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氯的（历史，产生和分布，物理和化学性质）
Release Time：2021-05-26氯的历史
岩盐(普通盐或氯化钠)已经存在了几千年。它是溶解在海水中的盐的主要成分，在古埃及通过蒸发从盐中获得。在罗马时代，士兵的部分酬劳是盐(salarium，现代工资一词的词根)。1648年，德国化学家约翰·鲁道夫·格劳伯(Johann Rudolf Glauber)通过在木炭炉中加热潮湿的盐，并在容器中冷凝烟雾，获得了一种强酸，他称之为盐精。后来，他用硫酸加热盐，得到了同样的产品，即现在已知的盐酸。1774年，瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒(Carl Wilhelm Scheele)用盐酸处理粉状的黑色锰氧化物，得到了一种黄绿色的气体，但他没有认出这是一种元素。1810年，英国化学家汉弗莱·戴维(Humphry Davy)认识到这种气体作为一种元素的真实性质，他后来将其命名为氯(来自希腊文chloros，意思是“黄绿色”)，并为它的漂白作用提供了解释。
氯的产生和分布
除了在火山气体中有非常少量的游离氯(Cl)外，氯通常只以化合物的形式存在。它构成了地壳的0.017%。天然氯是两种稳定同位素的混合物:氯-35(75.53%)和氯-37(24.47%)。氯最常见的化合物是氯化钠，在自然界中以结晶岩盐的形式存在，通常会因杂质而变色。氯化钠也存在于海水中，海水的平均浓度约为氯化钠的2%。某些内陆海域，如里海、死海和犹他州的大盐湖，含有高达33%的溶解盐。少量的氯化钠存在于血液和牛奶中。其他含氯矿物有钾盐(氯化钾[KCl])、辉长岩(MgCl2?6H2O)、光卤石(KCl?MgCl2?6H2O)和辉长岩(KCl?MgSO4?3H2O)。它存在于氯磷灰石和钠长石等蒸发岩矿物中。胃中有游离盐酸。现在的盐沉积一定是由史前海洋蒸发形成的，在水中溶解度最低的盐先结晶，然后是溶解度较高的盐。因为氯化钾比氯化钠更容易溶于水，所以某些岩盐沉积——比如在德国的斯塔斯福特——被一层氯化钾覆盖。为了获得氯化钠，首先要去除作为肥料的钾盐。
氯的物理和化学性质
在室温和常压下，氯是一种黄绿色气体。它比空气重两倍半。它在−34°C(−29°F)时变成液体。它有一种令人窒息的气味，吸入会导致窒息、胸部收缩、喉咙发闷，严重暴露后还会导致肺部水肿(充满液体)。空气中即使只有千分之一的含量，也会在几分钟内导致死亡，但低于百万分之一的含量是可以忍受的。氯气是第一次世界大战中用于化学战的第一种气体。这种气体很容易通过冷却或常温下的几个大气压液化。氯具有高的电负性和高的电子亲和能，后者甚至略高于氟。氯对氢的亲和力是如此之大，以至于反应在光下发生剧烈爆炸，如下式(其中hν为光)所示:
在木炭的存在下，氯和氢在黑暗中迅速结合(但没有爆炸)。氢气喷射会在氯中燃烧产生银色火焰。氯对氢的高亲和力使它能与许多含氢的化合物反应。例如，氯与碳氢化合物反应，氯原子依次取代氢原子。然而，如果碳氢化合物是不饱和的，氯原子很容易加到双键或三键上。氯分子由两个原子(Cl2)组成。除较轻的惰性气体外，氯与几乎所有的元素结合生成氯化物;大多数金属的晶体是离子晶体，而半金属和非金属的晶体主要是分子晶体。与氯反应的产物通常是氧化值高的氯化物，如三氯化铁(FeCl3)、四氯化锡(SnCl4)或五氯化锑(SbCl5)，但需要注意的是，某一特定元素中氧化值最高的氯化物，其氧化态往往低于氧化值最高的氟化物。因此，钒形成五氟化物，而五氯化物是未知的，硫产生六氟化物，但没有六氯化物。对于硫，即使是四氯化碳也不稳定。除某些氯化物的−1氧化态外，氯在次氯酸盐(ClO−)、亚氯酸盐(ClO−2)、氯酸盐(ClO−3)和高氯酸盐(ClO−4)中的氧化态分别为+1、+3、+5和+7。间接合成了五种氧化物，一氧化氯(Cl2O)，二氧化氯(ClO2)，高氯酸盐(Cl2O4)，六氧化二氯(Cl2O6)和七氧化二氯(Cl2O7)，它们都是高度活性和不稳定的。氯可以与有机化合物发生加成或取代反应。氯取代了化合物中较重的，负电性较低的卤素，溴和碘。 例如，根据以下公式发生溴化物的置换：
此外，它将多种氧化物转化为氯化物。 一个例子是将三氧化铁转化为相应的氯化物：
氯在水中的溶解度适中，会生成氯水。 这种水合物的特征是比冰更开放的结构。晶胞包含46个水分子和6个适合氯分子的腔。当水合物静置时，发生歧化。也就是说，分子中的一个氯原子被氧化，另一个被还原。 同时，溶液变为酸性，如以下等式所示：
其中氧化数写在原子符号上方。 由于次氯酸逐渐分解，氯水会失去其作为氧化剂的功效。氯与碱性溶液的反应产生含氧酸的盐。氯的第一电离能很高。 尽管处于正氧化态的离子不是很稳定，但高氧化值主要通过与氧和氟的配位作用得以稳定。 在这样的化合物中，键主要是共价键，并且氯能够显示出+ 1，+ 3，+ 4，+ 5，+ 6和+7的氧化数。
