高纯氯气CL2的物理和化学性质
- 发布时间:2023-01-15
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一、物理性质:
1.性状:黄绿色、有刺激性气味的气体。
2.熔点(℃):-101(101 kpa)
3.沸点(℃):-34.0(101 kpa)
4.相对密度(水=1):1.41(101 kpa, 20℃)
5.相对蒸气密度(空气=1):2.5
6.饱和蒸气压(kPa):673(20℃)
7.临界温度(℃):144
8.临界压力(MPa):7.71
9.辛醇/水分配系数:0.85
10.溶解性:1体积水在常温下可溶解2体积氯气。
物质结构
1.原子结构:氯原子最外层有7个电子,反应中易得到1个电子或共用一个电子对达到稳定结构(共价键)2.分子结构:氯分子为双原子分子,分子式为Cl2。
3.摩尔折射率:11.74
4.摩尔体积(cm3/mol):51.3
5.等张比容(90.2 K):109.0
6.表面张力(dyne/cm):20.4
7.极化率(10-24 cm3):4.65
8.单一同位素质量:69.937705 Da
9.标称质量:70 Da
10.平均质量:70.906 Da
二、化学性质
漂白性
氯气具有漂白性,这与它和水的反应有关。
氯气与水反应:Cl₂+H₂O=HCl+HClO
氯气能与水发生歧化反应生成盐酸和次氯酸,而次氯酸具有强氧化性,具有漂白性,同时也有消毒作用。
助燃性
氯气支持燃烧,许多物质都可在氯气中燃烧(除少数物质如木炭等)。
与金属反应
1.与钠的反应:2Na+Cl2=2NaCl
现象:钠在氯气里剧烈燃烧,产生大量的白烟,放热。
2.与铜的反应:Cu+Cl2=CuCl2
现象:红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,瓶里充满棕黄色的烟,加少量水后,溶液呈蓝绿色(绿色较明显),加足量水后,溶液完全显蓝色。
3.与铁的反应:2Fe+3Cl2=2FeCl3
现象:铁丝在氯气里剧烈燃烧,瓶里充满棕红色烟,加少量水后,溶液呈黄色。
4.与镁的反应:Mg+Cl2=MgCl2
现象:非常剧烈的燃烧,生成白色的烟。
注:氯气具有强氧化性,加热下可以与多数金属反应,如金、铂在热氯气中燃烧,而与Fe、Cu等变价金属反应则生成高价金属氯化物。
常温下,干燥氯气或液氯不与铁反应,只能在加热情况下反应,所以可用钢瓶储存氯气(液氯)。