你喝过自来水或吃过药吗?你有没有消毒过坚硬的表面来杀死像Covid-19这样的细菌?如果是，你可能接触过氯。
氯，符号为Cl，广泛存在于海水和地壳中，是氯化钠、光卤石等化合物的一部分。它被用来制造各种各样的产品，如塑料、纸张、橡胶、防腐剂、油漆、石油产品和药物。
它的气态形式具有剧毒，在第一次世界大战期间被用作战争化学品。
氯的用途清单很长。继续阅读这篇文章，了解氯是如何在不同的行业、医疗保健中心甚至家庭中使用的。
氯的用途
漂白剂
漂白是将一种材料的有色化合物转化为无色化合物来脱色的过程。氯长期以来一直被用作漂白剂来漂白纸张、棉花、稻草和肥皂。
氯在有水的情况下起这种作用。它与水反应生成盐酸和次氯酸。
Cl2 + H2O—> HCl + HClO
次氯酸是一种不稳定分子，因为它的氯原子是+1氧化态。所以它解离成盐酸和新生氧[O]。
HClO—> HCl + [O]
新生的氧气也非常不稳定和活泼。它会立即氧化有色化合物并将其转化为无色化合物。
纸浆在自然状态下是棕色的。氯可以去除木质素元素(暴露在阳光下会变黄)，使纸张完全变白。
这就是纸张、棉花和肥皂在商业规模上的漂白过程。
药品生产
氯在制药工业中被用来生产各种各样的药物。近85%的药物在合成过程中使用氯或与氯有关的化合物。
药物如顺铂、氯化锌、氯化铬和氯化铁都是含氯化合物的例子。
它们被用于治疗不同的问题，包括高血压、糖尿病、癌症、抑郁症和高胆固醇。
化学战剂
氯气是一种肺部刺激物，有能力破坏肺组织，使呼吸困难。它直接影响呼吸系统，高剂量时甚至会导致死亡。
一些科学家认为，氯的氧化特性和次氯酸离子(次氯酸解离时形成)表明了这种效应。
由于氯气的毒性，它在第一次世界大战期间首次被用作战剂。
然而，它并不被认为是一种有效的战剂，因为你可以在低至百万分之3.5的浓度中闻到它。它只有在浓度达到1000ppm时才显示出毒性作用。
氯气有一种刺鼻的气味，就像漂白剂的气味。当人们接触到这种强烈的气味时，就会发出警告。
消毒液
氯是一种强大的消毒剂，用于杀死存在于游泳池水、饮用水和废水中的水传播病原体。
20世纪初，在北美和欧洲，它首次被用于处理饮用水，导致霍乱病例大幅下降。今天，超过98%的美国自来水公司使用它来维持饮用水的质量。
氯在水中以次氯酸和次氯酸的形式存在。这些酸与细菌细胞的生物分子(包括膜脂质和酶)反应并破坏有机体。
它们改变了细胞壁的组成，完全终止了细胞壁的功能。结果，重要的细胞成分从细胞中释放出来，导致微生物死亡。
控制工业冷却系统中的生物污染
生物污染是指细菌、原生动物和藻类在与水接触的结构(如潜艇船体、船只和冷却系统)周围逐渐生长。最终导致受影响结构的退化。
每年，数百万美元被用于修复因生物污染而受损的水下建筑。
然而，通过氯化控制生物污染可以节省大量的废水。电解向水中加入低剂量的氯对控制大型冷却系统的生物污染非常有效。
氯，作为消毒剂，破坏微生物细胞，并在短时间内清洁受感染的表面。
塑料制造工艺
氯被广泛用于生产塑料。工业生产的氯的30%用于制造聚氯乙烯(PVC)，这是第三大制造最广泛的塑料聚合物。
在PVC生产过程中，氯是通过电解盐水来制造的。然后与乙烯结合生成二氯乙烯，经高温加热转化为氯乙烯单体。这些单体聚合形成聚氯乙烯树脂。
Cl2 + H2C=CH2—> Cl H2C-CH2 Cl
Cl H2C- ch2 Cl—> H2C=CH Cl + HCl
PVC中氯的存在使这种合成材料与许多其他材料兼容。它还赋予PVC阻燃性能。
延长水果和蔬菜的保质期
氯是一种有效的抗菌剂。它与钠或钙等无机元素结合形成次氯酸盐，在食品工业中广泛用于清洗蔬菜和水果，并为食品接触表面消毒。
这些物质可以杀死附着在蔬菜和水果表面的病毒和细菌等微生物，并阻止它们的再生，有助于延长它们的寿命。
它们是环保的，具有成本效益，使其更容易在商业层面上消毒食品接触表面。
制造不同的有用化学品
氯也被用来生产各种各样的化合物，例如:
•四氯化碳(一种干洗溶剂)
•氯仿(麻醉剂)
•氯化钠(食盐)
•氯化氢(HCl)
•氯化钾(用作药物)
•氯化锂(一种稳定情绪的药物)
氯化镁(一种营养补充剂)
•二氧化氯(一种防腐剂)
氯化石灰(一种漂白粉)
•氯苯(一种用于制造许多其他化学品的溶剂)
冶金过程
氯也用于不同的冶金过程中，从矿石中提取元素。
像次氯酸和氯气这样的氯化剂都很容易获得，而且成本很低。这就是为什么它们被广泛用于从废物中回收金属和制备纯金属氯化物。
医院防腐剂
氯在医院里作为防腐剂已经有100多年的历史了。
它有固体(次氯酸钙)和液体(次氯酸钠)两种形式，可用于不同的目的，例如为手术器械消毒、为仪器制作无菌包装、制备实验室试剂和消毒实验室外套。
氯产品价格低廉，不会留下有毒残留物，是医院使用的绝佳选择。
汽车工业
汽车的一些部件是用氯来制备的，这使它成为汽车工业的重要元素。
氯被用来制备尼龙，尼龙又被用来制造汽车的安全气囊、安全带、防冻剂、仪表盘和保险杠。
建筑材料
氯被用来制造基本的建筑和建筑材料，如螺栓、螺母、地板、电线绝缘、油漆等。
你也可以在日常生活中使用的产品中找到它，包括水管、地毯和草坪家具。通过这种方式，氯可以让我们的家园更美丽、更安全。
安全及保安设备
防弹背心、监控摄像头、防碎玻璃、头盔等各种防护装备中都含有氯。
他们为保安人员和士兵提供安全保障。医疗保健中心用于保护士兵生命的医疗设备也是用氯制成的。
氯的性质
1774年，瑞典裔德国化学家卡尔·威廉·舍勒(Carl Wilhelm Scheele)发现了氯，他最初认为氯含有氧气。
后来在1810年，汉弗莱·戴维发现它实际上是一种元素，然后他把这种元素命名为“氯”。
氯有25种同位素，其中只有2种(37Cl和35Cl)是稳定的。它的电子构型是[Ne]3s23 p5．下面列出氯的一些化学和物理性质。
化学性质
•氯的相对原子质量是35.453。
•它的原子序数是17，这意味着它包含17个电子和17个质子。
•氯的沸点为−34.04°C，冰点为−101.5°C。
•氯能与元素周期表上的几乎所有元素反应，除了较轻的惰性气体。
•氯在大多数化合物中呈现−1氧化态。在某些情况下，它可以有+1，+3，+5，+7的氧化态。
•它具有腐蚀性，攻击特定类型的塑料，橡胶和金属(在湿度存在的情况下)。
•它溶于水，与水反应生成某些酸。
物理性质
氯气呈黄绿色。
•它比空气重2.5倍，因此它最初停留在接近地面的地方，然后扩散到空气中。
•在- 34°C(- 29°F)时，它会变成琥珀色液体，足以灼伤皮肤。
•具有强烈的刺激性气味，吸入高剂量时会导致窒息。
•它不是爆炸元件，但它支持燃烧。
相关主题你必须阅读
结论
氯是元素周期表中的第17号元素，在不同的行业中有多种应用。它是一种流行的消毒剂，人们用它来处理水，消毒坚硬的表面，清洁蔬菜或水果。它被广泛用于漂白纸张和制备药物。
氯是一种高活性的卤素，能与几种元素发生反应，在自然界中很少以单质氯的形式存在。
它在自然界中以氯化钠的形式大量存在，这使它成为一种廉价且容易获得的元素。它的大部分产品，如消毒剂、漂白剂等，价格也很低。
