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氯公子是一种元素,位于元素周期表第三周期第七主族,元素符号为Cl,在地壳中含量不多,主要以氯化钠等盐类的形式存在于海洋中。氯公子是同族元素中最早被分离出来的单质,当氯公子初遇舍勒的时候,氟还在萤石中等待被唤醒,溴还在黑角藻中等待他的知己巴拉尔,而碘更是在苦苦守候她的命中注定库特瓦。

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图一   “氯” 的性质

翻开氯公子的户口本,你会发现他有一个曾用名“氧化盐酸”。这就要追溯到1774年了,当时由于冶金工业的需要,舍勒用浓盐酸与软锰矿反应,制得了黄绿色气体——氯气。但那时舍勒并没有认识到自己发现了一种新元素, 而且因为拉瓦锡的影响,他认为这种黄绿色气体是一种化合物,并称其为“氧化盐酸”[1]。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,意为绿色,我国早年的译文将其译作绿气,后改为氯气[2],化学式为Cl2。

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图2 氯气的发现者与确认者:舍勒(左)和戴维(右)  

由于自身原因,氯公子遭到了一些非议,一切都得归因于氯公子的毒性,氯公子会造成人的呼吸道严重受损,对眼睛黏膜和皮肤有高度刺激性,也会损伤人的内脏器官,甚至会危及生命。氯公子从起初的遭人非议到后来的被人唾弃,还要从1915年说起,那时氯公子年轻气盛,一心想要闯荡江湖、行侠仗义,偏偏遇到了这个使他坠入深渊的戴夹鼻眼镜的小胡子秃头化学家——弗里茨•哈伯,这个别有用心者借与氯公子结盟共同造福人类的假意,将氯公子制成化学武器在伊普尔投放,造成5000名法军死伤遍地。更有甚者,淞沪会战期间,日军对中国军队使用了含氯的有害毒气——芥子气(二氯二乙硫醚),造成无数中国军民伤亡[3]。自此人人唾弃氯公子是魔头,对其避而远之。

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图三.天使与魔鬼的化身弗里茨•哈伯(图源自网络)

氯公子因为名声扫地,郁郁寡欢,与哈伯恩断义绝后,开启了正名之路,路途中发生了很多事情。

氯公子先是遇到了让他一见钟情的水姑娘,他俩可谓是天造地设的一对,在一起会发生奇妙的化学反应,生成一种氧化性很强但酸性较弱的酸——次氯酸,该物质能够把自来水中的细菌和病毒杀死,使得人们喝到相对健康的水。或许爱而不得才是常态,氯公子因为自己名声受损,不想牵连自己的挚爱,只好把自己对水姑娘的爱意深藏心底,继续自己的正名之路。

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图四.氯气对自来水的杀菌消毒原理(图源自网络)

一日,氯公子饥饿难耐,去一户人家讨要干粮,遇到了白衣少年熟石灰,二人一见如故,相谈甚欢,二人联手开了一家店铺,售卖漂白粉,他俩制得的漂白粉用途十分广泛,漂白粉主要用于游泳池、工业循环水、饮用水、卫生防疫、纸浆纱布等的消毒[4]。漂白粉经过提纯,成为漂精。漂精遇水同样会生成次氯酸,所以也用来漂白纺织品。用漂白粉或漂精配成的溶液,是对餐具进行消毒的廉价消毒剂。二人生意越做越大,但氯先生觉得自己的声誉还没有完全挽回,留下一纸书信继续走江湖去了。

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图五.漂白粉(图源自网络)

氯公子走着走着,不慎掉入了沼气池,遇到了对他有知遇之恩的甲烷(CH4),甲烷很赏识氯公子,十分愿意帮他正名,他俩互相合作制得了氯仿(学名三氯甲烷(CHC13))和四氯化碳(CCl4)。氯仿常用作麻醉剂,四氧化碳常用作灭火剂、萃取剂,脱脂剂等。它们都是常用的有机溶剂,能溶解好些有机物。如果白衬衫沾上了臭沥青,用四氯化碳就可以洗掉。千里马常有,而伯乐不常有,人生在世,最难得的就是能够遇到懂你的人,氯公子算是比较幸运的,早期有至交氢气,现有知音甲烷。

说到这里,就不得不提起氯公子早期与其至交氢气联手制得的氯化氢了,氯化氢容易溶于水,它的水溶液是一种强酸一盐酸。在以石油为原料的“三大合成”(合成塑料、合成橡胶、合成纤维)工业里,不管是氯公子还是他与氢气制得的氯化氢都在大显身手。聚氯乙烯塑料已经成为用途最广、用量最大的一种塑料,从化工管道到电线外皮, 从农用大棚到雨衣、手袋,都可以用它来做。氯丁橡胶耐腐蚀的性能远远超过天然橡胶,可以大量用来制造包胶电缆,化工传送带,耐腐胶管等。氯纶纤维不仅能纺纱织布,还能制成毛线。

氯公子在为自己正名的路上,为人们做了许多贡献,人们都看在眼里记在心里,逐渐撇下了对氯公子的成见,开始歌颂氯公子的功绩,氯公子也渐渐在江湖中声名鹊起。