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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，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
毒性級別： 3
易燃性級別：0
易爆性級別：0
火災(zāi)危險： 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)混合接觸時的危險性如下表。
|
混合接觸
危險物質(zhì)名稱 |
化學(xué)式 |
危險
等級 |
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、爆炸的危險性
在潮氣中，有著火的危險性
在潮氣中，有著火的危險性
在600℃有燃燒的危險性
在干燥空氣中，有著火的危險性
在干燥空氣中，有著火的危險性
有著火的危險性
在潮濕氣體中，有著火的危險性
有爆炸的危險性
有于鐵的催化作用，有爆炸的危險性
混合氣體在光的作用下有爆炸的危險性
有生成爆炸性物質(zhì)(N氯誘導(dǎo)體)的可能性
升溫有爆炸的危險性
有著火的危險性
有著火的危險性
有著火的危險性
有著火的危險性
有著火的危險性
有著火的危險性
加溫有著火的危險性
有著火的危險性
加熱有爆炸性反應(yīng)的危險性
有爆炸的危險性
根據(jù)條件，有爆炸的可能性
有著火的危險性
有進(jìn)行爆炸性反就的危險性
在干燥氣體中有著火的危險性
如加溫，有著火、發(fā)生熾熱的危險性
根據(jù)條件有爆炸的可能性
在干燥氣體中有著火的危險性
有爆炸的危險性
有爆炸的危險性
加溫有著火的危險性
在干燥氣體中有著火的危險性
加熱有著火的危險性
|
5.毒性
最高容許濃度：1mg/m3
不同濃度氯氣對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)張及解充血劑。飲下加入1～2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，請見附錄部分。
6.安全防護(hù)
工作時要穿戴各種防護(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)盡可能避免長時間的貯存。
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，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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