氯气的物理性质:在通常情况下,氯气呈黄绿色,具有刺激性气味,且有毒。其密度大于空气,熔点和沸点较低,能够溶解于水,也能轻易溶于有机溶剂。在压力为101kPa、温度为-34.6℃时,氯气会液化。当温度进一步降至-101℃时,液氯会转变为固态。在常温下,1体积水可以溶解约2体积的氯气。
氯气的化学性质包括:
1. 与氢气反应:纯净的氢气可以在氯气中燃烧,产生苍白色的火焰。当氢气和氯气混合后,受到强光照射或点燃时,会发生爆炸。
2. 与非金属反应:硅、磷、硫等单质可以在氯气中燃烧。例如,磷在氯气中燃烧会形成白色烟雾。
3. 与金属反应:氯气具有强氧化性,几乎能够氧化所有金属。
4. 与水反应:氯气溶于水形成黄绿色的氯水,部分氯气会与水发生歧化反应。
5. 与碱反应:氯气可以与碱发生反应,生成相应的氯化物和次氯酸盐。
6. 与盐反应:氯气能够氧化阴离子和阳离子。
7. 与烃反应:氯气可以与烃类发生取代或加成反应。
总体而言,氯气具有强氧化性和一定的酸性,可以氧化金属,将金属氧化至最高价态,并与碱类物质及具有碱性的物质反应。氯气不仅是工业生产漂白粉的原料,也是有机合成中不可或缺的原料之一。