎn)在光系統(tǒng)II。研究工作表明，在缺氯條件下，植物細(xì)胞的增殖速度降低，葉面積減少，生長量明顯下降（大約60%），但氯并不影響植物體中光合速率。氯不僅為希爾反應(yīng)放O2所必需，它還能促進(jìn)光合磷酸化作用。

氣孔運(yùn)動：

氯對氣孔的開張和關(guān)閉有調(diào)節(jié)作用。當(dāng)某些植物葉片氣孔開張時，K+流入是由有機(jī)酸陰離子（主要是蘋果酸根）作為陪伴離子，這些離子在代謝過程中是靠消耗淀粉產(chǎn)生的；但是對某些淀粉含量不多的作物（如洋蔥），當(dāng)K+流入保衛(wèi)細(xì)胞時，由于缺少蘋果酸根則需由Cl-作為陪伴離子。

缺氯時，洋蔥的氣孔就不能自如地開關(guān)，而導(dǎo)致水分過多地?fù)p失。由于氯在維持細(xì)胞膨壓、調(diào)節(jié)氣孔運(yùn)動方面的明顯作用，從而能增強(qiáng)植物的抗旱能力。

激活酶 ：

氯氣參與激活H+-泵ATP酶

以往人們了解較多的是原生質(zhì)上的H+-ATP酶，它受K+的激活。而在液泡膜上也存在有H+-ATP酶。與原生質(zhì)上的H+-ATP酶不同，這種酶不受一價陽離子的影響，而?？柯然锛せ睢Ｔ撁缚梢园言|(zhì)中的H+轉(zhuǎn)運(yùn)到液泡內(nèi)，使液泡膜內(nèi)外產(chǎn)生pH梯度（胞液，pH>7；液泡，pH<<6）。缺氯時，植物根的伸長嚴(yán)重受阻，這可能和氯的上述功能有關(guān)。因?yàn)槿甭葧r，影響活性溶質(zhì)滲入液泡內(nèi)，從而使根的伸長受到抑制（Hagerh和Helrnle，1981）。

抑制病害：

施用含氯肥料對抑制病害的發(fā)生有明顯作用。

據(jù)報道，2013以前年至少有10種作物的15個品種，其葉、根病害可通過增施含氯肥料而明顯減輕。例如冬小麥的全蝕病、條銹病，春小麥的葉銹病、枯斑病，大麥的根腐病，玉米的莖枯病，馬鈴薯的空心病、褐心病等。

根據(jù)研究者的推論，氯能抑制土壤中銨態(tài)氮的硝化作用。當(dāng)施入銨態(tài)氮肥時，氯使大多數(shù)銨態(tài)氮不能被轉(zhuǎn)化，而迫使作物吸收更多的銨態(tài)氮；在作物吸收銨態(tài)氮肥的同時，根系釋放出H+離子，使根際酸度增加。

許多土壤微生物由于適宜在酸度較大的環(huán)境中大量繁衍，從而抑制了病菌的滋生，如小麥因施用含氯肥料而減輕了全蝕病病害的發(fā)生。還有一些研究者從Cl-和NO3-存在吸收上的競爭性來解釋。施含氯肥料可降低作物體內(nèi)NO3-的濃度，一般認(rèn)為NO3-含量低的作物很少發(fā)生嚴(yán)重的根腐病。

其他作用：

在許多陰離子中，Cl-是生物化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的離子，它能與陽離子保持電荷平衡，維持細(xì)胞內(nèi)的滲透壓。植物體內(nèi)氯的流動性很強(qiáng)，輸送速度較快，能迅速進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，提高細(xì)胞的滲透壓和膨壓。滲透壓的提高可增強(qiáng)細(xì)胞吸水，并提高植物細(xì)胞和組織束縛水分的能力。這就有利于促進(jìn)植物從外界吸收更多的水分。

氯對酶活性也有影響。氯化物能激活利用谷氨酰胺為底物的天冬酰胺合成酶，促進(jìn)天冬酰胺和谷氨酸的合成。氯在氮素代謝過程中有重要作用。

適量的氯有利于碳水化合物的合成和轉(zhuǎn)化。

應(yīng)用領(lǐng)域

理化學(xué)工業(yè)

化學(xué)工業(yè)用于生產(chǎn)次氯酸鈉、漂白粉等無機(jī)化工產(chǎn)品，以及有機(jī)氯化物。

制備環(huán)氧丙烷

在氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的過程中，有一步反應(yīng)是丙烯與次氯酸反應(yīng)生成氯醇，因此可將氯水用于氯醇化反應(yīng)中，同時氯水可部分代替生產(chǎn)所用工藝水。

制備氯化鐵

此方法利用工業(yè)鹽酸或酸洗廢液與廢鐵屑反應(yīng)，生成氯化亞鐵溶液，氯化亞鐵溶液與廢鐵屑組成的循環(huán)吸收液與氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，氯氣將Fe2+氧化為Fe3+，Fe3+被吸收液中的鐵屑還原為Fe2+，Fe2+繼續(xù)與氯氣反應(yīng)，形成循環(huán)吸收。

制備鹽酸

工業(yè)上制取鹽酸時，首先在反應(yīng)器中將氫氣點(diǎn)燃，然后通入氯氣進(jìn)行反應(yīng)，制得氯化氫。

制聚氯乙烯

重單體制法可分為兩種路線，一種是以乙烯為原料的石油路線，即氧氯化法。由石油裂解分離出乙烯，然后用氧氣和HCl（裂解副產(chǎn)物）作用生成的Cl2與乙烯發(fā)生氯化反應(yīng)，生成二氯乙烷，再裂解出氯化氫得氯乙烯。

制漂白物

氯氣制成的漂白物很多，一般生活中涉及兩種，NaClO和Ca(ClO)2。一般來說，消毒液是NaClO，一般用氯氣通入氫氧化鈉中制得。但其價格較高，工業(yè)漂白不用，常見于84消毒液。

消毒粉則是Ca(ClO)2，因?yàn)槠洳粔蚍€(wěn)定一般為固體，是氯氣通入石灰乳中制得，價格低廉，用于工業(yè)漂白。

冶金工業(yè)

主要用于生產(chǎn)金屬鈦、鎂等。

電子工業(yè)

在電子工業(yè)中，高純氯氣主要用于電子工業(yè)干刻、光導(dǎo)纖維、晶體生長和熱氧化。

醫(yī)藥工業(yè)

氯氣常用于制藥，常參與含氯有機(jī)化合物的合成。如：馬來酸氨氯地平片。

農(nóng)藥工業(yè)

用作生產(chǎn)高效殺蟲劑、殺菌劑、除草劑、植物生長刺激劑的原料

其他方面

用于啤酒廠的污水處理

中國公布了用氯氣對啤酒廠污水進(jìn)行處理的方法。氯氣價格低廉，用量少，消毒可靠，工藝成熟，是自來水公司普遍使用的消毒劑，氯氣還可以除臭、除微生物，對生物耗氧量和化學(xué)耗氧量去除率也很高，可確?；厥账|(zhì)的穩(wěn)定，因而比較適合啤酒廠污水的處理。

自來水消毒

自來水常用氯氣消毒，1 L水里約通入0.002 g氯氣，消毒原理是其與水反應(yīng)生成了次氯酸，它的強(qiáng)氧化性能殺死水里的病菌。而之所以不直接用次氯酸為自來水殺菌消毒，是因?yàn)榇温人嵋追纸怆y保存、成本高、毒性較大，則用氯氣消毒可使水中次氯酸的溶解、分解、合成達(dá)到平衡，濃度適宜。

去除乙炔中的硫、磷雜質(zhì)

乙炔氣是PVC生產(chǎn)的主要原料。工業(yè)乙炔氣中，硫、磷是以H2S和H3P氣體形式存在的，這2種氣體超標(biāo)，會使生產(chǎn)PVC所用的催化劑中毒。利用氯水中的CIO-的強(qiáng)氧化性，對乙炔氣進(jìn)行噴淋洗滌，可除去H2S和H3P。

安全處理

中毒處理

吸入氣體者立即脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處，保持安靜及保暖。眼或皮膚接觸液氯時立即用清水沖洗。

吸入后有癥狀者至少觀察12小時，對癥處理。吸入量較多者應(yīng)臥床休息，吸氧，給舒喘靈氣霧劑、喘樂寧（Ventolin）或5%碳酸氫鈉加地塞米松等霧化吸入。

急性中毒時需合理氧療；早期、適量、短程應(yīng)用腎上腺糖皮質(zhì)激素；維持呼吸道通暢；防治肺水腫及繼發(fā)感染。

危害防治

1.不能選用存在缺陷的設(shè)備和部件，各設(shè)備和部件要定期檢測和檢驗(yàn)；

2.加強(qiáng)工藝管理，嚴(yán)格控制工藝指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)問題必須及時檢查和處理；

3.加強(qiáng)事故氯處理裝置的管理和檢修，相關(guān)裝置采用多路電源供電，定期清洗事故氯處理裝置，機(jī)泵定期試車；

4.為了及時發(fā)現(xiàn)氯氣泄漏，在生產(chǎn)、儲存、輸送和使用的崗位都要安裝氯氣報警器，一旦氯氣泄漏，可及早發(fā)現(xiàn)，防止事故擴(kuò)大，并在液化崗位安裝電視監(jiān)控和堿液噴淋裝置；

5.加強(qiáng)對職工的安全教育和培訓(xùn)。

儀器推薦

產(chǎn)品簡介

JC-ADT是一款隔爆型、24小時在線監(jiān)測的有毒氣體檢測儀，儀器采用進(jìn)口傳感器，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸，響應(yīng)速度快，測量精度高，穩(wěn)定性好，多種信號輸出，可兼容現(xiàn)場DCS、PLC等控制系統(tǒng)，也可以作為單機(jī)控制使用，一體化聲光報警器。儀器外殼采用防爆合金金屬外殼，同時有多重電路保護(hù)功能可防止人為因素導(dǎo)致的儀器損壞，本儀器廣泛應(yīng)用于石油化工、電力消防、管井隧道，污水處理等各種工業(yè)環(huán)境以及特殊環(huán)境。

MP100氯氣檢測儀

產(chǎn)品簡介

MP100單一氣體檢測儀可對包括氧氣在內(nèi)的超過21種有毒有害氣體進(jìn)行準(zhǔn)確測量。雙按鍵操作簡單方便；可視性顯示，輕松感知儀器信息；堅(jiān)固和可靠的外殼設(shè)計(jì)，保證在惡劣條件下都可以輕松應(yīng)對；使用者可以通過紅色LEDs快速得知報警信息。功能測試和標(biāo)定操作可以通過手動輕松完成，亦可通過MP300T1自動校準(zhǔn)與管理平臺進(jìn)行管理。因此MP100可以被廣泛的應(yīng)用在石油石化，冶金，化工等行業(yè)，用于進(jìn)行人員保護(hù)以及氣體檢測。