氯气

在常温下，氯氣是一种黃綠色、刺激性氣味、有毒的气体。压力为1.01×10⁵Pa时，氯單質的沸點為−34.4℃，熔点为−101.5℃。氯氣可溶於水和碱性溶液，易溶於二硫化碳和四氯化碳等有機溶劑，难溶于饱和氯化钠溶液，飽和時1體積水溶解2體積氯氣。

氯氣溶於水，生成氫氯酸跟次氯酸，化學式如下：

Cl₂+ H₂O -> HCl + HClO

此為可逆反應。

氯气的化学性质很活泼，它是一种活泼的非金属單質。

氯原子的最外电子层有7个电子，在化学反应中容易结合一个电子，使最外电子层达到8个电子的稳定状态，因此氯气具有强氧化性。氯氣的強氧化性表現為以下幾個方面：

铁和氯气的反应

氯氣可與钠等活泼金属直接化合。也能跟铜等不活泼金属起反应。

${\displaystyle {\rm {2\ Na+Cl_{2}\rightarrow 2\ NaCl}}}$（生成白烟）

${\displaystyle {\rm {Cu+Cl_{2}{\stackrel {\Delta }{\longrightarrow }}CuCl_{2}}}}$（生成棕黄色的烟）

当氯气和铁系元素反应时，只有铁能被氧化至+3价，其余为+2价：

${\displaystyle {\rm {2\ Fe+3\ Cl_{2}{\stackrel {\Delta }{\longrightarrow }}2\ FeCl_{3}}}}$（生成棕褐色的烟）

${\displaystyle {\rm {Co+Cl_{2}{\stackrel {\Delta }{\longrightarrow }}CoCl_{2}}}}$

${\displaystyle {\rm {Ni+Cl_{2}{\stackrel {\Delta }{\longrightarrow }}NiCl_{2}}}}$

氢气可在氯气中点燃并产生氯化氢。反应的化学方程式：

${\displaystyle {\rm {Cl_{2}+H_{2}\rightarrow 2\ HCl}}}$

值得一提的是反应条件对上述反应的现象有很大影响：

1. 如果氢气与氯气事先充分混合，在光照条件下发生爆炸；
2. 如果氢气在氯气中安静地燃烧，现象为蒼白色火焰，同時伴有白霧（氯化氢溶解于空气中的水形成的盐酸小液滴）生成。

氯可以和烷烃发生取代反应，如氯和甲烷在光照下反应，生成氯甲烷，随着反应的进行，还会生成二氯甲烷、三氯甲烷，直至四氯化碳。[1]

湿润的氯气可用于纸浆和棉布的漂白，不同於SO₂的漂白性，氯氣的漂白性為不可還原且較為強烈，因此不宜以此作為絲綢的漂白劑。

之所以强调湿润的是因为

${\displaystyle {\rm {Cl_{2}+H_{2}O\rightleftharpoons HCl+HClO}}}$

${\displaystyle {\rm {HClO\rightleftharpoons HCl+[O]}}}$（生成的${\displaystyle {\rm {[O]}}}$是游离氧，正是这个游离氧，氧化了有机染料使之褪色）次氯酸的分解反应在光照或受热时速度加快。

因此干燥的氯气并不具有这个性质。

氯气具有强烈的刺激性、窒息气味，可以刺激人体呼吸道黏膜，輕則引起胸部灼熱、疼痛和咳嗽，严重者可导致死亡。[2]