塩素 (Cl)
| 原子番号 | 17 |
|---|---|
| 原子量 | 35.45 u |
| 分類 | 二原子分子の非金属 |
| 電子配置 | [Ne] 3s² 3p⁵ |
| 外観 | 淡黄緑色の気体 |
| 密度(STP) | 3.214 g/L |
| 融点 | 171.6 K |
| 沸点 | 239.11 K |
| 電気陰性度 | 3.16 (ポーリング) |
| イオン化エネルギー | 1251.2 kJ/mol |
| 原子半径 | 100 pm |
| 結晶構造 | 底心斜方晶 |
| 発見者 | カール・ヴィルヘルム・シェーレ (1774) |
概要
塩素(Cl)は黄緑色で密度が高く、刺激性の窒息させるような臭いを持つ有毒な二原子分子の気体です。反応性が高く、自然界で単体として見つかることはありませんが、化合物、特に塩(NaCl)として広く存在します。塩素(Cl)の主な特徴は以下のとおりです。
用途:水の浄化と消毒(プール、飲料水)、PVC(ポリ塩化ビニル)樹脂の製造、漂白剤、溶剤、農薬、多くの医薬品に使われます。製紙業や繊維産業でも使われます。
製造/抽出:工業的には、かん水(塩化ナトリウム水溶液)を電気分解するクロルアルカリ法で製造され、塩素、水素、水酸化ナトリウムが同時に生成されます。溶融塩の電気分解でも製造されます。
歴史:1774年にカール・ヴィルヘルム・シェーレが発見しましたが、彼はそれを元素とは認識していませんでした。1810年にハンフリー・デービーが元素として特定し、ギリシャ語の「chloros」(黄緑色)から命名しました。第一次世界大戦では化学兵器として使われました。
健康への影響と安全性:毒性の高い気体で、低濃度でも呼吸器や目を刺激します。液体塩素は重度の化学熱傷を引き起こします。塩素ガスは化学戦で使用されました。塩化物イオン(Cl⁻)は人体の生理機能(胃酸、電解質バランス)に不可欠です。塩素消毒した水に含まれる消毒副生成物には、軽度の健康上の懸念があります。
価格/市場:価格は中程度で、世界中で大量に生産されています。市場はPVC生産と水処理に連動しています。毒性があるため、輸送と保管には特別な取り扱いが必要です。
性質:強い酸化剤で、特徴的な黄緑色を呈し、電気陰性度が高く、ほとんどの元素と反応し、空気より重く、漂白作用を持ち、化合物中で複数の酸化数をとります。