塩素の特性は何ですか？
塩素は、周期表の原子番号17および化学記号Clを持つ元素です。 これは緑がかった黄色のガスで、通常の大気圧での沸点が-29°F（-34°C）で、凝固点が-151°F（-101.5°C）です。 天然に存在する塩素は、ほぼ完全に2つの安定同位体である塩素35と塩素37で構成されており、原子量は35.4527です。 塩素のその他の重要な物理的特性の中には、塩素が空気よりも重いという事実と、環境に放出されると低地に集まる傾向があるという事実があります。 塩素は周期表の第17族のメンバーであり、グループ17にはフッ素、臭素、ヨウ素、アスタチンが含まれ、これらは総称してハロゲンと呼ばれています。
ハロゲン基内では、原子量の増加順に、この元素はフッ素と臭素の間にあります。 塩素の化学的性質は、他のハロゲン元素の化学的性質に似ています。 最も外側のシェルに7つの電子があり、非常に電気陰性です。 したがって、他の原子から電子を引き付ける傾向が強く、強力な酸化剤になります。 電気陰性度は、ハロゲン基内の原子量が増加すると低下します。 したがって、塩素はフッ素よりも電気陰性度は低くなりますが、臭素よりも電気陰性度が低くなります。つまり、2NaBr + Cl 2- > 2NaCl + Br 2という化合物から臭素を置き換えます。
元素状塩素は、単一の共有結合で結合された2つの塩素原子からなる分子として存在します。 ほとんどの塩素化合物は、酸化状態が-1で、別の原子から電子を受け取る元素を特徴としています。 ただし、より電気的に負の元素である酸素およびフッ素と組み合わせると、正の酸化状態になり、酸化物の場合は+ 1、+ 3、+ 4、+ 5、または+7になります。 酸素と塩素は直接結合しませんが、酸化塩素、および次亜塩素酸塩（OCl-）、亜塩素酸塩（ClO 2- ）、塩素酸塩（ClO 3- ）および過塩素酸塩（ClO 4- ）陰イオンを含む化合物は間接的な方法で製造できます。 塩素は金属と容易にイオン結合を形成し、金属から電子を受け取り、酸化状態が-1の塩化物イオン（Cl-）、例えば塩化ナトリウム（NaCl）または食塩をもたらします。
水素ガスは塩素と容易に結合して塩化水素（HCl）を形成します。 反応は日光の存在下で爆発的です。 それは水にかなり溶け、溶解して塩酸、次亜塩素酸および溶存塩素の混合物を生成します。 アンモニアは塩素と結合して、相対的な割合に応じて、毒性化合物であるモノクロラミンとジクロラミン、または衝撃に敏感な爆発性三塩化窒素を形成します。 このため、塩素を含む家庭用クリーニング製品は、アンモニアを含むものと混合しないでください。 塩素は多くの有機化合物と容易に反応し、有機塩化物はポリ塩化ビニル（PVC）などのプラスチックの製造や不燃性溶媒として重要です。
それは、地球の地殻内の一般的な要素であり、岩塩（NaCl）などの多くの鉱物で発生しますが、塩素の反応特性は、結合していない状態では自然に見られないようなものです。 塩素は、主に塩化ナトリウム水溶液の電気分解によって工業的に生産されます。 これはまた、溶液中の次亜塩素酸ナトリウム（NaOCl）を生成します。これは家庭用漂白剤として知られています。 この元素は、溶融塩化ナトリウムの電気分解によるナトリウム金属の製造の副産物でもあります。 実験室では、次亜塩素酸カルシウムと酸との反応など、さまざまな方法で製造できます。
塩素イオンの形では、塩素は人間の生活に不可欠です。 ただし、元素状塩素は有毒で腐食性です。 不快な窒息臭があり、吸入すると気道を刺激します。 高濃度では、致命的な肺損傷を引き起こし、ガスは第一次世界大戦中にドイツ軍によって化学兵器として使用されました。塩素の酸化特性は、塩素を有用な消毒剤および漂白剤にします。 少量の塩素を放出する化合物は、飲料水やプールの殺菌に使用され、さまざまな洗浄製品に含まれています。