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'''氯'''({{標音|拼音=lǜ|注音=ㄌㄩˋ|粵拼=luk6}};{{lang-en|'''Chlorine'''}}),是一種[[化學元素]],其[[化學符號]]为'''{{化學式|氯}}''',[[原子序數]]为17,[[原子量]]為{{val|35.453|u=[[原子質量單位|u]]}},属于鹵族(即周期系ⅦA族)。氯是第二輕的[[鹵素]],处于[[氟]]和[[溴]]之間,因此氯的非金属性介于它们之间。氯在室溫下是一种有强烈刺激性气味的黃綠色有毒氣體,劇毒液化后变为黄色油状液体。它是反應性極強的元素和強[[氧化劑]]。在所有元素中,氯擁有最高的[[電子親和力]]並在所有元素中最高,且是鲍林[[電負度]]中第三高[[陰電电负性]]的元素,僅次於[[氧]]和氟。
從遠古時期,人們就知道一种含氯的[[化合物]]——[[氯化鈉]](俗稱食用鹽的主要成分)。1630年,[[氯氣]]在一次偶然的实验中第一首次被合成出來,但並不被当时的人们認為是一种重要的物質。1774年,[[卡爾·威廉·舍勒]]在1774年寫了一篇關於氯氣的描述,推測它是新元素的[[氧化物]]。1809年,[[约瑟夫·路易·盖-吕萨克]]和{{tsl|en|Louis-Jacques Thénard|[[路易·雅克·泰纳尔}}]]認為這种氣體是一种新的化学元素,而这个假设由英国化学家[[漢弗里·戴維]]在1810年证实。他以该种气体的颜色“淡绿色”(古希臘文:χλωρός、羅馬文:khlôros)为之命名。
因為它的高度反應性氯很活泼,在所以地殼中所有的氯皆以[[氯離子]]化合物的形式存在,例如[[食鹽]]。這氯是含量第二多的鹵素(仅次于[[氟]]元素),也是地殼中含量排名第二十多的元素(0.031%)。但這些地殼中氯沉積物與[[海水]]中氯化物含量相比則相形見絀。
商業生產的氯是從通过[[電解]][[食鹽水]]中而得。家用[[漂白水|漂白剂]]、[[消毒劑]]以及工業用的一些[[化學試劑]]的開發乃是得利於氯的高氧化電位性質。氯廣泛運用于製造消費者產品,包括三分之二的有機化學品像是[[聚氯乙烯]]、許多[[塑膠|塑膠製品]]的中間產物和其他沒有包含氯元素的終端產品。[[游泳池]]经常使用含氯化合物以維持水池乾淨和衛生。高濃度的氯元素對生物體來說是極度危險和[[有毒]]的,[[第一次世界大戰]]曾使用氯氣作為第一個[[化學戰]]劑。
各種生物都需要以氯離子形式存在的氯。其他形式的含氯化合物在生物體中則很少存在,人造的含氯化合物有些具有毒性、有些則無。在[[高層大氣物理學|高層大氣]],中以[[氯氟烃]]为代表的含氯有機机分子像是氟氯碳化物造成[[臭氧層]]耗損的元凶。在[[嗜中性球]]中,氧化把氯离子氧化成為[[次氯酸鹽|次氯酸氯鹽]]過程中时会產生少量氯元素,其可作為生物體免疫對抗[[細菌]]的一部分。
==历史==
最常见的氯化合物——氯化钠在古代就已知。考古学家发现的证据表明,早在公元前 3000 年,人类就已经开始使用[[岩盐]],早在公元前 6000 年已经开始使用[[卤水 (水域)|卤水]]。<ref>{{cite web|url=http://antiquity.ac.uk/ProjGall/weller/ |title=The earliest salt production in the world: an early Neolithic exploitation in Poiana Slatinei-Lunca, Romania |access-date=2008-07-10 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20110430145935/http://antiquity.ac.uk/ProjGall/weller/ |archive-date=April 30, 2011 }}</ref>它在食物中的重要性在[[古典时代]]是众所周知的,有时用作支付罗马将军和军事看守所服务的费用。
===早期发现===
约 900年时,[[贾比尔]]和波斯医师兼炼金术士[[拉齐]]正在研究{{le|sal ammoniac}}([[氯化铵]]),当它与{{le|Vitriol}}(各种金属[[硫酸盐]]的水合物)混合时,会产生[[氯化氢]]。<ref>{{Cite book|last=Kraus|first=Paul|author-link=:en:Paul Kraus (Arabist)|year=1942–1943|title=Jâbir ibn Hayyân: Contribution à l'histoire des idées scientifiques dans l'Islam. I. Le corpus des écrits jâbiriens. II. Jâbir et la science grecque|publisher={{tsl|en|Institut Français d'Archéologie Orientale}}|location=Cairo|oclc=468740510|isbn=9783487091150}} vol. II, pp. 41–42; {{cite book|last=Multhauf|first=Robert P.|author-link=:en:Robert P. Multhauf|year=1966|title=The Origins of Chemistry|url=https://archive.org/details/originsofchemist0000robe|location=London|publisher=Oldbourne|isbn=}} pp. 141-142.</ref> 然而,在这些早期的氯化物实验中,气态产物似乎被丢弃了,在发现它可以用于化学用途之前,氯化氢可能已经被合成了很多次。<ref>{{harvnb|Multhauf|1966|loc=p. 142, note 79}}.</ref>氯的一个重要的发展是{{le|拟贾比尔|pseudo-Geber}}的发现。他把氯化铵和[[硝酸]]混合,得到一种可以溶解金的溶剂,也就是[[王水]]。<ref>{{Cite journal|last1=Karpenko|first1=Vladimír|last2=Norris|first2=John A.|year=2002|title=Vitriol in the History of Chemistry|journal=Chemické listy|volume=96|issue=12|pages=997–1005|url=http://www.chemicke-listy.cz/ojs3/index.php/chemicke-listy/article/view/2266|access-date=2021-06-13|archive-date=2021-12-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20211218003227/http://www.chemicke-listy.cz/ojs3/index.php/chemicke-listy/article/view/2266|dead-url=no}} p. 1002.</ref> 虽然王水是一种不稳定的混合物,会持续散发含有氯气的烟雾,但这堆氯气它们在之前一直被忽视。直到 1630年,[[扬·巴普蒂斯塔·范·海尔蒙特]]才发现到它是一种气态物质。<ref name="Greenwood789">Greenwood and Earnshaw, p. 789–92</ref><ref group=note>{{cite book|last1=van Helmont|first1=Joannis Baptistae|title=Opera omnia [All Works]|date=1682|publisher=Johann Just Erythropel|location=Frankfurt-am-Main, (Germany)|url=https://books.google.com/books?id=Qy5AAAAAcAAJ&pg=PP5|language=la|access-date=2021-06-13|archive-date=2021-12-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20211218003252/https://books.google.com/books?id=Qy5AAAAAcAAJ&pg=PP5|dead-url=no}} From ''"Complexionum atque mistionum elementalium figmentum."'' (Formation of combinations and of mixtures of elements), §37, [https://books.google.com/books?id=Qy5AAAAAcAAJ&pg=PA105#v=onepage&q&f=false p. 105:] {{Wayback|url=https://books.google.com/books?id=Qy5AAAAAcAAJ&pg=PA105#v=onepage&q&f=false |date=20211218003234 }} ''"Accipe salis petrae, vitrioli, & alumnis partes aequas: exsiccato singula, & connexis simul, distilla aquam. Quae nil aliud est, quam merum sal volatile. Hujus accipe uncias quatuor, salis armeniaci unciam junge, in forti vitro, alembico, per caementum (ex cera, colophonia, & vitri pulverre) calidissime affusum, firmato; mox, etiam in frigore, Gas excitatur, & vas, utut forte, dissilit cum fragore."'' (Take equal parts of saltpeter [i.e., sodium nitrate], vitriol [i.e., concentrated sulfuric acid], and alum: dry each and combine simultaneously; distill off the water [i.e., liquid]. That [distillate] is nothing else than pure volatile salt [i.e., spirit of nitre, nitric acid]. Take four ounces of this [viz, nitric acid], add one ounce of Armenian salt [i.e., ammonium chloride], [place it] in a strong glass alembic sealed by cement ([made] from wax, rosin, and powdered glass) [that has been] poured very hot; soon, even in the cold, gas is stimulated, and the vessel, however strong, bursts into fragments.) From ''"De Flatibus"'' (On gases), [https://books.google.com/books?id=Qy5AAAAAcAAJ&pg=PA408#v=onepage&q&f=false p. 408] {{Wayback|url=https://books.google.com/books?id=Qy5AAAAAcAAJ&pg=PA408#v=onepage&q&f=false |date=20211218010303 }}: ''"Sal armeniacus enim, & aqua chrysulca, quae singula per se distillari, possunt, & pati calorem: sin autem jungantur, & intepescant, non possunt non, quin statim in Gas sylvestre, sive incoercibilem flatum transmutentur."'' (Truly Armenian salt [i.e., ammonium chloride] and nitric acid, each of which can be distilled by itself, and submitted to heat; but if, on the other hand, they be combined and become warm, they cannot but be changed immediately into carbon dioxide [note: van Helmont’s identification of the gas is mistaken] or an incondensable gas.)<br>
See also:
* [https://www.encyclopedia.com/people/science-and-technology/chemistry-biographies/johannes-joan-baptista-van-helmont Helmont, Johannes (Joan) Baptista Van, Encyclopedia.Com] {{Wayback|url=https://www.encyclopedia.com/people/science-and-technology/chemistry-biographies/johannes-joan-baptista-van-helmont |date=20211218003254 }}: "Others were chlorine gas from the reaction of nitric acid and sal ammoniac; … "
===分离===
[[File:PSM V31 D740 Carl Wilhelm Scheele.jpg|thumb|left|upright=0.65|[[卡尔·威廉·舍勒]],氯的发现者]]
氯于 1774年首次由[[卡尔·威廉·舍勒]]研究。这个发现归功于他。<ref>{{cite journal|last1=Scheele|first1=Carl Wilhelm|title=Om Brunsten, eller Magnesia, och dess Egenskaper|journal=Kongliga Vetenskaps Academiens Handlingar [Proceedings of the Royal Scientific Academy]|date=1774|volume=35|pages=89–116, 177–194|url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015039452910;view=1up;seq=99|trans-title=On braunstein [i.e., pyrolusite, manganese dioxide], or magnesia, and its properties|language=sv|access-date=2021-06-13|archive-date=2020-04-23|archive-url=https://web.archive.org/web/20200423132126/https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015039452910;view=1up;seq=99|dead-url=no}} [https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015039452910;view=1up;seq=103 In section 6 on pp. 93–94 of his paper] {{Wayback|url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015039452910;view=1up;seq=103 |date=20211218003341 }}, Scheele described how chlorine was produced when a mixture of hydrochloric acid and manganese dioxide (''Brunsten'') was heated: ''"6) (a) På 1/2 uns fint rifven Brunsten slogs 1 uns ren Spiritus salis. … samt lukten fo̊rsvunnen."'' ( 6) (a) On one half ounce of finely ground Braunstein [pyrolusite] was poured one ounce of pure ''spiritus salis'' [spirit of salt, hydrogen chloride]. After this mixture had been standing in the cold for one hour, the acid had assumed a dark brown colour. One part of this solution was poured into a glass, which was placed over the fire. The solution gave off an odour like warm ''aqua regia'' and after one quarter’s hour duration, it was as clear and colourless as water, and the smell had disappeared.) For an English translation of the relevant passages of this article, see: ''The Early History of Chlorine : Papers by Carl Wilhelm Scheele (1774), C. L. Berthollet (1785), Guyton de Morveau (1787), J. L. Gay-Lussac and L. J. Thenard (1809)'' (Edinburgh, Scotland: Alembic Club, 1912), [https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=coo.31924012394379;view=1up;seq=9 pp. 5–10.] {{Wayback|url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=coo.31924012394379;view=1up;seq=9 |date=20211218003427 }}</ref><ref name=krogt>{{cite web |url=http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Cl |title=17 Chlorine |publisher=Elements.vanderkrogt.net |access-date=2008-09-12 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20100123003013/http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=Cl |archive-date=2010-01-23 }}</ref> 他通过[[二氧化锰|MnO<sub>2</sub>]](以[[软锰矿]]的形式)和 HCl的反应,生成了氯气:<ref name=Greenwood789/>
:<chem>4HCl + MnO2 -> MnCl2 + 2H2O + Cl2</chem>
:4 HCl + MnO<sub>2</sub> → MnCl<sub>2</sub> + 2 H<sub>2</sub>O + Cl<sub>2</sub>
舍勒观察到了氯气的一些性质:漂白[[石蕊]],杀死昆虫,黄绿色,气味像[[王水]]。<ref name=Greenwood792>Greenwood and Earnshaw, pp. 792–93</ref>他把氯气称为“「脱燃素的盐酸气”,」,因为它是一种气体,源于[[盐酸]]的气体。<ref name=krogt/>他未能将氯确认为一种元素。<ref name=krogt/>
当时认为酸中一定有氧,所以很多化学家,包括[[克劳德·贝托莱]]都认为舍勒的“「脱燃素的盐酸气”」肯定是氧和未知元素''muriaticum''的化合物。<ref>{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=34KwmkU4LG0C&pg=PA158|page=158|title=The development of modern chemistry|author=Ihde, Aaron John|publisher=Courier Dover Publications|date=1984|isbn=978-0-486-64235-2|access-date=2021-06-13|archive-date=2020-05-30|archive-url=https://web.archive.org/web/20200530085603/https://books.google.com/books?id=34KwmkU4LG0C&pg=PA158%2F|dead-url=no}}</ref><ref name="Weeks">{{cite journal|doi = 10.1021/ed009p1915|title = The discovery of the elements. XVII. The halogen family|date = 1932|last1 = Weeks|first1 = Mary Elvira|author-link1=Mary Elvira Weeks|journal = Journal of Chemical Education|volume = 9|issue = 11|page = 1915|bibcode=1932JChEd...9.1915W}}</ref>
1809年,[[约瑟夫·路易·盖-吕萨克]]和{{tsl|en|Louis-Jacques Thénard|[[路易·雅克·泰纳尔}}]]尝试分解“「脱燃素的盐酸气”」。他们把碳和“「脱燃素的盐酸气”」反应,试图得到''muriaticum''(和二氧化碳)。<ref name="krogt"/> 他们没有成功并发表了一份报告,其中他们考虑了“「脱燃素的盐酸气”」是一种元素的可能性,但没有被说服。<ref>{{cite journal|last1 = Gay-Lussac|last2 = Thenard|title = Extrait des mémoires lus à l'Institut national, depuis le 7 mars 1808 jusqu'au 27 février 1809.|trans-title = Extracts from memoirs read at the national Institute, from 7 March 1808 to 27 February 1809|journal = Mémoires de Physique et de Chimie de la Société d'Arcueil|volume = 2|pages = 295–358|date = 1809|url = https://books.google.com/books?id=hnJKAAAAYAAJ&pg=PA295|access-date = 2021-06-13|archive-date = 2014-02-12|archive-url = https://web.archive.org/web/20140212222254/http://books.google.com/books?id=hnJKAAAAYAAJ&pg=PA295|dead-url = no}} See: §
''De la nature et des propriétés de l'acide muriatique et de l'acide muriatique oxigéné'' (On the nature and properties of muriatic acid and of oxidized muriatic acid), pp. 339–358. From pp. 357–358: ''"Le gaz muriatique oxigéné n'est pas, en effect, décomposé … comme un corps composé."'' ("In fact, oxygenated muriatic acid is not decomposed by charcoal, and it might be supposed, from this fact and those that are communicated in this Memoir, that this gas is a simple body. The phenomena that it presents can be explained well enough on this hypothesis; we shall not seek to defend it, however, as it appears to us that they are still better explained by regarding oxygenated muriatic acid as a compound body.") For a full English translation of this section, see: [http://web.lemoyne.edu/~giunta/thenard.html Joseph Louis Gay-Lussac and Louis Jacques Thénard, "On the nature and the properties of muriatic acid and of oxygenated muriatic acid" (Lemoyne College, Syracuse, New York, USA)] {{Wayback|url=http://web.lemoyne.edu/~giunta/thenard.html |date=20080725061430 }}</ref>
1810年,[[汉弗里·戴维]]重试了这个实验,并确认这种物质是一种元素,不是化合物。<ref name=krogt/>同年11月15日,他向皇家学会宣布了他的结果。<ref name=Greenwood789/> 当时,他把这种元素称为{{lang|en|chlorine}}。这个词来源于希腊文{{lang|el|χλωρος}}(''chlōros''),意为“黄绿色”,也就是即氯气的颜色。<ref>{{cite journal|last1=Davy|first1=Humphry|title=The Bakerian Lecture. On some of the combinations of oxymuriatic gas and oxygene, and on the chemical relations of these principles, to inflammable bodies|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society of London|date=1811|volume=101|pages=1–35|url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015034564297;view=1up;seq=15|bibcode=1811RSPT..101....1D|doi=10.1098/rstl.1811.0001|doi-access=free|access-date=2021-06-13|archive-date=2020-04-23|archive-url=https://web.archive.org/web/20200423032814/https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015034564297;view=1up;seq=15|dead-url=no}} Davy named chlorine on [https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015034564297;view=1up;seq=46 p. 32:] {{Wayback|url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015034564297;view=1up;seq=46 |date=20211218003415 }} "After consulting some of the most eminent chemical philosophers in this country, it has been judged most proper to suggest a name founded upon one of its obvious and characteristic properties — its colour, and to call it ''Chlorine'', or ''Chloric'' gas.* *From χλωρος."</ref>1823年,[[迈克尔·法拉第]]首次取得液氯。<ref>{{cite journal|last1=Faraday|first1=M.|title=On fluid chlorine|journal=Philosophical Transactions of the Royal Society of London|date=1823|volume=113|pages=160–164|url=https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015034564487;view=1up;seq=244|bibcode=1823RSPT..113..160F|doi=10.1098/rstl.1823.0016|doi-access=free|access-date=2021-06-13|archive-date=2020-04-23|archive-url=https://web.archive.org/web/20200423053126/https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=mdp.39015034564487;view=1up;seq=244|dead-url=no}}</ref><ref>{{cite web |url=http://www.aps.org/publications/apsnews/200108/history.cfm |title=This Month in Physics History September 4, 1821 and August 29, 1831: Faraday and Electromagnetism |editor=Chodos, Alan |publisher=American Physical Society |access-date=2010-05-08 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20100615142343/http://aps.org/publications/apsnews/200108/history.cfm |archive-date=June 15, 2010 }}</ref><ref>{{cite web |url=http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Faraday.html |author=O'Connor J. J. |author2=Robertson E. F. |work=School of Mathematics and Statistics, University of St Andrews, Scotland |title=Michael Faraday |access-date=2010-05-08 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20100220051522/http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/Biographies/Faraday.html |archive-date=2010-02-20 }}</ref>
===之后的用处===
1785年,[[克劳德·贝托莱]]发现氯气可以漂白布料。<ref name=encyc>{{cite encyclopedia |encyclopedia=Encyclopædia Britannica |title=Bleaching |url=http://www.1902encyclopedia.com/B/BLE/bleaching.html |access-date=2012-05-02 |edition=9th Edition (1875) and 10th Edition (1902) |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20120524111017/http://www.1902encyclopedia.com/B/BLE/bleaching.html |archive-date=2012-05-24 }}</ref><ref name="Cotton">{{Cite book| title=The Cotton Industry| last=Aspin| first=Chris| publisher=Shire Publications Ltd| date=1981| isbn=978-0-85263-545-2| page=[https://archive.org/details/cottonindustry0000aspi/page/24 24]| url=https://archive.org/details/cottonindustry0000aspi/page/24}}</ref>现在的漂白剂都是贝托莱的进一步工作。1789年,他在自己位于[[雅弗尔-安德烈·雪铁龙站|雅弗尔]](现在是[[巴黎]]的一部分)的实验室里,通过氯气通过碳酸钠溶液首次合成了[[次氯酸钠]]。反应得到的液体被称为“''Eau de Javel''”([[漂白剂|雅弗尔水]]),为[[次氯酸钠]]的溶液。这个过程不是很有效,并且人们都在寻求替代生产方法。{{le|Charles Tennant}}首先生产了[[次氯酸钙]](氯化石灰)溶液,然后是固体次氯酸钙(漂白粉)。<ref name=encyc/>这些化合物产生的氯含量低,并且可以比次氯酸钠更有效地运输。它们仍为稀溶液,因为当经过提纯以消除水时,它会成为一种危险、强大且不稳定的氧化剂。在19世纪末,E. S. Smith 获得了一种次氯酸钠生产方法的专利。这个方法涉及电解[[卤水 (水域)|卤水]]以生产[[氢氧化钠]]和氯气,然后混合形成次氯酸钠。<ref>{{cite web |url=http://www.chm.bris.ac.uk/motm/bleach/bleachh.htm |title=Bleach (Sodium Hypochlorite) |author=Paul May |publisher=University of Bristol |access-date=13 December 2016 |archive-url=https://web.archive.org/web/20161213230407/http://www.chm.bris.ac.uk/motm/bleach/bleachh.htm |archive-date=13 December 2016 |url-status=live}}</ref> 这被称为[[氯碱法]],于 1892 年首次以工业规模引入,现在是大部分氯气和氢氧化钠的来源。<ref name=Greenwood798>Greenwood and Earnshaw, p. 798</ref> 1884 年,德国的 Chemischen Fabrik Griesheim 开发了另一种[[氯碱法]],并于 1888 年进入商业生产。<ref>{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=OI0fTJhydh4C&q=Chlorine-Alkali+Griesheim+1884&pg=PA220|title=History of Industrial Gases|isbn=978-0-306-47277-0|last1=Almqvist|first1=Ebbe|publisher=Springer Science & Business Media|date=2003|page=220|access-date=2021-06-14|archive-date=2021-12-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20211218003546/https://books.google.com/books?id=OI0fTJhydh4C&q=Chlorine-Alkali+Griesheim+1884&pg=PA220|dead-url=no}}</ref>
1820年代,早在{{le|疾病的细菌学说|germ theory of disease}}建立前,法国最初用溶于[[碱]]的氯溶液(次氯酸钠和[[次氯酸钙]])来作为抗[[尸体腐败]]剂和[[消毒剂]]。这种做法是由{{le|Antoine-Germain Labarraque}}开创的,他改编了贝托莱的“雅弗尔水”漂白剂和其他氯的制备方法。<ref name="bouvet">{{cite journal |author=Bouvet, Maurice |language=fr |trans-title=The great pharmacists: Labarraque (1777–1850) |title=Les grands pharmaciens: Labarraque (1777–1850) |journal=Revue d'Histoire de la Pharmacie |date=1950 |volume=38 |issue=128 |pages=97–107 |doi=10.3406/pharm.1950.8662 }}</ref> 自那以后,氯元素在局部[[消毒药水|消毒]](伤口冲洗液等)和公共卫生,尤其是游泳和饮用水方面持续发挥作用。<ref name=Greenwood792/>
在[[伊珀尔]],氯气于1915年4月22日首次被[[德意志帝国陆军]]用作武器。<ref>{{cite web|url=http://www.drcordas.com/education/weaponsmassd/Chlorine.pdf |title=Chlorine – History |access-date=2008-07-10 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20070221140939/http://www.drcordas.com/education/weaponsmassd/Chlorine.pdf |archive-date=21 February 2007 }}</ref><ref>{{cite web|title = Weaponry: Use of Chlorine Gas Cylinders in World War I|url = http://www.historynet.com/weaponry-use-of-chlorine-gas-cylinders-in-world-war-i.htm|publisher = historynet.com|access-date = 2008-07-10|url-status = live|archive-url = https://web.archive.org/web/20080702044210/http://www.historynet.com/weaponry-use-of-chlorine-gas-cylinders-in-world-war-i.htm|archive-date = 2008-07-02|date = 2006-06-12}}</ref> 氯这个武器对盟友的影响是毁灭性的,因为当时的[[防毒面具]]难以部署,且没有广泛使用。<ref>{{Cite web
|author = Staff
|date = 29 July 2004
==生产==
{{main|氯碱法|{{le|氯气生产|Chlorine_production}}}}
实验室中可以通过盐酸和[[二氧化锰]]反应取得少量氯气,但由于这些氯气随时可用,因此很少出现这种需求。在工业上,氯通常是通过电解溶解在水中的氯化钠来生产的。这个方法被称为[[氯碱法]],在 1892年工业化,现在是提供大部分工业氯气的方法。<ref name="Greenwood798"/>这个反应也会生成[[氢气]]和[[氢氧化钠]]。这个反应如下:<ref>{{Holleman&Wiberg|page=408}}</ref>
:2 NaCl<chem>2NaCl + 22H2O H<sub>2</sub->O → Cl<sub>2</sub>Cl2 + H<sub>2</sub>H2 + 2 NaOH</chem>
氯化物溶液的电解均按照以下方程式进行:
:阳极:2 Cl<sup>−</sup> → Cl<sub>2</sub> + 2 e<sup>−</sup>
在隔膜电解槽电解中,[[石棉]](或聚合物纤维)隔膜将阴极和[[阳极]]隔开,防止在阳极生成的氯与在阴极生成的氢氧化钠和氢重新混合。<ref name="Euro Chlor3">{{cite web|url=http://www.eurochlor.org/the-chlorine-universe/how-is-chlorine-produced/the-diaphragm-cell-process.aspx|title=The diaphragm cell process|publisher=Euro Chlor|access-date=2007-08-15|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20111111191151/http://www.eurochlor.org/the-chlorine-universe/how-is-chlorine-produced/the-diaphragm-cell-process.aspx|archive-date=2011-11-11}}</ref> 盐水溶液被连续送入阳极室,并通过隔膜流到阴极室,在那里产生[[腐蚀性]][[碱]]并耗掉部分盐水。隔膜法产生的碱是略为不纯的稀碱,但没有[[汞]]处理的问题,而且更节能。<ref name=Greenwood798/>
隔膜电解槽电解采用[[半透膜]]作为[[离子交换]]剂。饱和的氯化钠(或氯化钾)溶液通过阳极室,以较低的[[浓度]]离开。这种方法也能生产非常纯的氢氧化钠(或氢氧化钾),但缺点是需要高浓度的非常纯的盐水。<ref name="Euro Chlor4">{{cite web|url=http://www.eurochlor.org/the-chlorine-universe/how-is-chlorine-produced/the-membrane-cell-process.aspx|title=The membrane cell process|publisher=Euro Chlor|access-date=2007-08-15|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20111111190719/http://www.eurochlor.org/the-chlorine-universe/how-is-chlorine-produced/the-membrane-cell-process.aspx|archive-date=2011-11-11}}</ref>
: 4 HCl + O<sub>2</sub> → 2 Cl<sub>2</sub> + 2 H<sub>2</sub>O
该反应需要催化剂。正如 Deacon介绍的那样,早期的催化剂是基于铜的。现在已转向使用铬基和钌基催化剂。 <ref name=chlorine>{{cite | last=Schmittinger, | first=Peter ''et| allast2=Florkiewicz | first2=Thomas | last3=Curlin | first3=L.'' (2006)Calvert "Chlorine"| inlast4=Lüke ''Ullmann's| Encyclopediafirst4=Benno of| Industriallast5=Scannell Chemistry'',| first5=Robert | last6=Navin | first6=Thomas | last7=Zelfel | first7=Erich | last8=Bartsch | first8=Rüdiger | title=Chlorine | publisher=Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA | publication-place=Weinheim, {{doiGermany | date=2006-01-15 | isbn=3-527-30673-0 | doi=10.1002/14356007.a06_399.pub2}}</ref>
== 性质 ==
=== 同位素 ===
{{main article|氯的同位素}}
氯有兩個穩定的[[同位素]]:氯-35和氯-37,37。這兩個同位素為是氯在大自然中唯二存在的形式,其中同位素氯-35佔了76%,而氯-37則占佔了剩下的24%,這兩個同位素是由恆星經[[氧氣燃燒過程]]以及[[矽燃燒過程]]而形成<ref name="Cameron">{{cite journal|last1=Cameron |first1=A. G. W. |year=1973 |title=Abundance of the Elements in the Solar System |url=http://pubs.giss.nasa.gov/docs/1973/1973_Cameron_1.pdf |journal=Space Science Reviews |volume=15 |issue=1 |pages=121–46 |doi=10.1007/BF00172440 |bibcode=1973SSRv...15..121C |s2cid=120201972 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20111021030549/http://pubs.giss.nasa.gov/docs/1973/1973_Cameron_1.pdf |archive-date=2011-10-21 }}</ref>。雖然核自旋幅度大於1/2會造成非球型核電荷分布,以及[[共振 (化学)|共振]]變廣而造成非零值核四極矩與四極性遲緩,但兩個同位素皆有核自旋3/2+,因此可用在核磁共振光譜,。其他氯的同位素皆具放射性,且[[半衰期]]極短而無法存在自然界中,因此,最常用於實驗室的是氯-36(半衰期為3.0×103×10<sup>5</sup>年)和氯-38(半衰期為37.2分鐘),氯-36和氯-38可藉由自然界中氯的中子活化而製成。<ref name=Greenwood800/>
氯最穩定的放射性同位素為氯-36,比氯-35還輕的同位素主要的衰變模式是[[电子俘获|電子捕獲]]而變成[[硫]]的同位素,比氯-37還重的同位素會經<chem>\beta</chem>衰變形成[[氩|氬]]的同位素,而氯-36會衰變成穩定的硫-36或氬-36。<ref name=NUBASE>{{NUBASE 2003}}</ref>作為宇宙源放射性同位素核種,氯-36存在於自然界的量與穩定的氯同位素相比,比例約為7× 10<sup>−13</sup>–1× 10–1×10<sup>−12</sup>比1:1。它是由氬-36接觸宇宙射線中的質子作用後散裂於大氣中而產生,。在岩石圈的頂部,氯-36主要是透過氯-35的熱中子活化以及[[鉀的同位素|鉀-39]]和[[鈣-40]]的散裂所產生,。在地底下的環境,鈣-40會抓住[[緲子]]而產生氯-36,此種方式對於產生氯-36變得越來越重要。<ref name=Zreda>{{cite journal | author = M. Zreda | year = 1991 | title = Cosmogenic chlorine-36 production rates in terrestrial rocks | journal = Earth and Planetary Science Letters | volume = 105 | issue = 1–3 | pages = 94–109|bibcode = 1991E&PSL.105...94Z |doi = 10.1016/0012-821X(91)90123-Y |display-authors=etal}}</ref><ref>{{cite journal | author = M. Sheppard and M. Herod | year = 2012 | title = Variation in background concentrations and specific activities of 36Cl, 129I and U/Th-series radionuclides in surface waters | journal = Journal of Environmental Radioactivity | volume = 106 | pages = 27–34 | doi=10.1016/j.jenvrad.2011.10.015| pmid = 22304997 }}</ref>
== 化学性质==
|239
|}
氯的反应性在氟和溴之间,也是反应性最高的元素之一。氯的氧化性比氟弱,但比溴和碘强。这可以从卤素 X<sub>2</sub>/X<sup>−</sup> 的[[标准电极电势]]中观察到(F, +2.866 V; 、Cl, +1.395 V; 、Br, +1.087 V; 、I, +0.615 V; 、At, 约为+0.3 V)。不过,这个趋势不存在于卤素单质的X-X 键里不存在键强,因为氟原子很小、低极化性、也不能形成[[超价分子]]。作为比较,氯的正氧化态很常见,而氟不是这样的。氯化可以得到比溴化和碘化更高的氧化态,但这比氟化得到的氧化态低。氯可以和含有 M–M, 、M–H 或 、M–C 键的物质反应,形成 M–Cl 键。<ref name=Greenwood804/>
由于𝐸ᶱ E°({{sfrac|1|2}}O<sub>2</sub>/H<sub>2</sub>O) = +1.229 V,小于氯的 +1.395 V,因此氯被认为可以氧化水,形成盐酸和氧气。但是,这个反应是在动力学不利的,还有且需要考虑气泡[[过电位]]的效应需要考虑。因此,氯化物水溶液的电解会产生氯气而不是氧气,这一事实对氯气的工业生产非常有用。<ref name=Greenwood853>Greenwood and Earnshaw, pp. 853–56</ref>
== 化合物 ==
===氯化氢===
{{main|氯化氢|盐酸}}
[[File:DCl Neutron powder.png|thumb|固态氯化氘的结构,含有 D···Cl 氢键]]
最简单的氯化合物是[[氯化氢]],化学式 HCl, 是工业和实验室中的主要化学品,常温下为气体,溶于水形成[[盐酸]]。它可以由氢气在氯气里燃烧而成,也是氯化[[碳氢化合物]]产生的副产物。另外一种制备盐酸的方法是[[氯化氢]]和浓[[硫酸]]反应:<ref name=Greenwood809/>
:NaCl + H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> {{overunderset|⟶|150 °C| }} NaHSO<sub>4</sub> + HCl
在实验室里,氯化氢可以由浓硫酸对盐酸脱水而成。氯化氘,化学式 DCl,可以由[[苯酰氯]]和[[重水]] (D<sub>2</sub>O)反应而成。<ref name=Greenwood809>Greenwood and Earnshaw, pp. 809–12</ref>
和除了[[氟化氢]]以外的卤化氢一样,常温下的氯化氢是一种无色气体。氯化氢是气体的原因是氢不能和较大的氯原子形成[[氢键]]。不过,低温下的氯化氢晶体里有弱氢键。这类似于氟化氢的结构,在温度升高时开始出现无序。<ref name=Greenwood809/> 盐酸是一种强酸 (p(p''K''<sub>a</sub> = −7) ,−7),这是由于氢键太弱,防止不了解离而成的。HCl/H<sub>2</sub>O 系统里有很多 HCl·''n''H<sub>2</sub>O 水合物,其中''n'' = 1, 2, 3, 4和 6。在氯化氢和水的 1:1 混合物之后,该系统完全分离成两个独立的液相。盐酸会形成一种[[共沸物]],沸点 108.58 °C,在100g 溶液里有 20.22 g HCl。比这个更浓的盐酸不能通过蒸馏制备。<ref name=Greenwood812>Greenwood and Earnshaw, pp. 812–16</ref>
不像无水氟化氢,无水氯化氢难以作为溶剂,因为它的沸点低,液态范围小,[[相对电容率]]低,不会自偶电离成 H<sub>2</sub>Cl<sup>+</sup> 和 {{chem|HCl|2|-}} 离子。后者类似于[[氟化氢根]]离子({{chem|HF|2|-}})。这个离子里,),其中氢和与氯之间有极弱的氢键,对应的[[铯|Cs<sup>+</sup>]]和[[季铵盐|{{chem|NR|4|+}}]] (R(R = [[甲基|Me]]、[[乙基|Et]]、[[正丁基|Bu<sup>''n''</sup>]])盐仍可被提取分离。无水氯化氢是一种弱溶剂,只能溶解像是[[亚硝酰氯]]和[[苯酚]]这样的小分子,或是[[晶格能]]极低的四烷基卤化铵。它可以质子化含有孤对电子或π键的[[亲电体]]。{{le|和溶剂反应|Solvolysis}}、[[配体]]互换反应和氧化反应在氯化氢溶液中广泛存在:<ref name=Greenwood818>Greenwood and Earnshaw, pp. 818–19</ref>
:Ph<sub>3</sub>SnCl + HCl ⟶ Ph<sub>2</sub>SnCl<sub>2</sub> + PhH(和溶剂反应)
:Ph<sub>3</sub>COH + 3 HCl ⟶ {{chem|Ph|3|C|+|HCl|2|-}} + H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>Cl<sup>−</sup>(和溶剂反应)
几乎所有元素都可以形成二元氯化物。不能形成二元氯化物的原因有三个:极度惰性,难以参与化学反应(例如[[稀有氣體|惰性气体]],会形成极不稳定的[[二氯化氙|XeCl<sub>2</sub>]] 和 [[四氯化氙|XeCl<sub>4</sub>]] 的[[氙]]除外);放射性极强,会在反应前衰变(大部分[[铋]]后元素);以及电负性比氯大([[氧]]和[[氟]]),这时形成的化合物不叫氯化物,而是氧化物或氟化物。<ref name=Greenwood821>Greenwood and Earnshaw, pp. 821–44</ref>
在有可变氧化态的金属中,使用 Cl<sub>2</sub> 氯化金属会比使用 Br<sub>2</sub> 溴化金属得到的氧化态高。举个例子:钼分别被氯和溴卤化会分别得到[[五氯化钼|MoCl<sub>5</sub>]] 和[[三溴化钼|MoBr<sub>3</sub>]]。氯化物也可以由元素单质或它的氧化物、氢氧化物和碳酸盐和盐酸反应而成,然后在中高温下,通过低压或无水氯化氢气体结合来脱水。制备低[[氧化态]]氯化物可以由氢气或金属还原高价氯化物而成。它们也可以通过歧化反应或分解产生:<ref name=Greenwood821/>
: EuCl<sub>3</sub> + {{sfrac|1|2}} H<sub>2</sub> ⟶ EuCl<sub>2</sub> + HCl
: ReCl<sub>5</sub> {{overunderset|⟶|at "bp"| }} ReCl<sub>3</sub> + Cl<sub>2</sub>
: AuCl<sub>3</sub> {{overunderset|⟶|160 °C| }} AuCl + Cl<sub>2</sub>
大部分碱金属、碱土金属和3族元素,还有处于 +2 和 +3 氧化态的[[镧系元素]]和[[锕系元素]]形成的氯化物是离子型的,而非金属还有氧化态大于 +3 的金属会形成共价分子型氯化物。[[氯化银]]不溶于水,可以用来检测氯离子。<ref name=Greenwood821/>
===多氯化合物===
氯有三种氟化物,都是[[反磁性]]的[[互卤化物]]。<ref name=Greenwood824>Greenwood and Earnshaw, pp. 824–8</ref>一些离子衍生物也是已知的,例如 {{chem|ClF|2|-}}、{{chem|ClF|4|-}}、{{chem|ClF|2|+}}和 Cl<sub>2</sub>F<sup>+</sup>。<ref name=Greenwood835>Greenwood and Earnshaw, pp. 835–42</ref>
[[一氟化氯]] (ClF) 是(ClF)在热力学稳定的,可以以 500克钢瓶的形式商购。它是一种无色气体,熔点 −155.6 °C,沸点 −100.1 °C。它可以由氟和氯在 225 °C下直接反应而成,需要和[[三氟化氯]]和反应物分离。它的性质大多介于氟和氯之间。它会氟化很多金属和非金属,并放出氯。它也是一种氟氯化试剂,会把[[一氧化碳]]氟氯化成碳酰氟氯(化学式 COFCl),在[[氟化钾]]催化下和[[六氟丙酮]](化学式 (CF<sub>3</sub>)<sub>2</sub>CO)反应成次氯酸七氟异丙酯,化学式 (CF<sub>3</sub>)<sub>2</sub>CFOCl。一氟化氯也会和[[腈]] RCN 反应,形成 RCF<sub>2</sub>NCl<sub>2</sub>。它也和硫氧化物 SO<sub>2</sub> 和SO<sub>3</sub> 反应,分别形成 ClSO<sub>2</sub>F和 ClOSO<sub>2</sub>F。它会和含有–OH 和–NH 基团的物质(像是水和氨)激烈反应。<ref name=Greenwood824/>
:H<sub>2</sub>O + 2 ClF ⟶ 2 HF + Cl<sub>2</sub>O
[[三氟化氯]] (ClF(ClF<sub>3</sub>) )是一种挥发性的无色液体,熔点 −76.3 °C ,沸点 11.8 °C。它可以由氟气和一氟化氯在 200–300 °C下反应而成。它是已知最活性最大泼的物质之一,会与许多在通常情况下被认为具有化学惰性的物质发生反应,像是[[石棉]]、混凝土和沙。它会和很多有机物和水反应,发生爆炸。它可以点燃很多元素,包括[[氢]]、[[钾]]、[[磷]]、[[砷]]、[[锑]]、[[硫]]、[[硒]]、[[碲]]、[[溴]]、[[碘]],还有粉末状的[[钼]]、[[钨]]、[[铑]]、[[铱]]和、[[铁]]。它和[[钠]]、[[镁]]、[[铝]]、[[锌]]、[[锡]]和、[[银]]反应会形成不透水的氟化物层,可以通过加热去除。当加热时,连[[抗腐蚀金属钯]],像是、[[钯铂]]、[[铂金]]和等[[抗腐蚀金属]]都会被与它反应,连[[稀有氣體|惰性气体]][[氙]]和[[氡]]都逃脱不了氟化。[[镍]]容器通常用来储存三氟化氯,因为它会形成活性低的氟化镍保护层。它和[[肼]]反应,形成氟化氢、氯气和氮气,可用于实验火箭发动机,但问题主要源于其极端的{{le|燃料自燃性|Hypergolic_propellant}},导致点火没有任何可测量的延迟。今天,三氟化氯主要用于核燃料,把[[铀]]氟化成[[六氟化铀]]来得到浓缩铀和分离[[钚]]。它也是一种氟离子供体或受体,虽然它不会电离成 {{chem|ClF|2|+}} 和{{chem|ClF|4|-}} 离子。<ref name=Greenwood828>Greenwood and Earnshaw, pp. 828–31</ref>
[[五氟化氯]] (ClF(ClF<sub>5</sub>))可以由氯和大量的[[氟气]]在 350 °C 和250 atm个大气压下反应而成。它的熔点为 −103 °C ,C,沸点为 −13.1 °C。它是一种非常强的氟化剂,尽管它仍然不如但比三氟化氯有效弱。它和[[五氟化砷]]和[[五氟化锑]]反应,形成离子型加合物 [ClF<sub>4</sub>]<sup>+</sup>[MF<sub>6</sub>]<sup>−</sup> (M(M = As, Sb) Sb)。五氟化氯与水剧烈反应:<ref name=Greenwood832>Greenwood and Earnshaw, pp. 832–35</ref>
:2 H<sub>2</sub>O + ClF<sub>5</sub> ⟶ 4 HF + FClO<sub>2</sub>
产物[[氯酰氟]]是五种已知的氟氧化氯之一,其它四种分别是热力学不稳定的 FClO 、活性不太高的[[高氯酰氟]] FClO<sub>3</sub>、F<sub>3</sub>ClO 和 F<sub>3</sub>ClO<sub>2</sub>。它们的性质类似于氯的氟化物,也是非常强的氧化剂和氟化剂。<ref name=Greenwood875>Greenwood and Earnshaw, pp. 875–80</ref>
=== 氯的氧化物 ===
[[File:Chlorine dioxide gas and solution.jpg|thumb|right|黄色的[[二氧化氯]] (ClO(ClO<sub>2</sub>))]]
[[File:Dichlorine-heptoxide-3D-balls.png|thumb|right|[[七氧化二氯]],化学式 Cl<sub>2</sub>O<sub>7</sub>,是最稳定的氯的氧化物的结构]]
[[氯的氧化物]]尽管不稳定(它们都是吸热化合物),但已得到充分研究。它们很重要,因为它们是在氯氟烃在高层大气中进行光解并导致臭氧层破坏时产生的。 它们都不能由氯和氧直接反应而成。<ref name=Greenwood844>Greenwood and Earnshaw, pp. 844–50</ref>
[[二氧化氯]] (ClO<sub>2</sub>) 是第一种被发现的氯的氧化物,于 1811年由[[汉弗里·戴维]]发现。它是一种顺磁性的黄色液体,有奇数颗电子。由于未配对电子的离域,它不会二聚。它在 −40 °C 以上爆炸,因此用于木浆漂白和水处理的二氧化氯必须是低浓度的。它通常以还原[[氯酸盐]]的方法制备:<ref name=Greenwood844/>
:{{chem|ClO|3|-}} + Cl<sup>−</sup> + 2 H<sup>+</sup> ⟶ ClO<sub>2</sub> + {{sfrac|1|2}} Cl<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O
因此,其生产与氯含氧酸的氧化还原反应密切相关。它是一种强氧化剂,会和[[硫]]、[[磷]]、[[卤化磷]]和[[硼氢化钾]]反应。它在水中放热溶解,形成深绿色溶液,在黑暗中非常缓慢地分解。不过在光照下,这个溶液会迅速分解成盐酸和氯酸。单独的 ClO<sub>2</sub> 分子的光解会产生 ClO 和 ClOO自由基,在室温下会产生氯、氧,还有一些 ClO<sub>3</sub> 和Cl<sub>2</sub>O<sub>6</sub>。Cl<sub>2</sub>O<sub>3</sub>可以通过在 −78 °C光解二氧化氯固体而成。它是一种深棕色固体,在 0 °C以下爆炸。 ClO 自由基可通过以下反应,破坏大气中的臭氧:<ref name=Greenwood844/>
:Cl• + O<sub>3</sub> ⟶ ClO• + O<sub>2</sub>
:ClO• + O• ⟶ Cl• + O<sub>2</sub>
[[高氯酸氯]] (ClOClO<sub>3</sub>) 是一种浅黄色液体,稳定性比 ClO<sub>2</sub>低,在室温下分解成氯、氧和[[六氧化二氯]] (Cl<sub>2</sub>O<sub>6</sub>)。<ref name=Greenwood844/>高氯酸氯可以看作是[[高氯酸]] (HOClO<sub>3</sub>)的氯衍生物,类似于其它含氧酸不稳定的氯衍生物如:[[硝酸氯]](ClONO<sub>2</sub>,高反应性和爆炸性)和氟磺酸氯(ClOSO<sub>2</sub>F,比较稳定,不过还是高反应性和易水解)。<ref name=Greenwood883>Greenwood and Earnshaw, pp. 883–5</ref>六氧化二氯是一种深红色液体,在 −180 °C下为黄色固体。它可以由二氧化氯和氧气反应而成。比起是 ClO<sub>3</sub>的二聚体,它的结构更像是 [ClO<sub>2</sub>]<sup>+</sup>[ClO<sub>4</sub>]<sup>−</sup>。它水解成氯酸和高氯酸,而与[[氟化氢]]的反应不完全。<ref name=Greenwood844/>
[[七氧化二氯]] (Cl(Cl<sub>2</sub>O<sub>7</sub>) )是[[高氯酸]] (HClO(HClO<sub>4</sub>) )的酸酐,可以由[[磷酸]]在 −10 °C 下对高氯酸进行脱水,并在 −35 °C 和1 mmHg下蒸馏而成。它是一种对冲击敏感的无色油状液体。它是氯的氧化物中反应性最低的,也是唯一一种不会让有机物在室温下着火的氯的氧化物。它可溶于水,形成高氯酸或溶于碱水溶液,形成高氯酸盐。不过,通过弄断其中一个中心 Cl–O 键,七氧化二氯会爆炸性热分解成 ClO<sub>3</sub> 和 ClO<sub>4</sub> 自由基,然后迅速分解成氯气和氧气。<ref name=Greenwood844/>
===氯含氧酸和含氧酸盐===
氯有四种含氧酸:,分别是[[次氯酸]] (HOCl)(HOCl)、[[亚氯酸]] (HOClO)(HOClO)、[[氯酸]] (HOClO(HOClO<sub>2</sub>)和)、[[高氯酸]] (HOClO(HOClO<sub>3</sub>))
大多数氯的含氧酸可以通过歧化反应来生产。次氯酸 (HOCl) 具有高反应性且非常不稳定,它的盐——次氯酸盐主要用于漂白和杀菌。它们都是很强的氧化剂,会向无机分子放出一个氧原子。亚氯酸 (HOClO)更不稳定,不能在不分解的情况下分离或浓缩,从二氧化氯水溶液的分解中可知。不过,[[亚氯酸钠]]是一种稳定的盐,可用于漂白和剥离纺织品,也是一种氧化剂和二氧化氯的前体。氯酸 (HOClO<sub>2</sub>)是一种强酸,30% 浓度的氯酸在冷水稳定,但加热时会分解成氯和二氧化氯。减压蒸发可以使氯酸进一步浓缩至约 40%,但随后分解为高氯酸、氯气、氧气、水和二氧化氯。最重要的氯酸盐是[[氯酸钠]],多用于制造二氧化氯以漂白纸浆。实验室里,从氯酸盐分解成氯化物和氧气的反应可以用来得到少量的氧气。氯化物和氯酸盐可以归中产生氯气:<ref name=Greenwood856>Greenwood and Earnshaw, pp. 856–70</ref>
[[烷烃]]和[[芳烃]]可以在[[自由基]]下(紫外线照射)被氯化。然而,氯化程度难以控制:该反应不是[[区域选择性]]的,并且经常合成具有不同氯化程度的各种异构体的混合物。如果产物容易分离,这可能是被允许的。氯代芳烃可以由和氯气的[[傅-克反应]]制备而成,催化剂为[[路易斯酸]]。<ref name=Ullmann/>[[卤仿反应]]使用氯和[[氢氧化钠]],也能够从甲基酮和相关化合物中生成卤代烷。氯可以加成到双键或三键上,形成二氯化物和四氯化物。然而,由于氯的费用和反应性,有机氯化合物更常使用氯化氢,或是其它氯化剂,像是[[五氯化磷]] (PCl<sub>5</sub>) 和[[氯化亚砜]] (SOCl<sub>2</sub>)。使用氯化亚砜在实验室中非常方便,因为反应中所有副产物都是气态的,不必蒸馏出来。<ref name=Ullmann/>
许多有机氯化合物已从从细菌到人类的天然来源中分离出来。<ref name="Gribble">{{cite journal | title = Naturally Occurring Organohalogen Compounds | author = Gordon W. Gribble | journal = [[Acc. Chem. Res.]] | volume = 31 | issue = 3 | pages = 141–52 | year = 1998 | doi = 10.1021/ar9701777}}</ref><ref name="Gribble99">{{cite journal | title = The diversity of naturally occurring organobromine compounds | url = https://archive.org/details/sim_chemical-society-great-britain-chemical-society-reviews_1999-09_28_5/page/335 | author = Gordon W. Gribble | journal = [[Chemical Society Reviews]] | volume = 28 | issue = 5 | pages = 335–46| year = 1999 | doi = 10.1039/a900201d}}</ref>有机氯化合物几乎存在于每一类生物分子中,包括[[生物碱]]、[[萜烯]]、[[氨基酸]]、[[黄酮类化合物]]、[[类固醇]]和[[脂肪酸]]。<ref name="Gribble"/><ref>{{cite journal | author = Kjeld C. Engvild | title = Chlorine-Containing Natural Compounds in Higher Plants | journal = [[Phytochemistry (journal)|Phytochemistry]] | volume = 25 | issue = 4 | pages = 7891–791 | year = 1986 | doi=10.1016/0031-9422(86)80002-4}}</ref> 包括[[二恶英]]在内的有机氯化合物是在森林火灾的高温环境中产生的,并且在比合成二恶英更早发生的闪电燃烧的灰烬中发现了二恶英。<ref>{{cite journal|author=Gribble, G. W.|year=1994|title=The Natural production of chlorinated compounds|journal=Environmental Science and Technology|volume=28|pages=310A–319A|doi=10.1021/es00056a712|issue=7|pmid=22662801|bibcode=1994EnST...28..310G}}</ref>此外,人们已从海藻中分离出多种简单的氯代烃,包括二氯甲烷、氯仿和[[四氯化碳]]。<ref>{{cite journal | doi = 10.1021/np50088a001 | author = Gribble, G. W. | title = Naturally occurring organohalogen compounds - A comprehensive survey | journal = Progress in the Chemistry of Organic Natural Products | year = 1996 | volume = 68 | pages = 1–423 | pmid = 8795309 | issue = 10}}</ref>环境中的大部分[[氯甲烷]]是由生物分解、森林火灾和火山自然产生的。<ref>[http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp106-c1-b.pdf Public Health Statement – Chloromethane] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20070927203426/http://www.atsdr.cdc.gov/toxprofiles/tp106-c1-b.pdf |date=2007-09-27 }}, [[Centers for Disease Control]], Agency for Toxic Substances and Disease Registry</ref>
一些有机氯化合物对动植物,包括人类都有毒。二恶英是有机物在氯存在下燃烧时产生的,而一些杀虫剂(如[[DDT]])是[[持久性有机污染物]],当它们释放到环境中时会造成危险。举个例子,在 20 世纪中叶被广泛用于控制昆虫的 DDT也在食物链中积累,并导致某些鸟类的繁殖问题(例如蛋壳变薄)。 <ref>{{cite book | title=Introduction to Ecotoxicology | url=https://archive.org/details/introductiontoec0000unse_y8b6 | publisher=Blackwell Science | year=1999 | isbn=978-0-632-03852-7 | page=[https://archive.org/details/introductiontoec0000unse_y8b6/page/68 68] | author=Connell, D.|display-authors=etal}}</ref>由于[[氯氟烃]]的 C-Cl 键易于均裂,在高层大气中会产生氯自由基,破坏臭氧层。因此,它已被淘汰。<ref name=Greenwood844/>
== 用途 ==
氯化钠是最常见的氯化合物,是化学工业所需氯的主要来源。大约有 15000 种氯化合物可进行商业交易,包括氯代[[甲烷]]、氯代[[乙烷]]、[[氯乙烯]]、[[聚氯乙烯]] (PVC)、[[三氯化铝]]等多种化合物。[[镁]]、[[钛]]、[[锆]]和[[铪]]的氯化物是取得这些元素单质的中间体。<ref name=Greenwood792/>
在生产的所有氯单质中,约 63% 用于制造有机化合物,18% 用于制造无机氯化合物。{{sfn|Greenwood|1997|p=798}}商业上使用了大约 15000 种氯化合物。{{sfn|Greenwood|1997|p=793}}剩下 19% 的氯则用于漂白剂和消毒产品。<ref name=Greenwood796/>以产量计,最重要的有机氯化合物是[[1,2-二氯乙烷]]和[[氯乙烯]],它们都是生产 [[聚氯乙烯|PVC]]的中间体。其它重要的有机氯化合物包括[[氯甲烷]]、[[二氯甲烷]]、[[氯仿]]、[[1,1-二氯乙烯]]、[[三氯乙烯]]、[[四氯乙烯]]、[[烯丙基氯]]、[[环氧氯丙烷]]、[[氯苯]]、[[二氯苯]]和[[三氯苯]]。主要的无机氯化合物包括 [[鹽酸|HCl]]、Cl<sub>2</sub>O、HOCl[[次氯酸|HClO]]、[[氯酸鈉|NaClO<sub>3</sub>、氯代异氰尿酸盐]]、[[三氯化铝|AlCl<sub>3</sub>]]、[[四氯化硅|SiCl<sub>4</sub>]]、[[四氯化锡|SnCl<sub>4</sub>]]、[[三氯化磷|PCl<sub>3</sub>]]、[[五氯化磷|PCl<sub>5</sub>]]、[[磷酰氯|POCl<sub>3</sub>]]、[[三氯化砷|AsCl<sub>3</sub>]]、[[三氯化锑|SbCl<sub>3</sub>]]、[[五氯化锑|SbCl<sub>5</sub>]]、[[三氯化铋|BiCl<sub>3</sub>]]、[[二氯化二硫|S<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>]]、[[二氯化硫|SCl<sub>2</sub>]]、[[氯化亚砜|SOCl<sub>2</sub>]]、[[三氟化氯|ClF<sub>3</sub>]]、[[一氯化碘|ICl]]、[[三氯化碘|ICl<sub>3</sub>]]、[[三氯化钛|TiCl<sub>3</sub>]]、[[四氯化钛|TiCl<sub>4</sub>]]、[[五氯化钼|MoCl<sub>5</sub>]]、[[三氯化铁|FeCl<sub>3</sub>]]和[[氯化锌|ZnCl<sub>2</sub>]]等等。<ref name=Greenwood796>Greenwood and Earnshaw, pp. 796–800</ref>
=== 卫生、消毒和防腐 ===
在法国(和其他地方一样),[[羊肠线|动物的肠]]可被加工制成乐器的弦、{{le|Goldbeater的皮肤|Goldbeater's skin}}等产品。这是在“肠道工厂”中完成的,是一个很臭和不健康的过程。大约在 1820 年左右,{{le|民族工业激励协会|Société d'encouragement pour l'industrie nationale}}会对发现一种化学或机械方法来分离动物肠道 的[[腹膜]]而不会导致[[尸体腐败]]的人给出奖赏。<ref name="nbu" /><ref name="knight">{{cite book |author=Knight, Charles |page=427 |title=Arts and sciences |volume=1 |publisher=Bradbury, Evans & Co. |date=1867}}</ref>这个奖赏是由{{le|安托万-日耳曼·拉巴拉克|Antoine-Germain Labarraque}},一个 44岁的法国化学家和药剂师得到的。他发现贝托莱的“[[漂白剂|雅弗尔水]]”不仅破坏了动物组织分解的腐烂气味,而且还延缓了分解。<ref name="knight"/><ref name="bouvet"/>
拉巴拉克的研究导致“肠道工厂”使用氯化物、[[次氯酸钙]]和[[次氯酸钠]]。人们还发现这些化学品可用于[[厕所]]、[[下水道]]、市场、[[屠宰场]]、{{le|解剖剧院|anatomical theatre}}和太平间的常规[[消毒]]和除臭。<ref name="gedeon">{{cite book |author=Gédéon, Andras |url=https://books.google.com/books?id=vw9qq7Ghjp4C |title=Science and technology in medicine |publisher=Springer |date=2006 |pages=181–82 |isbn=978-0-387-27874-2 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20151231220856/https://books.google.com/books?id=vw9qq7Ghjp4C&printsec=frontcover |archive-date=2015-12-31 }}</ref> 这些化合物还在[[医院]]、{{le|[[检疫站|Lazaretto}}]]、[[监牢]]、{{le|丝仓|Magnanery}}、[[马厩]]、牛棚等方面取得了成功。它们也在[[埋葬]]、<ref>{{cite book |title=On the disinfecting properties of Labarraque's preparations of chlorine |author=Labarraque, Antoine Germain |others=Translated by James Scott |date=1828 |page=8 |url=https://books.google.com/books?id=pD0XAQAAMAAJ |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20151231220856/https://books.google.com/books?id=pD0XAQAAMAAJ&printsec=frontcover |archive-date=2015-12-31 }}</ref> [[防腐]]、流行病爆发、发烧和牛的{{le|黑脚病|Blackleg (disease)}}中有益。<ref name="nbu">{{cite book |editor=Hoefer, Jean Chrétien Ferdinand |contribution=Labarraque, Antoine-Germain |title=Nouvelle biographie universelle |volume=28 |pages=323–24 |ol=24229911M }}</ref>
==== 公共卫生 ====
[[File:Liquid Pool Chlorine.jpg|thumb|泳池的氯]]
1908 年,新泽西州[[泽西市]]首次在美国饮用水中应用氯化法。<ref>Joseph Cotruvo, Victor Kimm, Arden Calvert. [http://www.epaalumni.org/hcp/drinkingwater.pdf “Drinking Water: A Half Century of Progress.”] {{Wayback|url=http://www.epaalumni.org/hcp/drinkingwater.pdf |date=20200731153608 }} EPA Alumni Association. March 1, 2016.</ref>到了 1918 年,[[美国财政部]]呼吁对所有饮用水进行氯消毒。 氯是目前用于[[水净化]](例如在水处理厂)、[[消毒剂]]和[[漂白剂]]中的重要化学品。 现在,即使是小水源也经常被氯化。<ref name=CRC>{{cite book| author = Hammond, C. R.|title = The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics| url = https://archive.org/details/crchandbookofche0000unse_u9i8|edition = 81st| publisher =CRC press| date = 2000| isbn = 978-0-8493-0481-1}}</ref>
氯通常以[[次氯酸]]的形式杀死饮用水供应和公共游泳池中的[[细菌]]和其他微生物。在大多数私人游泳池中,不会使用氯本身,而是使用[[次氯酸钠]],由氯和 [[氢氧化钠]]反应而成,或是氯化三聚氰酸盐的固体片剂形成。在游泳池中使用氯的缺点是氯会与人类头发和皮肤中的蛋白质发生反应。与普遍的看法相反,游泳池里独特“氯气味”不是元素氯本身造成的,而是[[一氯胺]],一种由游离溶解氯与有机物质中的胺反应产生的化合物造成的。作为水中的消毒剂,氯的对[[大肠杆菌]]的作用是[[溴]]的三倍以上,[[碘]]的六倍以上。<ref>{{cite journal|author=Koski T. A. |author2=Stuart L. S. |author3=Ortenzio L. F.|title=Comparison of chlorine, bromine, iodine as disinfectants for swimming pool water|journal = Applied Microbiology|volume = 14|issue = 2|date = 1966|pages = 276–79|pmid=4959984|pmc=546668|doi=10.1128/AEM.14.2.276-279.1966 }}</ref>越来越多的[[一氯胺]]被直接添加到饮用水中以进行消毒,这一过程被称为{{le|氯胺化|Chloramination}}。{{r|CDC-Chloramination}}
==== 第一次世界大战 ====
{{Main|{{le|第一次世界大战的化学武器|Chemical weapons in World War I}}}}
[[第一次世界大战]]的[[第二次伊珀尔战役]]期间,氯气于1915年4月22日首次被德意志帝国陆军用作[[化学武器|武器]]<ref>"Battle of Ypres" ''The Canadian Encyclopedia''</ref><ref name=CEN2015>{{cite journal | first = Sarah | last = Everts | url = http://chemicalweapons.cenmag.org/when-chemicals-became-weapons-of-war/ | title = When Chemicals Became Weapons of War | journal = Chemical & Engineering News | volume = 93 | issue = 8 | date = February 23, 2015 | url-status = live | archive-url = https://web.archive.org/web/20160330203223/http://chemicalweapons.cenmag.org/when-chemicals-became-weapons-of-war/ | archive-date = March 30, 2016 }}</ref> 正如士兵们所描述的,它有一种胡椒和凤梨混合的独特气味,也尝到了金属味,刺痛了喉咙和胸部的后部。氯会和肺[[粘膜]]中的水反应,形成[[盐酸]], 对活组织具有破坏性并可能致命。[[防毒面具]]和[[活性炭]]或其他过滤器可以保护人体呼吸系统免受氯气的侵害,这使得氯气的致命性远低于其他化学武器。它是由德国科学家[[弗里茨·哈伯]]与[[法本公司]]合作开发的,后者开发了排放氯气的方法来对付[[壕溝]]里的敌人。<ref>{{Cite book| url=https://books.google.com/books?id=G9FljcEASycC&pg=PA226| page=226| title=Enriching the Earth: Fritz Haber, Carl Bosch, and the Transformation of World Food Production| isbn=978-0-262-69313-4| author1=Smil, Vaclav| date=2004-04-01| url-status=live| archive-url=https://web.archive.org/web/20151231220856/https://books.google.com/books?id=G9FljcEASycC&pg=PA226| archive-date=2015-12-31}}</ref>首次使用后,双方都使用氯作为化学武器,但很快就被更致命的[[光气]]和[[芥子气]]所取代。<ref name="First World War">{{cite web|url=http://www.firstworldwar.com/weaponry/gas.htm|title=Weapons of War: Poison Gas|publisher=First World War.com|access-date=2007-08-12|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20070821004525/http://www.firstworldwar.com/weaponry/gas.htm|archive-date=2007-08-21}}</ref>
==== 伊拉克====
2007年,氯气也被用于{{le|安巴尔省的伊拉克战争|Iraq War in Anbar Province}},叛乱分子用[[迫击炮]]和氯气罐包装[[汽车炸弹]]。这次袭击造成两人死亡,超过 350 人患病。其中,大多数死亡是由爆炸的威力造成的,而不是氯的影响,因为有毒气体很容易随着爆炸在大气中分散和稀释。在一些爆炸事件中,一百多名平民因呼吸困难而住院。伊拉克当局加强了氯元素的保卫,这对于向民众提供安全饮用水至关重要。<ref name="cnnchlorine">{{cite news|url=http://www.cnn.com/2007/WORLD/meast/03/17/iraq.main/index.html|last=Mahdi|first=Basim|publisher=CNN|date=2007-03-17|access-date=2007-03-17|title=Iraq gas attack makes hundreds ill|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20070317201051/http://www.cnn.com/2007/WORLD/meast/03/17/iraq.main/index.html|archive-date=2007-03-17}}</ref><ref name="Chlorine bomb BBC">{{cite news|url = http://news.bbc.co.uk/2/hi/middle_east/6660585.stm|work = BBC News|date = 2007-05-17|access-date = 2007-05-17|title = 'Chlorine bomb' hits Iraq village|url-status = dead|archive-url = https://web.archive.org/web/20070526010713/http://news.bbc.co.uk/2/hi/middle_east/6660585.stm|archive-date = 2007-05-26}}</ref>
据报道,2014年10月23日,[[伊斯兰国]]曾在[[伊拉克]]的Duluiyah镇使用过氯气。<ref>{{cite news|url=https://www.washingtonpost.com/world/middle_east/islamic-state-militants-allegedly-used-chlorine-gas-against-iraqi-security-forces/2014/10/23/c865c943-1c93-4ac0-a7ed-033218f15cbb_story.html|title=Islamic State militants allegedly used chlorine gas against Iraqi security forces|newspaper=[[The Washington Post]]|first=Loveday|last=Morris|date=2014-10-23|access-date=2021-06-08|archive-date=2021-12-19|archive-url=https://web.archive.org/web/20211219012039/https://www.washingtonpost.com/world/middle_east/islamic-state-militants-allegedly-used-chlorine-gas-against-iraqi-security-forces/2014/10/23/c865c943-1c93-4ac0-a7ed-033218f15cbb_story.html|dead-url=no}}</ref> 对衣服和土壤样本的实验室分析证实,2015年1月23日,有人在摩苏尔附近的47号公路 Kiske 路口,对库尔德[[佩什梅格]]部队使用了氯气。<ref>{{cite news|url=https://www.dropbox.com/s/efilp3g8mxwiev4/Lab-Report-Kisic-Junction-Chlorine.pdf?dl=0|title=Lab report on chlorine gas usage|publisher=Kurdistan Region Security Council |date=March 14, 2015 |accessdate=2021-06-15|archive-date=2023-12-30|archive-url=https://web.archive.org/web/20231230134053/https://www.dropbox.com/s/efilp3g8mxwiev4/Lab-Report-Kisic-Junction-Chlorine.pdf?dl=0|dead-url=no}}</ref>
==== 叙利亚====
== 对人体的影响 ==
氯是人体所必需的[[常量元素]]之一。其作用有调节细胞外液的容量与渗透压、维持酸碱平衡、参与血液CO2运输等。<ref name=":1">{{Cite book|title=中国居民膳食营养素参考摄入量 第 2 部分:常量元素|last=中华人民共和国国家卫生健康委员会|url=http://www.nhc.gov.cn/ewebeditor/uploadfile/2018/05/20180523144024622.pdf|access-date=2021-12-01|archive-date=2020-10-25|archive-url=https://web.archive.org/web/20201025220653/http://www.nhc.gov.cn/ewebeditor/uploadfile/2018/05/20180523144024622.pdf|dead-url=no}}</ref>氯離子為代謝作用很重要的物質,胃中鹽酸的生成和細胞幫浦的功能皆需要氯。<ref>{{cite web|url=http://www.med.umich.edu/1libr/aha/aha_schlorid_crs.htm |access-date=30 April 2010 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20090331211149/http://med.umich.edu/1libr/aha/aha_schlorid_crs.htm |archive-date=31 March 2009 |title=Blood (Serum) Chloride Level Test}}</ref>飲食中主要的來源是餐桌上的鹽或氯化鈉,血液中過低或高濃度的氯為電解質失調的實例,在沒有其他異常的情況下很少發生低氯血症,它有時與換氣不足有關。<ref name="pmid3764530">{{cite journal |last1=Lavie|first1=CJ| last2=Crocker|first2=EF|last3=Key|first3=KJ |last4=Ferguson|first4=TG |title=Marked hypochloremic metabolic alkalosis with severe compensatory hypoventilation |url=https://archive.org/details/sim_southern-medical-journal_1986-10_79_10/page/n141|journal=South. Med. J. |volume=79 |issue=10 |pages=1296–99 |date=October 1986 |pmid=3764530 |doi= 10.1097/00007611-198610000-00025}}</ref> 它可能與長期呼吸酸中毒有關。<ref name="pmid13611033">{{cite journal |last1=Levitin|first1=H |last2=Branscome|first2=W |last3=Epstein|first3=FH |title=The pathogenesis of hypochloremia in respiratory acidosis |url=https://archive.org/details/sim_journal-of-clinical-investigation_1958-12_37_12/page/1667|journal=J. Clin. Invest. |volume=37 |issue=12 |pages=1667–75 |date=December 1958 |pmid=13611033 |pmc=1062852 |doi=10.1172/JCI103758}}</ref>高氯血症(太多的氯)通常沒有症狀,當有症狀也與高血鈉症很像(太多鈉),血中氯含量的減少會導致腦缺水,症狀通常起因於快速復水後的腦水腫,高氯血症會影響氧氣的運輸。<ref name="pmid9760315">{{cite journal|title=Effects of hyperchloremia on blood oxygen binding in healthy calves|url=https://archive.org/details/sim_journal-of-applied-physiology_1998-10_85_4/page/1267|first1=C|last2=Detry|first2=B|date=October 1998|journal=J. Appl. Physiol.|issue=4|doi=10.1152/jappl.1998.85.4.1267|volume=85|pages=1267–72|pmid=9760315|last3=Beerens|first3=D|last4=Florquin|display-authors=3|last1=Cambier}}</ref>
{| class="wikitable"
|+18~49岁成年人的建议摄入量
}}
}}
氯是一种有毒的气体,会攻击呼吸系统、眼睛和皮肤。<ref>{{Cite web|url=http://www.bt.cdc.gov/agent/chlorine/basics/facts.asp |title=Facts About Chlorine |website=www.bt.cdc.gov |access-date=2016-04-12 |url-status=bot: unknown |archive-url=https://web.archive.org/web/20160423193302/http://www.bt.cdc.gov/agent/chlorine/basics/facts.asp |archive-date=2016-04-23 }}</ref>它比空气密度大,所以它往往会积聚在通风不良的空间底部。氯是一种强氧化剂,可能与易燃材料发生反应。<ref name="msds-cl">{{cite web|url=http://www.westlake.com/datasheets/MSDS_Chlorine.pdf |archive-url=https://web.archive.org/web/20070926183417/http://www.westlake.com/datasheets/MSDS_Chlorine.pdf |archive-date= 2007-09-26 |title=Chlorine MSDS|date=1997-10-23}}</ref><ref>{{cite web|url=http://cameochemicals.noaa.gov/chemical/2862|title=Chlorine|author=NOAA Office of Response and Restoration, US GOV|work=noaa.gov|access-date=25 August 2015|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20151015212302/http://cameochemicals.noaa.gov/chemical/2862|archive-date=15 October 2015}}</ref>
通过测量仪器可以检测到 0.2 ppm 的氯气,在 3 ppm时可以嗅到。在 30 ppm 的氯气下会造成咳嗽和呕吐,在 60 ppm下会损害肺部。1000 ppm(0.1%)的氯气在几次呼吸中就可以造成生命危险。<ref name=Greenwood792/>氯气的{{le|立刻对生命和健康造成危险值|IDLH}}为 10 ppm。<ref name=":0">{{PGCH|0115}}</ref> 呼吸低浓度氯气会加重呼吸系统的负担,暴露在氯气中会刺激眼睛。<ref name=tox>{{cite journal|journal = Environmental Research|volume = 85|issue = 2|date = 2001 |doi = 10.1006/enrs.2000.4110 |title = The Toxicology of Chlorine|author = Winder, Chris|pages = 105–14|pmid = 11161660|bibcode = 2001ER.....85..105W }}</ref> 氯的危害来自于其强氧化性。当氯气的浓度在 30 ppm以上时,它会和水或体液反应,形成[[盐酸]] (HCl) 和[[次氯酸]] (HClO)。
== 参见 ==
* {{le|[[氯循环|Chlorine cycle}}]]
* {{le|[[氯气中毒|Chlorine gas poisoning}}]]
* [[工业气体]]
* [[聚合物降解]]
}}</ref>
}}
*{{cite book|ref=harv|last=Greenwood|first= Norman N|coauthorauthor2=Earnshaw, Alan|year=1997|title=Chemistry of the Elements |edition=2|place=Oxford|publisher= Butterworth-Heinemann|isbn=0-08-037941-9}}
*{{cite book|last=Wiberg|first= Egon|coauthorauthor2= Wiberg, Nils and |author3=Holleman, |author4=Arnold Frederick |title=Inorganic Chemistry |publisher=Academic Press|year=2001|isbn=0-12-352651-5|ref=harv}}
{{refend}}
==外部連結==
{{Elements.links|氯}}
*[[{{tsl|en|Agency for Toxic Substances and Disease Registry]]||Agency for Toxic Substances and Disease Registry}}: [https://web.archive.org/web/20100607045216/http://www.atsdr.cdc.gov/substances/toxsubstance.asp?toxid=36 Chlorine]
*[https://web.archive.org/web/20090518141937/http://electrochem.cwru.edu/encycl/art-b01-brine.htm Electrolytic production]
*[https://web.archive.org/web/20100429205421/http://www.amazingrust.com/Experiments/how_to/Liquid_Cl2.html Production and liquefaction of chlorine]
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