一、物理性質(zhì):
1.性狀:黃綠色、有刺激性氣味的氣體。
2.熔點(diǎn)(℃):-101(101 kpa)
3.沸點(diǎn)(℃):-34.0(101 kpa)
4.相對(duì)密度(水=1):1.41(101 kpa, 20℃)
5.相對(duì)蒸氣密度(空氣=1):2.5
6.飽和蒸氣壓(kPa):673(20℃)
7.臨界溫度(℃):144
8.臨界壓力(MPa):7.71
9.辛醇/水分配系數(shù):0.85
10.溶解性:1體積水在常溫下可溶解2體積氯氣。
物質(zhì)結(jié)構(gòu)
1.原子結(jié)構(gòu):氯原子最外層有7個(gè)電子,反應(yīng)中易得到1個(gè)電子或共用一個(gè)電子對(duì)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(共價(jià)鍵)2.分子結(jié)構(gòu):氯分子為雙原子分子,分子式為Cl2。
3.摩爾折射率:11.74
4.摩爾體積(cm3/mol):51.3
5.等張比容(90.2 K):109.0
6.表面張力(dyne/cm):20.4
7.極化率(10-24 cm3):4.65
8.單一同位素質(zhì)量:69.937705 Da
9.標(biāo)稱質(zhì)量:70 Da
10.平均質(zhì)量:70.906 Da
二、化學(xué)性質(zhì)
漂白性
氯氣具有漂白性,這與它和水的反應(yīng)有關(guān)。
氯氣與水反應(yīng):Cl?+H?O=HCl+HClO
氯氣能與水發(fā)生歧化反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,而次氯酸具有強(qiáng)氧化性,具有漂白性,同時(shí)也有消毒作用。
助燃性
氯氣支持燃燒,許多物質(zhì)都可在氯氣中燃燒(除少數(shù)物質(zhì)如木炭等)。
與金屬反應(yīng)
1.與鈉的反應(yīng):2Na+Cl2=2NaCl
現(xiàn)象:鈉在氯氣里劇烈燃燒,產(chǎn)生大量的白煙,放熱。
2.與銅的反應(yīng):Cu+Cl2=CuCl2
現(xiàn)象:紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒,瓶里充滿棕黃色的煙,加少量水后,溶液呈藍(lán)綠色(綠色較明顯),加足量水后,溶液完全顯藍(lán)色。
3.與鐵的反應(yīng):2Fe+3Cl2=2FeCl3
現(xiàn)象:鐵絲在氯氣里劇烈燃燒,瓶里充滿棕紅色煙,加少量水后,溶液呈黃色。
4.與鎂的反應(yīng):Mg+Cl2=MgCl2
現(xiàn)象:非常劇烈的燃燒,生成白色的煙。
注:氯氣具有強(qiáng)氧化性,加熱下可以與多數(shù)金屬反應(yīng),如金、鉑在熱氯氣中燃燒,而與Fe、Cu等變價(jià)金屬反應(yīng)則生成高價(jià)金屬氯化物。
常溫下,干燥氯氣或液氯不與鐵反應(yīng),只能在加熱情況下反應(yīng),所以可用鋼瓶?jī)?chǔ)存氯氣(液氯)。