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用途
-消毒杀菌:氯气可用于自来水消毒,利用它和水反应生成的次氯酸来杀灭水中的细菌、病毒等微生物。
-化工原料:氯气是许多化工产品的重要原料,用于制造盐酸、漂白粉、聚氯乙烯(PVC)等众多化工产品。例如,工业上通过氯气和氢气反应生成氯化氢,氯化氢再溶于水就得到盐酸;用氯气和氢氧化钙反应可以制取漂白粉。
氯气泄漏应急处理措施
-人员疏散:
-现场人员:如果发现氯气泄漏,现场人员应立即向上风向撤离,因为氯气密度比空气大,会向下风向和地势低洼处聚集。撤离过程中,要尽量用湿毛巾捂住口鼻,减少氯气的吸入。
-周边区域:应尽快通知可能受到影响区域的人员疏散,疏散范围要根据氯气泄漏量、风向和风速等因素确定。同时,设立警戒区域,阻止无关人员进入泄漏危险区。
-个人防护:救援人员和必须在泄漏现场附近作业的人员,要穿戴合适的防护装备,包括自给式正压呼吸器,提供清洁的空气源,防止吸入氯气;还要穿上防化服,避免皮肤接触氯气。
-泄漏源控制:
-小量泄漏:如实验室中的氯气钢瓶或小型容器泄漏,可尝试使用吸附材料(如蛭石、活性炭等)吸收泄漏的氯气,同时尽快关闭泄漏源的阀门,切断氯气供应。
-大量泄漏:对于工业氯气储存罐或运输管道破裂等大量泄漏情况,在确保安全的前提下,尝试通过远程控制设备(如紧急切断阀)来停止氯气泄漏。若无法立即停止泄漏,应将泄漏的氯气导入中和池或其他应急处理设施进行中和处理。
-氯气中和:
-化学中和:可使用碱性物质来中和氯气。例如,将氢氧化钠(NaOH)溶液或氢氧化钙(Ca(OH)?)溶液喷洒在泄漏的氯气周围,氯气会与碱发生反应,生成无害的盐和水。化学方程式分别为Cl?+2NaOH=NaCl+NaClO+H?O和2Cl?+2Ca(OH)?=CaCl?+Ca(ClO)?+2H?O。
-水幕稀释:使用消防水幕或喷雾水枪对泄漏的氯气进行稀释,降低氯气在空气中的浓度。但要注意,大量氯气与水反应会产生具有腐蚀性的盐酸和次氯酸,可能对周围环境造成二次污染。
-医疗急救:
-现场急救:对于受到氯气轻度伤害的人员,应立即将其转移到空气新鲜的地方,让其保持安静、保暖,松开领口等束缚部位,有条件的话可以给予吸氧。如果皮肤接触到氯气,要用大量流动清水冲洗接触部位至少15分钟。
-送医治疗:对于出现呼吸困难、咳嗽剧烈、肺水肿等严重症状的人员,应立即送往附近医院进行救治。在送往医院途中,要让患者保持半卧位或坐位,以减轻呼吸困难。
氯元素相关介绍
-化学知识:
-物理性质:常温常压下是黄绿色、有强烈刺激性气味的气体,密度比空气大,约为3。214gL(0℃),可溶于水和碱性溶液,易溶于二硫化碳和四氯化碳等有机溶剂,熔点为-100。98℃,沸点为-34。6℃。
-化学性质:化学性质活泼,活泼性仅次于氟和氧,是强氧化剂及氯化剂,能与一切普通金属和许多非金属直接化合。如与金属铜反应生成氯化铜,化学方程式为Cu+Cl?=CuCl?;与氢气反应生成氯化氢,化学方程式为H?+Cl?stackrel{光照或点燃}{=!=!=}2HCl。与水反应生成盐酸和次氯酸,化学方程式为Cl?+H?O=HCl+HClO。在碱性溶液中发生歧化反应,与冷的稀碱溶液反应生成氯化物和次氯酸盐,与热的浓碱溶液反应生成氯酸盐。
-常见化合价:最外层电子排布是3s23p?,最外层p轨道有七个电子,未充满,容易得到一个电子,所以在自然界多呈-1价,还有+1、+3、+4、+5、+6和+7价等价态存在。
-同位素:有24种同位素,其中35Cl和37Cl是两种稳定的同位素,35Cl的原子核含有17个质子和18个中子,在自然界的丰度约占76%,而37Cl含有17个质子和20个中子,在自然界的丰度约占24%。
-元素周期表内容:位于元素周期表的第3周期ⅶA族,属于卤族元素。卤族元素的最外层电子数均为7个,在化学反应中容易获得一个电子形成稳定的-1价阴离子,因此它们都具有较强的氧化性。在同周期主族元素中,从左到右原子半径逐渐减小,氯的原子半径为99pm。氯元素的电负性较大,在鲍林标度中电负性为3,仅次于氟和氧,说明其在形成化学键时对电子的吸引能力较强。随着周期数的增加,卤族元素的氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强,因此氯的氧化性强于溴和碘。
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-自然界存在形式:氯元素在自然界主要以化合态形式存在,如氯化物形式存在于海水中,海水中含有大量氯化钠(NaCl)及氯化镁(MgCl?)、氯化钙(CaCl?)等氯化物,氯化物总量约占海水溶解物质总量的88。6%左右;存在于盐矿中,盐矿主要成分是氯化钠,还有少量其他氯化物,由古代海洋或盐湖经漫长地质作用,水分蒸发后盐分沉积形成;也存在于陆地的盐湖中,像美国犹他州的大盐湖,湖水含有高浓度氯化钠和其他氯化物。
氯元素对人体健康的影响
-维持生理功能(有益方面):
-胃酸成分:氯是人体胃液中盐酸(HCl)的重要组成部分。胃酸能激活胃蛋白酶原,使其转化为有活性的胃蛋白酶,从而帮助消化蛋白质,还可促进铁、钙等矿物质的吸收,以及杀死随食物进入胃内的细菌,保护人体免受有害微生物的侵害。
-电解质平衡:氯离子(Cl?)是细胞外液中主要的阴离子之一,与钠离子(Na?)等共同维持人体的渗透压和酸碱平衡,在神经冲动传导和肌肉收缩等生理过程中也发挥重要调节作用。