氯气是一种具有刺激性气味的有毒气体,常用于化学工业中生产多种无机化工产品和有机氯化物。同时,氯气在水处理、电子工业、乙炔生产和医药行业等方面也发挥着重要作用。其独特的氧化性使其成为消毒和污水处理的有效选择。
一、氯气是什么
氯气,化学式为Cl?,是一种具有刺激性气味的黄绿色的有毒气体。其熔沸点较低,常温常压下,熔点为101.00,沸点34.05。常温下把氯气加压至600 700kPa或在常压下冷却到34℃都可以使其变成液氯,液氯是一种油状的液体,它与氯气物理性质不同,但化学性质基本相同。氯气可溶于水,且易溶于有机溶剂(例如:四氯化碳),难溶于饱和食盐水,1体积水在常温下可溶解2体积氯气,形成黄绿色氯水,密度为3.170g/L,比空气密度大。在原子结构方面,氯原子最外层有7个电子,反应中易得到1个电子或共用一个达到稳定结构(共价键);分子结构为双原子分子;氯离子最外层有8个电子,因而很稳定。氯气中混和体积分数为5%以上的氢气时遇强光可能会有爆炸的危险,氯气能与有机物和无机物进行取代反应和加成反应生成多种氯化物。

二、氯气的用途
(一)化学工业方面
生产无机化工产品
用于生产三氯化铝、漂白粉、溴素、三氯化磷等无机化工产品。
生产有机氯化物
生产如氯乙酸、环氧氯丙烷、一氯代苯等有机氯化物,也用于生产氯丁橡胶、塑料及增塑剂等。
日用化学工业方面
用于生产合成洗涤剂原料烷基磺酸钠和烷基苯磺酸钠等。
(二)水处理方面
自来水消毒
自来水常用氯气消毒,1L水里约通入0.002g氯气,消毒原理是其与水反应生成了次氯酸,次氯酸的强氧化性能杀死水里的病菌。由于次氯酸易分解难保存、成本高、毒性较大,用氯气消毒可使水中次氯酸的溶解、分解、合成达到平衡,浓度适宜,水中残余毒性较少。
啤酒厂污水处理
氯气价格低廉,用量少,消毒可靠,工艺成熟,可除臭、除微生物,对生物耗氧量和化学耗氧量去除率也很高,能确保回收水质的稳定,比较适合啤酒厂污水的处理。
(三)电子工业方面
高纯氯气主要用于电子工业干刻、光导纤维、晶体生长和热氧化。
(四)乙炔生产方面
工业乙炔气中,硫、磷是以H?S和H?P气体形式存在的,这2种气体超标,会使生产PVC所用的催化剂中毒。利用氯水中的CIO?的强氧化性,对乙炔气进行喷淋洗涤,可除去H?S和H?P。
(五)医药工业方面
常用于制药,常参与含氯基化合物的合成。
(六)农药工业方面
用作生产高效杀虫剂、杀菌剂、除草剂的原料。
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