氯——存在、结构、性质、用途
氯呈现淡黄绿色气体的外观。液态氯会灼伤皮肤，气态氯会刺激黏膜。在元素周期表上，它介于氟和溴之间。它具有[Ne] 3s 2 3p 5电气配置。氯的稳定同位素是一和二。氯化钠是最常见的氯化学品，而氯化氢是最基本的。氯化钠的分子式为 NaCl，而氯化氢的分子式为 HCl。它具有高反应性。氯是瑞典科学家卡尔·威廉·舍勒于 1774 年发现的。
Chlorine, abbreviated as Cl, is the second lightest halogen. This chemical element has an atomic number of 17.
氯被广泛用于中世纪炼金术士的实验，通常涉及加热氯化铵和食盐等氯化物盐，以产生各种含氯化学物质，如氯化氢、氯化汞 (II) 和水形式的盐酸王室。
由于其高反应性，地壳中的所有氯都以离子氯化物的形式存在，其中包括食盐。在地壳中，它是第二丰富的卤素和二十一最普遍的化学元素。尽管如此，海水中大量的氯化物使这些地壳沉积物相形见绌。
氯的发生与分布
除了火山气体中极少量的游离氯外，氯仅存在于化合物中。它占地壳的 0.017%。氯的两种稳定同位素构成天然氯。氯化钠是最普遍的氯化合物，在自然界中以结晶岩盐的形式存在，经常被杂质着色。氯化钠也存在于盐水中，其氯化钠含量约为 2%。血液和牛奶都含有微量的氯化钠。蒸发岩矿物如氯磷灰石和方钠石含有它。在胃里，有游离的盐酸。
史前海洋的蒸发一定产生了今天的盐沉积物，在水中溶解度最小的盐首先结晶，其次是溶解度较大的盐。因为氯化钾比氯化钠更易溶于水，所以在某些岩盐地层上涂上一层氯化钾。要获得氯化钠，必须首先去除可用作肥料的钾盐。
氯的性质
氯是第 17 族的非金属，是元素周期表中的第二个卤素。因此，它的性质与氟、溴和碘的性质相当，介于前两者之间。氯的电子构型为[Ne] 3s 2 3p 5 ，在第三层和最外层有七个电子作为价电子。与所有卤素一样，它比一个完整的八位字节少一个电子，因此是一种有效的氧化剂，与其他元素相互作用以完成其外壳。
这种元素的电负性介于氟和溴之间。根据周期性模式，该元素的反应性低于氟，但比溴更具反应性。它是比溴更强的氧化剂，尽管它是比氟更弱的氧化剂。与溴化物相比，氯离子是一种较小的还原剂，尽管它比氟化物更强大。
结构
氯的原子序数为 17。这意味着氯的原子结构共有 17 个质子和 17 个电子。这些电子被组织成三个电子壳层：初级、次级和第三级。氯的第一个电子层有两个电子，第二个电子层有八个电子。最后，氯原子的最外层电子壳层（也称为价壳层）总共有 7 个电子。因此，氯的化合价通常被假定为 7。但值得注意的是，氯只需要多一个电子即可完成其八位字节结构。因此，氯的化合价也可以认为是 1。
用途
- 它用于消除腐烂的气味。
- 它被用作消毒剂。
- 为了杀死微生物，氯被用于处理饮用水。
- 它用于游泳池的清洁。
- 它用于制造纸张和与纸张相关的产品。
- 它被用作防腐剂。
- 它用于制造药物。
- 它用于生产颜色和聚合物。
示例问题
问题一：氯气会挥发吗？
回答：
Although chlorine is unstable as a result of relatively unlikely secondary exposure from exposed individuals, chlorine gas can condense on the skin and infect others via dermal contact.
问题二：为什么氯气是绿色的？
回答：
Chlorine is a yellow-green gas at room temperature. Chlorine has a strong, unpleasant, bleach-like odour that can be perceived even at low concentrations. Because the chlorine gas concentration is approximately 2.5 times that of air, it will initially remain close to the ground in locations with low air movement.
问题3：氯气是有毒气体吗？
回答：
Gaseous chlorine is toxic and is classified as a lung irritant. It has an intermediate water solubility and the ability to produce acute harm to the upper and lower respiratory tracts. Chlorine gas is immediately detectable due to its strong odour.
问题4：什么是氯化？
回答：
Chlorination is a typical chemical treatment used to destroy bacteria in water.
问题5：氯的化合价是多少？
回答：
In its atomic structure, chlorine has 17 protons and 17 electrons. These electrons are organised into three basic electron shells. The first electron shell has two electrons, whereas the second electron shell has eight electrons. Finally, there are 7 electrons in the valence shell. As a result, the valency of chlorine is frequently assumed to be 7.