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氯氣《氣體應(yīng)用大全》
2014-3-6 23:23:48
氯 Cl2
1.別名·英文名
Chlorine．
2.用途
有機(jī)和無機(jī)氯化物的制造，殺蟲劑，溶劑，消毒劑，漂白劑，去污劑，生產(chǎn)甘油、塑料等，香料．農(nóng)藥。藥品，冶煉，橡膠，干刻，光纖維，晶體生長(zhǎng)，熱氧化，標(biāo)準(zhǔn)氣，校正氣，
3.制法
(1)電解氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂等溶液。
(2)電解熔融堿金屬和堿土金屬氯化物。
(3)氯化氫與空氣混合，通過加熱的銅鹽，此時(shí)HCl被氧化而制得氯氣。
(4)氯化氫通入加熱的(250～300℃)三氧化二鐵和氯化鉀的混合物，此時(shí)所生成的氯化鐵在275～500℃的溫度下繼續(xù)與氧氣反應(yīng)得到氯氣。
4.理化性質(zhì)
分子量： 70.906
熔點(diǎn)： -100.98℃
沸點(diǎn)(101.325kPa)： -34.05℃
液體密度(-34.1℃，101.325kPa)： 1562.5kg/m3
氣體密度(20℃，101.325kPa)： 2.980kg/m3
相對(duì)密度(氣體，空氣=1，20℃，101.325kPa)：2.473
比容(21.1℃，101.325kPa)：0.3371,m3/kg
氣液容積比(15℃，100kPa)：421L/L
臨界溫度： 144℃
臨界壓力： 7710kPa
臨界密度： 573kg/m3
壓縮系數(shù)：
|
溫度℃ |
壓縮系 數(shù) | |||
|
100kPa |
200kPa |
400kPa |
800kPa | |
|
15
50 |
0.9869
0.9913 |
0.9734
0.9825 |
0.9452
0.9639 |
0.9235 |
溶化熱(-101℃，1.4kPa)： 90.43kJ/kg
氣化熱(-34.1℃，101.325kPa)： 288.05kJ/Kg
比熱容(氣體，25℃，101.325kPa)：Cp=498J/(kg·K)
Cv=381J/(kg·K)
比熱化(氣體，25℃，101.325kPa)： Cp/Cv=1.308
蒸氣壓(-60.6℃)： 26.66kPa
(0.0℃)： 367kPa
(60℃)： 1799kPa
粘度(101.325kPa，0℃)： 0.01245mPa·s
(液體，0℃)：0.385mPa·s
表面張力(0℃)： 21.90mN/m
導(dǎo)熱系數(shù)(101.325kPa，0℃)：0.007913kg/m3
折射率(氣體，25℃，101.325kPa)： 1.000713
毒性級(jí)別： 3
易燃性級(jí)別：0
易爆性級(jí)別：0
火災(zāi)危險(xiǎn)： 中等
氯在常溫常壓下為具有強(qiáng)刺激性窒息氣味的黃綠色有毒氣體。易液化呈深黃色。氯是極強(qiáng)的氧化劑，是僅次于氟而反應(yīng)性極強(qiáng)的氣體。氯在空氣中不燃燒，它是助燃性氣體。一般的可燃物大都能在氯氣中燃燒，就像在氧氣中燃燒一樣。干燥的氯在低溫下不甚活潑，但遇水時(shí)首先生成次氯酸和鹽酸，次氯酸可再分解為鹽酸和初生態(tài)氧，這是氯作為氧化劑的基本反應(yīng)。氫等一般的可燃性氣體或蒸氣都能與氯氣形成爆炸性混合物。此種混合氣體可因日光、加熱或遇火星而爆炸。氯也能與許多化學(xué)物品，如乙炔、松節(jié)油、乙醚、氨氣、燃料、潤(rùn)滑劑、烴類、大多數(shù)塑料、某些金屬粉末猛烈反應(yīng)，發(fā)生爆炸或生成爆炸性產(chǎn)物。與砷烷、磷烷、硫化氫反應(yīng)生成氯化氫。與金屬氧化物反應(yīng)生成氯化物或含氧氯化物。與金屬溴化物、碘化物反應(yīng)生成氯化物。與亞硫酸、亞硝酸反應(yīng)，分別生成硫酸鹽和硝酸鹽。
完全干燥的氯氣在常溫與鐵不作用，但是，含水分的氯氣與鐵作用生成鹽酸和次氯酸鹽，因而增強(qiáng)其腐蝕性。它能腐蝕以鐵為首的大部分金屬。把浸了氨水的布接觸氯氣時(shí)產(chǎn)生氯化銨白煙，此現(xiàn)象可用于氣體的檢漏。氯氣溶于水、堿溶液、二硫化碳、四氯化碳和乙醇等有機(jī)溶劑。氯非常容易溶解于鹽酸而形成三氯化氫，氯在水中的溶解如下：
|
溫度℃ |
0 |
40 |
80 |
|
吸收系數(shù) |
4.610 |
1.414 |
0.672 |
氯與一些物質(zhì)混合接觸時(shí)的危險(xiǎn)性如下表。
|
混合接觸
危險(xiǎn)物質(zhì)名稱 |
化學(xué)式 |
危險(xiǎn)
等級(jí) |
摘要 |
|
鋁
鎂
鋅
鎳
鍺
錳
鉀
鈉
乙醚
二硫化碳
苯
1-氮雜環(huán)丙烯(氮丙啶)
叔-丁醇
聯(lián)氨
鈣
氫化鉀
二乙基鋅
三氧化二磷
氮化鈣
二磷化三鎂
羥胺
氨
乙硼烷
氫
磷烷
乙炔
銅箔
錫
釩
鉍
三碘化氮
二碘磷化硼
二磷化三錳
黃銅箔
鋁鈦合金
氫化鈣 |
Al
Mg
Zn
Ni
Ge
Mrl
K
Na
(C2H5)2O
CS2
C6H6
C2H3N
(CH3)3COH
N2H4
Ca
KH
(C2H6)2Zn
P2O3
Ca3N2
Mg3P2
NH2OH
NH3
B2H6
H2
PH3
HC≡CH
Cu
Sn
V
Bi
NI3
BPI2
Mn3P2
CaH2 |
A
A
A
B
B
A
A
A
B
C
B
A
B
B
A
A
B
C
A
A
A
B
A
B
B
A
B
B
A
C
A |
有著火、爆炸的危險(xiǎn)性
在潮氣中，有著火的危險(xiǎn)性
在潮氣中，有著火的危險(xiǎn)性
在600℃有燃燒的危險(xiǎn)性
在干燥空氣中，有著火的危險(xiǎn)性
在干燥空氣中，有著火的危險(xiǎn)性
有著火的危險(xiǎn)性
在潮濕氣體中，有著火的危險(xiǎn)性
有爆炸的危險(xiǎn)性
有于鐵的催化作用，有爆炸的危險(xiǎn)性
混合氣體在光的作用下有爆炸的危險(xiǎn)性
有生成爆炸性物質(zhì)(N氯誘導(dǎo)體)的可能性
升溫有爆炸的危險(xiǎn)性
有著火的危險(xiǎn)性
有著火的危險(xiǎn)性
有著火的危險(xiǎn)性
有著火的危險(xiǎn)性
有著火的危險(xiǎn)性
有著火的危險(xiǎn)性
加溫有著火的危險(xiǎn)性
有著火的危險(xiǎn)性
加熱有爆炸性反應(yīng)的危險(xiǎn)性
有爆炸的危險(xiǎn)性
根據(jù)條件，有爆炸的可能性
有著火的危險(xiǎn)性
有進(jìn)行爆炸性反就的危險(xiǎn)性
在干燥氣體中有著火的危險(xiǎn)性
如加溫，有著火、發(fā)生熾熱的危險(xiǎn)性
根據(jù)條件有爆炸的可能性
在干燥氣體中有著火的危險(xiǎn)性
有爆炸的危險(xiǎn)性
有爆炸的危險(xiǎn)性
加溫有著火的危險(xiǎn)性
在干燥氣體中有著火的危險(xiǎn)性
加熱有著火的危險(xiǎn)性
|
5.毒性
最高容許濃度：1mg/m3
不同濃度氯氣對(duì)人體的危害作用如下表：
|
氯氣濃度 |
危害程度 | |
|
ppm |
mg/m3 | |
|
0.2～0.5 |
0.6～1.5 |
無任何不良作用 |
|
0.5 |
1.5 |
稍有氣味 |
|
1～3 |
3～9 |
有明顯氣味，刺激眼、鼻 |
|
6 |
18 |
刺激咽喉 |
|
30 |
90 |
咳嗽發(fā)作 |
|
40～60 |
120～180 |
不能呼吸，喪失意志，30～60分鐘死亡 |
|
100 |
300 |
瞬間就可引起呼吸困難、脈搏減少，發(fā)紺，造成致命性損害 |
|
900 |
2700 |
立即死亡 |
|
10000 |
30000 |
一般過濾性防毒面具失去保護(hù)作用 |
氯與人體內(nèi)的水分作用形成鹽酸和初生態(tài)氧，并有可能形成臭氧，因而它具有強(qiáng)烈的刺激性。吸入后能損傷呼吸道及支氣管粘膜，引起粘膜的燒灼、腫脹和充血。作用于肺泡導(dǎo)致肺水腫，還損傷中樞神經(jīng)系統(tǒng)引起各種癥狀。
急性吸入中毒癥狀有感覺胸部發(fā)緊、嗆咳、流淚、頭痛、惡心、嘔吐、胸骨后疼痛、聲音嘶啞、引起鼻咽喉氣管支氣管發(fā)炎、肺水腫、昏迷、休克等。
長(zhǎng)期接觸低濃度氯氣慢性中毒的癥狀有：眼粘膜刺激、流淚、結(jié)膜充血、咳嗽、咽燒灼感、慢性支氣管炎、肺氣腫、肺硬化、神經(jīng)衰弱、牙齒發(fā)黃無光澤、齒齦炎、口腔炎、食欲不振、慢性腸胃炎、皮膚燒灼感、發(fā)癢、痤瘡樣皮疹等。
吸人氯氣的患者應(yīng)迅速轉(zhuǎn)移到通風(fēng)良好空氣新鮮的無污染處，安置休息并保持溫暖舒適。如果呼吸微弱或停止，應(yīng)立即進(jìn)行輸氧或人工呼吸，并盡快求醫(yī)診治。根據(jù)情況可以使用支氣管擴(kuò)張及解充血?jiǎng)ｏ嬒录尤?～2匙甘油的人造礦泉水后進(jìn)一步喝有黃油的咖啡也有療效。皮膚或眼睛受傷者的處理，請(qǐng)見附錄部分。
6.安全防護(hù)
工作時(shí)要穿戴各種防護(hù)用具。
鋼瓶要存放在室外陰涼干燥之處，要與可燃物、有機(jī)物、易氧化物質(zhì)相隔離，特別要注意與乙炔、氨、氫、烴類、乙醚、松節(jié)油、潤(rùn)滑劑、金屬粉末等相隔離。使用中的鋼瓶應(yīng)放在室外露天或由不燃性材料結(jié)構(gòu)的強(qiáng)制通風(fēng)室中。不應(yīng)把空容器和裝有氣體的容器存放在一處。所有設(shè)備管道要嚴(yán)格密封，可用氨水檢漏。在很多情況下，因少量的漏氣而使閥門等部位受腐蝕遭破壞，然后造成大事故。所以應(yīng)盡可能避免長(zhǎng)時(shí)間的貯存。
大多數(shù)金屬在室溫和高溫，都被潮濕的氯氣所腐蝕。在干燥的氯氣中可用的金屬材料有銅、銅鋅合金、銅鎳合金、銅錫合金、銅硅合金、金、軟鋼、鐵硅合金(14.5%Si)、鉛、鉬、鎳、蒙乃爾、因科鎳合金、耐蝕鎳基合金和鉭。在潮濕的氯氣中可用金、鉛、耐蝕鎳基合金和鉭。可以用聚四氟乙烯、聚三氟氯化乙烯聚合體、氟化橡膠、化學(xué)玻璃、石墨等。
所有使用氯氣的設(shè)備、管道、閥門等應(yīng)在使用之前烘烤抽真空除去水分。
滅火可用霧狀水。漏氣要用排風(fēng)機(jī)排送至水洗塔或與水洗塔相連的通風(fēng)櫥內(nèi)。廢氣的吸收劑可用水、酸式亞硫酸鈉及酸式碳酸鈉溶液，中和劑可用消石灰及其水溶液、碳酸鈉、苛性堿等堿性溶液。當(dāng)鋼瓶漏氣嚴(yán)重?zé)o法搶修時(shí)，可以把鋼瓶浸入過量的石灰乳水中，以防止人畜中毒。
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