氯

克里斯•史密斯

你好。它有三种同位素，能保持游泳池清洁，破坏臭氧层，用于化学合成反应的量比你摇一摇苯环的量还多。蒂姆·哈里森能给出答案。

蒂姆•哈里森

你可能会把氯描述成双重人格元素;它是合成化学家的朋友，已经在许多“很好的”应用中找到了用途，例如消毒饮用水和保持游泳池的清洁。它也有不愉快的一面，作为第一种化学战剂，并在地球臭氧层损耗方面承担了一些责任。

单质氯在室温下是一种淡黄绿色气体。19世纪，汉弗莱·戴维爵士(Sir Humphrey Davy)给这种元素命名时，正是用了希腊语khlehros这个词，意思是“黄绿色”。

1774年，瑞士-德国化学家卡尔·威廉·舍勒(Carl Wilhelm Scheele)通过盐酸和氧化锰(IV)反应，首次分离出这种元素。但他没有意识到他的成就，错误地认为它也包含氧气．1810年，戴维终于得出结论，舍勒制造了单质氯。

氯在元素周期表的第17组，也称为卤素，在自然界中不作为元素存在，只作为化合物存在。其中最常见的是盐或氯化钠钾化合物钾盐(或氯化钾)和光卤石(六水合氯化镁钾)。据估计，世界上大约有2000种有机氯化合物。

氯有两种稳定的同位素氯-35和氯-37，其中氯-35大约占自然存在的氯原子的四分之三。氯-36也是天然的，是一种半衰期约为3万年的放射性同位素。

氯在合成有机化学中起着重要作用，参与了三种最常见的反应机制。第一种是光化学取代反应，氯和一个烷烃反应，取代其中一个氢原子附着在碳形成氯烷。这种自由基反应是通过使用阳光或紫外线将双原子氯分裂为两个自由基而开始的。

氯也可以通过亲电加成机制与烯烃发生反应。这一次，两个氯原子通过富电子碳碳双键加入到一个分子中。这个反应必须在黑暗中进行，以避免与竞争的自由基取代发生并发症。

第三种常见机制是亲电取代，即氯与苯环反应，取代氢原子形成氯苯和氯化氢。这个反应通常被称为Friedal-Crafts反应。

氯也有许多工业用途。包括制造散装材料如漂白纸制品，塑料如聚氯乙烯和溶剂四氯甲烷，氯仿和二氯甲烷。它还被用于制造染料、纺织品、药品、防腐剂、杀虫剂和油漆。

然而，它最广为人知的用途可能是制造漂白剂，如“Domestos”，以及处理饮用水和游泳池的水，使其可以安全使用，当然，它也是一种化学战剂。

用氯处理水始于1850年伦敦霍乱爆发后，当时医生和先驱卫生学家约翰·斯诺(John Snow)确定苏荷区的一口井是霍乱爆发的源头。今天大多数污水处理厂仍在使用氯。

斯诺还使用了氯仿的化合物，分子式为CHCl_3.-作为一种麻醉剂，帮助维多利亚女王的两个孩子分娩。

使用氯气作为化学武器是由德国化学家弗里茨·哈伯(Fritz Haber)首创的，他以氨的研究而闻名。第一次世界大战期间，它在伊普尔战役中首次用于对付盟军士兵。虽然氯气很快被更致命的光气和芥子气所取代，但直到2007年第二次海湾战争期间，氯气才被用作武器。

氯也曾被用于制造一系列称为氯氟烃(cfc)的气溶胶溶剂和制冷剂。然而，一旦发现这些化合物在大气中吸收紫外线并引起均裂键裂变，产生氯自由基，然后与臭氧反应，它们的使用就停止了。

这导致了所谓的臭氧层中臭氧浓度的降低，因此减少了对地球表面的保护，使我们更容易患皮肤癌。所以，这就是氯——一种应用极其广泛的Jeckll和Hyde元素。

克里斯•史密斯

所以涂上防晒霜吧。蒂姆·哈里森讲述了17号元素的故事，那就是氯。蒂姆在布里斯托尔大学的化学实验室工作。下周，它会给自己拍x光。

布莱恩·克莱格

这种灰色金属元素在衰变时释放出β粒子。它们本身就能造成放射性损伤，但钷可能是最危险的，因为这些β粒子撞击重原子核时会产生x射线，使样本钷将其周围浸泡在恒定的低剂量x射线束中。它最初是用来取代镭在发光表盘。氯钷和荧光粉混合在一起，当辐射击中荧光粉时会发出黄绿色或蓝色的光。然而，随着该元素放射性特性的危险变得明显，它也从国内夜光市场上退出，现在只在专业应用中使用。

克里斯•史密斯

你们可以在下周布莱恩·克莱格讲钷的时候听到它的一些应用元素中的化学．与此同时，可以从元素中的化学播客。我是克里斯·史密斯，非常感谢您的收听，再见。