图片名称

数据中心

Data center

氯 Cl2

氯  Cl2

1.别名•英文名
Chlorine.
2.用途
有机和无机氯化物的制造,杀虫剂,溶剂,消毒剂,漂白剂,去污剂,生产甘油、塑料等,香料.农药。药品,冶炼,橡胶,干刻,光纤维,晶体生长,热氧化,标准气,校正气,
3.制法
(1)电解氯化钠、氯化钾、氯化镁等溶液。
(2)电解熔融碱金属和碱土金属氯化物。
(3)氯化氢与空气混合,通过加热的铜盐,此时HCl被氧化而制得氯气。
(4)氯化氢通入加热的(250~300℃)三氧化二铁和氯化钾的混合物,此时所生成的氯化铁在275~500℃的温度下继续与氧气反应得到氯气。
4.理化性质
分子量:    70.906
熔点:    -100.98℃
沸点(101.325kPa):    -34.05℃
液体密度(-34.1℃,101.325kPa):  1562.5kg/m3
气体密度(20℃,101.325kPa):    2.980kg/m3
相对密度(气体,空气=1,20℃,101.325kPa):2.473
比容(21.1℃,101.325kPa):0.3371,m3/kg
气液容积比(15℃,100kPa):421L/L
临界温度:        144℃
临界压力:        7710kPa
临界密度:    573kg/m3
压缩系数:
温度℃         压缩系数
100kPa 200kPa 400kPa 800kPa
15       0.9869   0.9913 0.9734
50       0.982    0.9452   0.9639   0.9235

溶化热(-101℃,1.4kPa):    90.43kJ/kg
气化热(-34.1℃,101.325kPa):    288.05kJ/Kg
比热容(气体,25℃,101.325kPa):Cp=498J/(kg•K)
Cv=381J/(kg•K)
比热化(气体,25℃,101.325kPa):    Cp/Cv=1.308
蒸气压(-60.6℃):    26.66kPa
(0.0℃):    367kPa
(60℃):    1799kPa
粘度(101.325kPa,0℃):    0.01245mPa•s
(液体,0℃):0.385mPa•s
表面张力(0℃):    21.90mN/m
导热系数(101.325kPa,0℃):0.007913kg/m3
折射率(气体,25℃,101.325kPa):    1.000713
毒性级别:    3
易燃性级别:0
易爆性级别:0
火灾危险:    中等
氯在常温常压下为具有强刺激性窒息气味的黄绿色有毒气体。易液化呈深黄色。氯是极强的氧化剂,是仅次于氟而反应性极强的气体。氯在空气中不燃烧,它是助燃性气体。一般的可燃物大都能在氯气中燃烧,就像在氧气中燃烧一样。干燥的氯在低温下不甚活泼,但遇水时首先生成次氯酸和盐酸,次氯酸可再分解为盐酸和初生态氧,这是氯作为氧化剂的基本反应。氢等一般的可燃性气体或蒸气都能与氯气形成爆炸性混合物。此种混合气体可因日光、加热或遇火星而爆炸。氯也能与许多化学物品,如乙炔、松节油、乙醚、氨气、燃料、润滑剂、烃类、大多数塑料、某些金属粉末猛烈反应,发生爆炸或生成爆炸性产物。与砷烷、磷烷、硫化氢反应生成氯化氢。与金属氧化物反应生成氯化物或含氧氯化物。与金属溴化物、碘化物反应生成氯化物。与亚硫酸、亚硝酸反应,分别生成硫酸盐和硝酸盐。
完全干燥的氯气在常温与铁不作用,但是,含水分的氯气与铁作用生成盐酸和次氯酸盐,因而增强其腐蚀性。它能腐蚀以铁为首的大部分金属。把浸了氨水的布接触氯气时产生氯化铵白烟,此现象可用于气体的检漏。氯气溶于水、碱溶液、二硫化碳、四氯化碳和乙醇等有机溶剂。氯非常容易溶解于盐酸而形成三氯化氢,氯在水中的溶解如下:

温度℃     0     40     80
吸收系数    4.610    1.414     0.672

5.毒性
最高容许浓度:1mg/m3
不同浓度氯气对人体的危害作用如下表:

氯气浓度 危害程度
ppm mg/m3
0.2~0.5 0.6~1.5 无任何不良作用
0.5 1.5 稍有气味
1~3 3~9 有明显气味,刺激眼、鼻
6 18 刺激咽喉
30 90 咳嗽发作
40~60 120~180 不能呼吸,丧失意志,30~60分钟死亡
100 300 瞬间就可引起呼吸困难、脉搏减少,发绀,造成致命性损害
900 2700 立即死亡
10000 30000 一般过滤性防毒面具失去保护作用

氯与人体内的水分作用形成盐酸和初生态氧,并有可能形成臭氧,因而它具有强烈的刺激性。吸入后能损伤呼吸道及支气管粘膜,引起粘膜的烧灼、肿胀和充血。作用于肺泡导致肺水肿,还损伤中枢神经系统引起各种症状。
急性吸入中毒症状有感觉胸部发紧、呛咳、流泪、头痛、恶心、呕吐、胸骨后疼痛、声音嘶哑、引起鼻咽喉气管支气管发炎、肺水肿、昏迷、休克等。
长期接触低浓度氯气慢性中毒的症状有:眼粘膜刺激、流泪、结膜充血、咳嗽、咽烧灼感、慢性支气管炎、肺气肿、肺硬化、神经衰弱、牙齿发黄无光泽、齿龈炎、口腔炎、食欲不振、慢性肠胃炎、皮肤烧灼感、发痒、痤疮样皮疹等。
吸人氯气的患者应迅速转移到通风良好空气新鲜的无污染处,安置休息并保持温暖舒适。如果呼吸微弱或停止,应立即进行输氧或人工呼吸,并尽快求医诊治。根据情况可以使用支气管扩张及解充血剂。饮下加入1~2匙甘油的人造矿泉水后进一步喝有黄油的咖啡也有疗效。皮肤或眼睛受伤者的处理,请见附录部分。
6.安全防护
工作时要穿戴各种防护用具。
钢瓶要存放在室外阴凉干燥之处,要与可燃物、有机物、易氧化物质相隔离,特别要注意与乙炔、氨、氢、烃类、乙醚、松节油、润滑剂、金属粉末等相隔离。使用中的钢瓶应放在室外露天或由不燃性材料结构的强制通风室中。不应把空容器和装有气体的容器存放在一处。所有设备管道要严格密封,可用氨水检漏。在很多情况下,因少量的漏气而使阀门等部位受腐蚀遭破坏,然后造成大事故。所以应尽可能避免长时间的贮存。
大多数金属在室温和高温,都被潮湿的氯气所腐蚀。在干燥的氯气中可用的金属材料有铜、铜锌合金、铜镍合金、铜锡合金、铜硅合金、金、软钢、铁硅合金(14.5%Si)、铅、钼、镍、蒙乃尔、因科镍合金、耐蚀镍基合金和钽。在潮湿的氯气中可用金、铅、耐蚀镍基合金和钽。可以用聚四氟乙烯、聚三氟氯化乙烯聚合体、氟化橡胶、化学玻璃、石墨等。
所有使用氯气的设备、管道、阀门等应在使用之前烘烤抽真空除去水分。
灭火可用雾状水。漏气要用排风机排送至水洗塔或与水洗塔相连的通风橱内。废气的吸收剂可用水、酸式亚硫酸钠及酸式碳酸钠溶液,中和剂可用消石灰及其水溶液、碳酸钠、苛性碱等碱性溶液。当钢瓶漏气严重无法抢修时,可以把钢瓶浸入过量的石灰乳水中,以防止人畜中毒。