咨询热线

176-6756-7757

当前位置:首页  >  技术文章  >  浅谈-氯气的“功”与“名”

浅谈-氯气的“功”与“名”

发布时间:2023-01-13      点击次数:98



图片

每次听到氯气这个词,下意识的就只想到他是有毒气体,毕竟在一战中,氯气是用于毒气战的,可今天阅读资料时发现,氯气原来应用这么广泛,接下来就带大家了解一下吧。

氯气(chlorine)是氯元素形成的一种单质,化学式Cl2。常温常压下为黄绿色,有强烈刺激性气味的剧毒气体,具有窒息性,密度比空气大。熔点-101.00℃,沸点-34℃。可溶于水和碱溶液,易溶于有机溶剂(如四氯化碳),难溶于饱和食盐水 。易压缩,可液化为黄绿色的油状液氯。



图片

研究简史







 氯气的发现




舍勒发现氯气是在1774年,当时他正在研究软锰矿(二氧化锰),当他使软锰矿与浓盐酸混合并加热时,产生了一种黄绿色的气体,他发现这是一种新的气体,并具有刺激性。

从1774年舍勒发现氯气以后,到1810年,许多科学家先后对这种气体的性质进行了研究。这期间,氯气一直被当作一种化合物。直到1810年,戴维经过大量实验研究,才确认这种气体是由一种化学元素组成的物质。他将这种元素命名为chlorine,这个名称来自希腊文,有“绿色的"意思。中国早年的译文将其译作“绿气",后改为氯气。 


图片

理化性质





物理性质

图片

氯气物理性质:氯气化学式为Cl2。常温常压下为黄绿色气体,密度比空气大,可溶于水,易压缩经压缩可液化为金黄色液态氯,用作强氧化剂与氯化剂,氯气可溶于水,易溶于有机溶剂,难溶于饱和盐水。



图片



化学性质

图片





图片





漂白性






助燃性






与金属反应


例如:与钠的反应:2Na+Cl2=2NaCl





与非金属单质反应






与有机化合物反应






与无机化合物反应


图片


图片

营养功能







 光合作用




氯气参与光合作用。在光合作用中,氯作为锰的辅助因子参与水的光解反应。水光解反应是光合作用最初的光化学反应,氯的作用位点在光系统II。研究工作表明,在缺氯条件下,植物细胞的增殖速度降低,叶面积减少,生长量明显下降(大约60%),但氯并不影响植物体中光合速率。氯不仅为希尔反应放O2所必需,它还能促进光合磷酸化作用。

图片





 气孔运动




氯对气孔的开张和关闭有调节作用。当某些植物叶片气孔开张时,K+流入是由有机酸阴离子(主要是苹果酸根)作为陪伴离子,这些离子在代谢过程中是靠消耗淀粉产生的;但是对某些淀粉含量不多的作物(如洋葱),当K+流入保卫细胞时,由于缺少苹果酸根则需由Cl-作为陪伴离子。

缺氯时,洋葱的气孔就不能自如地开关,而导致水分过多地损失。由于氯在维持细胞膨压、调节气孔运动方面的明显作用,从而能增强植物的抗旱能力。





 激活酶 




氯气参与激活H+-泵ATP酶

以往人们了解较多的是原生质上的H+-ATP酶,它受K+的激活。而在液泡膜上也存在有H+-ATP酶。与原生质上的H+-ATP酶不同,这种酶不受一价阳离子的影响,而专靠氯化物激活。该酶可以把原生质中的H+转运到液泡内,使液泡膜内外产生pH梯度(胞液,pH>7;液泡,pH<<6)。
缺氯时,植物根的伸长严重受阻,这可能和氯的上述功能有关。因为缺氯时,影响活性溶质渗入液泡内,从而使根的伸长受到抑制(Hagerh和Helrnle,1981)。






 抑制病害




施用含氯肥料对抑制病害的发生有明显作用。

据报道,2013以前年至少有10种作物的15个品种,其叶、根病害可通过增施含氯肥料而明显减轻。例如冬小麦的全蚀病、条锈病,春小麦的叶锈病、枯斑病,大麦的根腐病,玉米的茎枯病,马铃薯的空心病、褐心病等。

根据研究者的推论,氯能抑制土壤中铵态氮的硝化作用。当施入铵态氮肥时,氯使大多数铵态氮不能被转化,而迫使作物吸收更多的铵态氮;在作物吸收铵态氮肥的同时,根系释放出H+离子,使根际酸度增加。

许多土壤微生物由于适宜在酸度较大的环境中大量繁衍,从而抑制了病菌的滋生,如小麦因施用含氯肥料而减轻了全蚀病病害的发生。还有一些研究者从Cl-和NO3-存在吸收上的竞争性来解释。施含氯肥料可降低作物体内NO3-的浓度,一般认为NO3-含量低的作物很少发生严重的根腐病。






 其他作用




在许多阴离子中,Cl-是生物化学性质稳定的离子,它能与阳离子保持电荷平衡,维持细胞内的渗透压。植物体内氯的流动性很强,输送速度较快,能迅速进入细胞内,提高细胞的渗透压和膨压。渗透压的提高可增强细胞吸水,并提高植物细胞和组织束缚水分的能力。这就有利于促进植物从外界吸收更多的水分。

氯对酶活性也有影响。氯化物能激活利用谷氨酰胺为底物的天冬酰胺合成酶,促进天冬酰胺和谷氨酸的合成。氯在氮素代谢过程中有重要作用。

适量的氯有利于碳水化合物的合成和转化。

图片

应用领域





图片

化学工业


图片






化学工业用于生产次氯酸钠、漂白粉等无机化工产品,以及有机氯化物。


制备环氧丙烷



在氯醇法生产环氧丙烷的过程中,有一步反应是丙烯与次氯酸反应生成氯醇,因此可将氯水用于氯醇化反应中,同时氯水可部分代替生产所用工艺水。

制备氯化铁



此方法利用工业盐酸或酸洗废液与废铁屑反应,生成氯化亚铁溶液,氯化亚铁溶液与废铁屑组成的循环吸收液与氯气发生氧化还原反应,氯气将Fe2+氧化为Fe3+Fe3+被吸收液中的铁屑还原为Fe2+Fe2+继续与氯气反应,形成循环吸收。


制备盐酸



工业上制取盐酸时,首先在反应器中将氢气点燃,然后通入氯气进行反应,制得氯化氢。



制聚氯乙烯



重单体制法可分为两种路线,一种是以乙烯为原料的石油路线,即氧氯化法。由石油裂解分离出乙烯,然后用氧气和HCl(裂解副产物)作用生成的Cl2与乙烯发生氯化反应,生成二氯乙烷,再裂解出氯化氢得氯乙烯。


制漂白物



氯气制成的漂白物很多,一般生活中涉及两种,NaClO和Ca(ClO)2。一般来说,消毒液是NaClO,一般用氯气通入氢氧化钠中制得。但其价格较高,工业漂白不用,常见于84消毒液。


消毒粉则是Ca(ClO)2,因为其不够稳定一般为固体,是氯气通入石灰乳中制得,价格低廉,用于工业漂白。


冶金工业





主要用于生产金属钛、镁等

电子工业





在电子工业中,高纯氯气主要用于电子工业干刻、光导纤维、晶体生长和热氧化。
































































医药工业





氯气常用于制药,常参与含氯有机化合物的合成。如:马来酸氨氯地平片。


农药工业



用作生产高效杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长刺激剂的原料。




其他方面





用于啤酒厂的污水处理


国公布了用氯气对啤酒厂污水进行处理的方法。氯气价格低廉,用量少,消毒可靠,工艺成熟,是自来水公司普遍使用的消毒剂,氯气还可以除臭、除微生物,对生物耗氧量和化学耗氧量去除率也很高,可确保回收水质的稳定,因而比较适合啤酒厂污水的处理。




自来水消毒


自来水常用氯气消毒,1 L水里约通入0.002 g氯气,消毒原理是其与水反应生成了次氯酸,它的强氧化性能杀死水里的病菌。而之所以不直接用次氯酸为自来水杀菌消毒,是因为次氯酸易分解难保存、成本高、毒性较大,则用氯气消毒可使水中次氯酸的溶解、分解、合成达到平衡,浓度适宜。





去除乙炔中的硫、磷杂质


乙炔气是PVC生产的主要原料。工业乙炔气中,硫、磷是以H2S和H3P气体形式存在的,这2种气体超标,会使生产PVC所用的催化剂中毒。利用氯水中的CIO-的强氧化性,对乙炔气进行喷淋洗涤,可除去H2S和H3P。


安全措施




中毒处理



吸入气体者立即脱离现场至空气新鲜处,保持安静及保暖。眼或皮肤接触液氯时立即用清水冲洗。

吸入后有症状者至少观察12小时,对症处理。吸入量较多者应卧床休息,吸氧,给舒喘灵气雾剂、喘乐宁(Ventolin)或5%碳酸氢钠加地塞米松等雾化吸入。

急性中毒时需合理氧疗;早期、适量、短程应用肾上腺糖皮质激素;维持呼吸道通畅;防治肺水肿及继发感染。


危害防治



1.不能选用存在缺陷的设备和部件,各设备和部件要定期检测和检验;

2.加强工艺管理,严格控制工艺指标,发现问题必须及时检查和处理;

3.加强事故氯处理装置的管理和检修,相关装置采用多路电源供电,定期清洗事故氯处理装置,机泵定期试车;

4.为了及时发现氯气泄漏,在生产、储存、输送和使用的岗位都要安装氯气报警器,一旦氯气泄漏,可及早发现,防止事故扩大,并在液化岗位安装电视监控和碱液喷淋装置;

5.加强对职工的安全教育和培训。


图片

仪器推荐



图片
图片
图片


JC-ADT


固定式氯气探测器




图片

 产品简介



INTRODUCTION


JC-ADT是一款隔爆型、24小时在线监测的有毒气体检测仪,仪器采用进口传感器,可实现数据实时传输,响应速度快,测量精度高,稳定性好,多种信号输出,可兼容现场DCS、PLC等控制系统,也可以作为单机控制使用,一体化声光报警器。仪器外壳采用防爆合金金属外壳,同时有多重电路保护功能可防止人为因素导致的仪器损坏,本仪器广泛应用于石油化工、电力消防、管井隧道,污水处理等各种工业环境以及特殊环境。




图片
图片
图片


MP100


氯气检测仪




 产品简介



INTRODUCTION


MP100单一气体检测仪可对包括氧气在内的超过21种有毒有害气体进行准确测量。双按键操作简单方便;可视性显示,轻松感知仪器信息;坚固和可靠的外壳设计,保证在恶劣条件下都可以轻松应对;使用者可以通过红色LEDs快速得知报警信息。功能测试和标定操作可以通过手动轻松完成,亦可通过MP300T1自动校准与管理平台进行管理。因此MP100可以被广泛的应用在石油石化,冶金,化工等行业,用于进行人员保护以及气体检测。


图片

走进聚创宏业:


青岛聚创宏业环保科技有限公司是一家专注于气体检测仪器的研发、生产、销售、租赁和维修于一体的高新技术企业。公司主要针对各类工业制造型企业提供一对一式产品咨询、调试、维护以及后期开发定制服务。


青岛聚创宏业环保科技有限公司秉承“科学技术是第一生产力"的发展理念,2017年与青岛大学达成战略合作,成立“产学研合作基地"、“大学生培养基地";在加强校企合作的同时,公司不断提升自主创新能力,强化自主研发力量,截止到2022年,公司已取得软件著作权证书10项、产品证书30项。








联系我们

青岛聚创宏业环保科技有限公司 公司地址:山东省青岛市李沧区四流北路23号   技术支持:化工仪器网
  • 联系人:任经理
  • QQ:2853707072
  • 座机:0532-88888658
  • 邮箱:2885323725@qq.com

扫一扫 更多精彩

微信二维码

网站二维码