每次聽到氯氣這個詞，下意識的就只想到他是有毒氣體，畢竟在一戰中，氯氣是用于毒氣戰的，可今天閱讀資料時發現，氯氣原來應用這么廣泛，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，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℃。可溶于水和堿溶液，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。

研究簡史

氯氣的發現：

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

從1774年舍勒發現氯氣以后，到1810年，許多科學家先后對這種氣體的性質進行了研究。這期間，氯氣一直被當作一種化合物。直到1810年，戴維經過大量實驗研究，才確認這種氣體是由一種化學元素組成的物質。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

物理性質

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

化學性質

漂白性

助燃性

與金屬反應

例如：與鈉的反應：2Na+Cl2=2NaCl

與非金屬單質反應

與有機化合物反應

與無機化合物反應

營養功能

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。水光解反應是光合作用最初的光化學反應，氯的作用位點在光系統II。研究工作表明，在缺氯條件下，植物細胞的增殖速度降低，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。氯不僅為希爾反應放O2所必需，它還能促進光合磷酸化作用。

氣孔運動：

氯對氣孔的開張和關閉有調節作用。當某些植物葉片氣孔開張時，K+流入是由有機酸陰離子（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生的；但是對某些淀粉含量不多的作物（如洋蔥），當K+流入保衛細胞時，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，而導致水分過多地損失。由于氯在維持細胞膨壓、調節氣孔運動方面的明顯作用，從而能增強植物的抗旱能力。

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。與原生質上的H+-ATP酶不同，這種酶不受一價陽離子的影響，而專靠氯化物激活。該酶可以把原生質中的H+轉運到液泡內，使液泡膜內外產生pH梯度（胞液，pH>7；液泡，pH<<6）。缺氯時，植物根的伸長嚴重受阻，這可能和氯的上述功能有關。因為缺氯時，影響活性溶質滲入液泡內，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生有明顯作用。

據報道，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。

根據研究者的推論，氯能抑制土壤中銨態氮的硝化作用。當施入銨態氮肥時，氯使大多數銨態氮不能被轉化，而迫使作物吸收更多的銨態氮；在作物吸收銨態氮肥的同時，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NO3-的濃度，一般認為NO3-含量低的作物很少發生嚴重的根腐病。

其他作用：

在許多陰離子中，Cl-是生物化學性質穩定的離子，它能與陽離子保持電荷平衡，維持細胞內的滲透壓。植物體內氯的流動性很強，輸送速度較快，能迅速進入細胞內，提高細胞的滲透壓和膨壓。滲透壓的提高可增強細胞吸水，并提高植物細胞和組織束縛水分的能力。這就有利于促進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化。

應用領域

理化學工業

化學工業用于生產次氯酸鈉、漂白粉等無機化工產品，以及有機氯化物。

制備環氧丙烷

在氯醇法生產環氧丙烷的過程中，有一步反應是丙烯與次氯酸反應生成氯醇，因此可將氯水用于氯醇化反應中，同時氯水可部分代替生產所用工藝水。

制備氯化鐵

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

制備鹽酸

工業上制取鹽酸時，首先在反應器中將氫氣點燃，然后通入氯氣進行反應，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（裂解副產物）作用生成的Cl2與乙烯發生氯化反應，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，工業漂白不用，常見于84消毒液。

消毒粉則是Ca(ClO)2，因為其不夠穩定一般為固體，是氯氣通入石灰乳中制得，價格低廉，用于工業漂白。

冶金工業

主要用于生產金屬鈦、鎂等。

電子工業

在電子工業中，高純氯氣主要用于電子工業干刻、光導纖維、晶體生長和熱氧化。

醫藥工業

氯氣常用于制藥，常參與含氯有機化合物的合成。如：馬來酸氨氯地平片。

農藥工業

用作生產高效殺蟲劑、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耗氧量去除率也很高，可確保回收水質的穩定，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生成了次氯酸，它的強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，是因為次氯酸易分解難保存、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、合成達到平衡，濃度適宜。

去除乙炔中的硫、磷雜質

乙炔氣是PVC生產的主要原料。工業乙炔氣中，硫、磷是以H2S和H3P氣體形式存在的，這2種氣體超標，會使生產PVC所用的催化劑中毒。利用氯水中的CIO-的強氧化性，對乙炔氣進行噴淋洗滌，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、短程應用腎上腺糖皮質激素；維持呼吸道通暢；防治肺水腫及繼發感染。

危害防治

1.不能選用存在缺陷的設備和部件，各設備和部件要定期檢測和檢驗；

2.加強工藝管理，嚴格控制工藝指標，發現問題必須及時檢查和處理；

3.加強事故氯處理裝置的管理和檢修，相關裝置采用多路電源供電，定期清洗事故氯處理裝置，機泵定期試車；

4.為了及時發現氯氣泄漏，在生產、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，可及早發現，防止事故擴大，并在液化崗位安裝電視監控和堿液噴淋裝置；

5.加強對職工的安全教育和培訓。

儀器推薦

產品簡介

JC-ADT是一款隔爆型、24小時在線監測的有毒氣體檢測儀，儀器采用進口傳感器，可實現數據實時傳輸，響應速度快，測量精度高，穩定性好，多種信號輸出，可兼容現場DCS、PLC等控制系統，也可以作為單機控制使用，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功能可防止人為因素導致的儀器損壞，本儀器廣泛應用于石油化工、電力消防、管井隧道，污水處理等各種工業環境以及特殊環境。

MP100氯氣檢測儀

產品簡介

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