氯氣是一種有毒氣體,它主要通過呼吸道侵入人體并溶解在黏膜所含的水分里,生成次氯酸和鹽酸,對上呼吸道黏膜造成有害的影響:次氯酸使組織受到強烈的氧化;鹽酸刺激黏膜發生炎性腫脹,使呼吸道黏膜浮腫,大量分泌黏液,造成呼吸困難,所以氯氣中毒的明顯癥狀是發生劇烈的咳嗽。癥狀重時,會發生肺水腫,使循環作用困難而致死亡。由食道進入人體的氯氣會使人惡心、嘔吐、胸口疼痛和腹瀉。1L空氣中zui多可允許含氯氣0.001毫克,超過這個量就會引起人體中毒。
用途 用于消毒,制鹽酸,制漂白粉,制多種農藥;制氯仿等有機溶劑;制塑料等.
生產歷史 氯氣的生產方法經歷了漫長的發展過程.1774年瑞典化學家舍勒用軟錳礦(含有二氧化錳)和鹽酸作用,首先制得了氯氣:
4HCl(濃)+MnO2= MnCl2+2H2O+Cl2↑
然而,由于當時還不能夠大量制得鹽酸,故這種方法只限于實驗室內制取氯氣.后來法國化學家貝托雷把氯化鈉、軟錳礦和濃硫酸的混合物裝入鉛蒸餾器中,經過加熱制得了氯氣:
2NaCl+3H2SO4(濃)+MnO2 =2NaHSO4+MnSO4+2H2O+Cl2↑
因為此法原料易得,所以,自1774年舍勒制得氯氣到1836年止,人們一直沿用貝托雷發明的方法來生產氯氣.
1836年古薩格發明了一種焦化塔,用來吸收路布藍法生產純堿(Na2CO3)的過程中排出的氯化氫氣體(以前這種含氯化氫的氣體被認為是一種廢氣,從古薩格開始,才得到了充分利用)得到鹽酸,從此鹽酸才成為一種比較便宜的酸,可以廣為利用.舍勒發明的生產氯氣的方法,經過改進,到此時才成為大規模生產氯氣的方法.
1868年狄肯和洪特發明了用氯化銅作催化劑,在加熱時,用空氣中的氧氣來氧化氯化氫氣體制取氯氣的方法:
4HCl+O2 =2H2O+2Cl2↑
這種方法被稱為狄肯法(又譯為地康法).
上面這些生產氯氣的方法,雖然在歷*都起過一定的作用,但是它們與電解法生產氯氣相比,無論從經濟效益還是從生產規模上,都大為遜色.當電解法在生產上付諸實用時,上述生產氯氣的方法就逐漸被淘汰了.
電解法的誕生要追溯到1833年.法拉第經過一系列的實驗,發現當把電流作用在氯化鈉的水溶液時,能夠獲得氯氣:
2NaCl+2H2O =2NaOH+H2↑+Cl2↑
后來,英國科學家瓦特也發現了這種方法,并在1851年獲得了一份關于生產氯氣的英國.但是由于當時沒有實用的直流發電機以產生足夠的電流,所以電解法也只能停留在實驗室規模,不能付諸工業生產,而被束之高閣.一直到十九世紀七十至八十年代,出現了比較好的直流發電機,電解法才得到廣泛的應用.從此,氯氣的工業生產跨入了一個新紀元.