登陆注册
45118400000009

第9章 人类最亲密的元素——氯

古代的炼金术士们使用王水(一般用3份盐酸与1份硝酸相混合)来溶解金子。当他们加热王水时,会产生一种刺激性很强的烟雾。当时他们还不知道这种烟雾是氯气,但至少可以说,他们在那个时代就已经接触过氯这种元素了。

氯气黄绿色气体,有窒息性气味。分子式Cl2。分子量 70.91。相对密度1.47(0℃,369.77kPa)。熔点-101℃。沸点-34.5℃。蒸气密度2.49。蒸气压506.62kPa (5atm,10.3℃)。溶于水和易溶于碱液。遇水生成次氯酸和盐酸,次氯酸再分解为盐酸新生态氯、氧和氯酸。氯与一氧化碳在高热条件下,可生成光气。氯气不燃烧,但可助燃。氢气能在氯气中燃烧。燃烧后,都生成重要的氯化物——氯化氢。氯化氢是无色的气体,有一股刺鼻、呛人的气味。在日光下与易燃气体混合时会发生燃烧爆炸。与许多物质反应引起燃烧和爆炸。

氯是瑞典化学家舍勒在1774 年发现的,它的希腊文原意就是“绿色的”。我国清末翻译家徐寿,最初便把它译为“绿气”,后来才把两字合为一字——“氯”。氯约比空气重2.5 倍,在常温和六个大气压下,氯就可以被液化,变成黄绿色的液体。在工业上,便称之为“液氯”。

氯气有毒,吸入人体后与粘膜和呼吸道的水作用形成氯化氢和新生态氧。氯化氢可使上呼吸道粘膜炎性水肿、充血和坏死;新生态氧对组织具有强烈的氧化作用,并可形成具细胞原浆毒作用的臭氧。 氯浓度过高或接触时间较久,常可致深部呼吸道病变,使细支气管及肺泡受损,发生细支气管炎、肺炎及中毒性肺水肿。由于刺激作用使局部平滑肌痉挛而加剧通气障碍,加重缺氧状态;高浓度氯吸入后, 还可刺激迷走神经引起反射性的心跳停止。

氯元素是在1774年由舍勒发现的,他使二氧化锰跟盐酸起反应,产生了有刺激性气味的气体。这种有刺激性气味的气体早在13世纪已被应用王水的炼金师们所熟悉了。但是,限于当时的历史条件,燃素说还在盛行,舍勒认为这种气体是“无燃素的盐酸”,后来又把它叫做“氧化盐酸”,经过许多人的研究,分解“氧化盐酸”遭到失败,戴维(Davy)才确定它是一种单质,命名为氯,希腊文的意思是“绿”。

1823年3月5日,当法拉第正在操作一支装有氯的水合物玻璃管时,帕里斯恰好来拜访。当看到玻璃管中有一些油状物质时,他责备法拉第不该使用带油污的仪器(因为帕里斯以为这支玻璃管是法拉第没有洗净的器具)。帕里斯走后,法拉第继续进行实验,把那支玻璃管拿出来看时不小心打破了。与此同时,管内的油状物也马上消失了。这件事使法拉第认识了这种油状物的性质。帕里斯第二天便收到了法拉第的一封信写道:“亲爱的先生,昨天您注意的油状物是已经变成液态的氯。”

1888年,克尼许为了便于运输和使用,用加压冷却的方法将液态的氯装在一种耐压的容器中。这一方法为使用氯气的单位提供了很大的方便。此后,液氯的生产才达到商品的规模。

漂白粉用于生产开始于18世纪末期。此前,欧洲人在漂白麻纤维和棉纤维的时候,需要花费很长的时间及繁重的劳动。他们先把棉、麻纤维放在草木灰、石灰水或皂液中煮沸。然后取出来浸泡在牛奶中,最后取出来铺在草地上,充分地暴露在空气中和阳光下,这时纤维才被漂白。这种方法需要耗费长达7个月的时间。

1785年,法国人贝托雷最早利用氯气制造漂白剂。它把氯气溶解在水中,这种溶液便具有了漂白作用。1789年贝托雷改进了制备漂白溶液的方法,把氯气通入巴黎一家化工厂生产的碱性草木灰(即氢氧化钾)的溶液中,效率又提高了很多。后来,蒸汽机的发明者瓦特从贝托雷那里了解到制造这种漂白剂的方法,并把这种制造方法转让给泰纳,以方便漂白剂投入生产。1798年泰纳把漂白剂的生产方法改为将氯气通到石灰水中,这样大大降低成本了。1799年泰纳经过多次加工又把这种液体的漂白剂改进成为固体的产品,当时叫做氯化石灰,也就是我们现在所用的漂白粉。这种固体产品的优越性要比液体的漂白剂大多了。

现在工业上还是采用把氯气通往消石灰或石灰乳的方法制取漂白粉。消石灰要含略少于1%(质量分数)的水,因为极为干燥的消石灰是不跟氯气反应的。

氯气在卫生方面的应用历史非常悠久,早在1800年,英、法等国家就用氯水作为消毒剂;1854年英国就已经采用漂白粉来消除污水的气味;到了1903年,英国人的饮用水已经大量使用氯气来清毒了。

氯气的生产方法也曾经历了漫长的发展过程。直到1936年,人们还沿用贝托雷的方法来生产氯气,这种方法是把氯化钠、软锰矿(即二氧化锰)和硫酸的混合物,加热后产生氯气。

1936年古萨格发明了一种焦化塔,用来吸收路布兰法生产苏打(即碳酸钠)的过程中所排出的氯化氢气体(在当时这种含有氯化氢的气体被人认为是一种废气,从古萨格开始,这种气体才得到了充分利用),从此以后盐酸成为了一种比较便宜的酸,得到了广泛利用。舍勒生产氯气的方法(即用盐酸与软锰矿反应制取氯气)经过改进后,才使氯气大规模生产成为了可能。

1868年狄肯和洪特又发明了用氧气来氧化氯化氢以制取氯气的方法。

4HCl+O2=2Cl2↑+2H2O

人们称这种方法为狄肯法。

以上这些生产氯气的方法虽然在氯气生产史上都起过一定的作用,然而与电解法生产氯气和烧碱相比较,无论是从经济效益还是生产规模上来说都望尘莫及。所以当电解法普及以后,所有其他的生产氯气的方法都被淘汰了。

氯多用于食盐电解制得。在冶金、造纸、纺织、制药、橡胶、塑料生产以及制造光气、漂白粉等工序均能接触。在液氯的灌注、运输、贮存过程中,以及因钢瓶口密封不严等原因造成氯气大量逸散时常接触高浓度氯。

氯是人体必需的一种的元素,在自然界中氯总是以氯化物的形式存在,最普通的形式是食盐。氯和钠、钾形成化合物在体内维持着血液的酸碱平衡。并且氯有协助肝脏的机能,帮助清楚体内的废物的功能。氯还是胃液的主要成分之一。

目前还未能有确定的日摄取量,但一般只要日常盐的摄取量均衡的话就足够了。饮用含氯的水最好能吃一些酸奶酪和维生素 e ,因为酸奶酪能补充被氯杀死的肠内有益菌,而维生素 e 能补充被氯破坏掉的部分。

同类推荐
  • 农民十万个怎么办——生产生活篇

    农民十万个怎么办——生产生活篇

    本书主要内容涵盖四个方面:一是介绍生产管理过程中的方法,增强农民生产管理的本领;二是介绍在人际交往中如何处理好各种关系,提升农民的文明素养;三是介绍与消费有关的知识与方法,帮助农民更好地做出消费决策,形成文明健康的生活方式;四是介绍饮食保键的方法和有关注意事项,提高农民的身体素质。
  • 人类神秘现象

    人类神秘现象

    本书讲解了人类的各种神秘现象,包括人类为何生存在地球上、器官移植、冰冻人、人体生物电、人类的第三只眼睛等。
  • 站在巨人肩上-从贝尔谈数据通信

    站在巨人肩上-从贝尔谈数据通信

    本套《站在巨人肩上》丛书,共30本,每本以学科发展状况为主脉,穿插为此学科发展做出重大贡献的一些杰出科学家的动人事迹,旨在从文化角度阐述科学,突出其中的科学内核和人文理念,增强读者科学素养。
  • 21世纪不是梦

    21世纪不是梦

    本书内容包括:我们的地球;时光之箭;世纪末的宣言;中国21世纪议程;大国;土地,发展的基础;倾听大地;话说五谷杂粮;流水,发展的源泉等。
  • 怎样做好电工

    怎样做好电工

    本书以问答的形式介绍了电工的基础知识和电工安全技术,包括电工常用的工具、如何正确阅读电气原理图、如何分析电气事故的原因等内容。
热门推荐
  • 走在水平线

    走在水平线

    葛冬冬,诗歌集《走在水平线》,走,因何而走?路,敢问路在何方?走在人生的这条水平线上,注定不会一帆风顺。“九万里苍穹,御风弄影,谁人与共?千秋北斗,瑶宫寒苦,不若神仙眷侣,百年江湖。”一瞬间的感悟,一瞬间的升华,给人以温暖的是诗,给人以能量的是诗,给人以慰藉的还是诗.....
  • 娇妻萌娃养成记

    娇妻萌娃养成记

    腹黑Boss没想到的是,有一天,因为一个神秘的借种计划,他的身边会从天而降三个宝贝,而他万万没有想到的是,他想查明当年的真相,却毫无预兆的爱上了唯一一个敢耍他的女人。当初的落魄千金强势回归,随着往事的层层迷云被拨开,所谓真爱,又向何方?“我想和你做一场交易!”“我接受!”“我就是天理,除了我,你碰谁,都是犯罪!”直到最后,韩瑟才知道,曾经她以为的自我逆袭,原来都是在他的宠溺放纵下养成,他给的保护已经铺垫了她整个人生。
  • 百家故事

    百家故事

    春节刚过,车站里挤满了人。有青春洋溢的年轻人,有满脸沧桑的中年,人们在春节前赶回家里与家人度过了这个一年一次的大团圆又喜庆庆的春节。春节过后又要返回各自的工作岗位,继续新一年的努力拼搏。
  • exo:天上掉下个美少女

    exo:天上掉下个美少女

    【诗忧文学社】(百分百NP)一次体验人类世界的机会,让你与他们相遇。说好的只住一周,怎么办,你不想走了耶!“我能不能不走啊?”“.....你住多久都没事!!!”于是就开始各种腻歪!“今晚跟我睡吧!”“我想要一个小baby!”““莎碧,你不在的时候他们欺负我!”“因为我说你是我老婆!”“你都不迎接我一下!”“莎碧,帮我做一下饭好不好?”
  • 重生之商女挚爱

    重生之商女挚爱

    她是组织里最出色的特工,学识渊博,邪酷冷魅,个性张狂,一朝落了个弃子下场,死前她发誓,若有来世定要为自己而活!当她成为她,睁眼刹那潋滟芳华,从此翻手为云,覆手为雨,叱咤商场,成就一代商业帝国!在一路打拼过程中,一回头不知不觉身后何时跟了一群性格各异,只为付出不求回报的追求者们,更是有一位暖男表象本质腹黑邪恶,待到发现时,却已爱得不能自拔!他说:“姜晓萱,我不会给你不切实际的承诺,我会用心来爱你,用实际行动来证明我对你的爱,矢志不渝!”
  • 快穿虐渣:反派男神,来逆袭!

    快穿虐渣:反派男神,来逆袭!

    黎瑶知道男神因为魂魄不全,命不久矣的时候,男神已经躺在病床上,昏迷不醒了。为了拯救男神,黎瑶穿越各个位面,搜集男神残魂,谁知残魂们一个个都在作妖,使劲折腾她。高冷影帝眼含柔情:“阿瑶,乖,别闹,不疼的。”纨绔世子青筋暴跳:“黎瑶,你要是不配合,我就再也不陪你逛青楼了。”病娇少爷楚楚可怜:“瑶瑶,你说过什么都依我的。”腹黑仙君拍着床笑道:“愿赌服输,小瑶,过来吧。”黎瑶咽了咽口水,素来温文尔雅的男神,没想到你的灵魂竟然是这样的,真污!【苏爽甜文】
  • 陌以悠然

    陌以悠然

    如果回忆像钢铁般坚硬那么我是该微笑还是哭泣,如果钢铁像记忆般腐蚀那这里是欢城还是废墟?凡世的喧嚣和明亮,世俗的快乐和幸福,如同清亮的溪涧,在风里,在我眼前,汨汨而过,温暖如同泉水一样涌出来,我没有奢望,我只要你快乐,不要哀伤。“哥,我想你,像一个女人想男人那样想你!”“悠然,剩下由我来。”“太感谢,你的勇气,悠然,我爱你!”
  • 穿越之异世夺宝

    穿越之异世夺宝

    一个面临辍学的高中生,一个千年难遇的闪电,一场惊世骇俗的穿越·····缚鸡之力行走异世大陆,没有天纵奇才之姿,没有旷古夺今之势,却有强夺他人宝物神器。
  • 仙侠乱世

    仙侠乱世

    修仙道,练神体,成魔,化妖,入冥界,立地成佛均可成道,到底谁更强,请看仙侠乱世。
  • 子虚之旅

    子虚之旅

    这是一个修真者的故事,这又不仅仅是一个修真者的故事。注:作者公务繁忙,无力维系更新。本书暂停一段时间,谢谢大家的关注!