塩素について

＜塩素の知識＞

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2007/11/21 日記<塩素>

塩素

硫黄 - 塩素 - アルゴン
フッ素\|F Cl 臭素\|Br
	周期表

一般特性

元素の一覧 (名前順)|名称, 元素の一覧 (記号順)|記号, 元素の一覧 (番号順)|番号

塩素, Cl, 17

元素の分類

ハロゲン

族 (元素)|族, 周期 (元素)|周期, 元素のブロック|ブロック

第17族元素|17 (VIIB), 第3周期元素|3 , pブロック元素|p

密度, モース硬度|硬度

3.214 kg/m³ (273Kで), 不明

単体の色

黄緑色

原子特性

質量

58.069 x 10^-24 g

原子量

35.453 原子質量単位|amu

原子半径 (計測値)

100 (79) ピコメートル|pm

共有結合半径

99 ピコメートル|pm

ファンデルワールス半径|VDW半径

175 ピコメートル|pm

電子配置

[ネオン|Ne]3s軌道|s² 3p軌道|p⁵

電子殻

-1, 1, 3, 5, 7

酸化数（酸化物）

±1,3,5,7（酸|強酸性酸化物）

結晶構造

斜方晶

物理特性

相

気体（非磁性）

融点

1 E2 K|171.6 ケルビン|K (-101.5摂氏|℃)

沸点

239.11 ケルビン|K (-34.04摂氏|℃)

モル体積

17.39 浮動小数点表記|×10^-3 m³/mol

気化熱

10.2 kJ/mol

融解熱

3.203 kJ/mol

蒸気圧

1300 パスカル|Pa

音速|音の伝わる速さ

不明

その他

クラーク数

0.19 パーセント|%

電気陰性度

3.16（ライナス・ポーリング|ポーリング）

比熱容量

480 J/(kg*K)

導電率

不明

熱伝導率

0.0089 W/(m*K)

第1イオン化エネルギー

1251.2 kJ/mol

第2イオン化エネルギー

2298 kJ/mol

第3イオン化エネルギー

3822 kJ/mol

第4イオン化エネルギー

5158.6 kJ/mol

第5イオン化エネルギー

6542 kJ/mol

第6イオン化エネルギー

9362 kJ/mol

第7イオン化エネルギー

11018 kJ/mol

第8イオン化エネルギー

33604 kJ/mol

第9イオン化エネルギー

38600 kJ/mol

第10イオン化エネルギー

43961 kJ/mol

（比較的）安定同位体

同位体	天然存在比\|NA	半減期	崩壊モード\|DM	崩壊エネルギー\|DE メガ\|M電子ボルト\|eV	崩壊生成物\|DP
³⁵Cl	75.77%	中性子18個で安定同位体\|安定
³⁶Cl	放射性同位体\|{syn.}	301000年	ベータ崩壊\|β^- 電子捕獲\|ε	0.709 1.142	アルゴン\|³⁶Ar 硫黄\|³⁶S
³⁷Cl	24.23%	中性子20個で安定同位体\|安定

注記がない限り
国際単位系使用及び標準状態下。

塩素（えんそ, Chlorine）は、原子番号 17 の元素。元素記号はCl。ハロゲン元素の一種。一般に「塩素」という場合は、塩素の単体である塩素分子（Cl₂、塩素ガス）を示すことも多い。塩素分子は常温常圧では特有の臭いを持つ黄緑色の気体で、毒性と腐食性を持つ。

性質　

塩素原子の電子親和力は非常に大きく、通常イオン化する際は一価の陰イオンとなる。単体（塩素ガス）は、常温常圧では特有の臭いを有する黄緑色の気体。融点 -101℃、沸点 -34.1℃、比重 2.49。非常に反応性が高く、多くの金属や有機物と反応し塩化物を形成する。強い漂白・殺菌作用をもつため、パルプや衣類の漂白剤や、水道水やプールの殺菌剤として使用される。ただし、気体を扱うのは困難であるため、水酸化ナトリウム水溶液に化合させた次亜塩素酸ナトリウムの形で利用されることが多い。

生産

現在では一般的に塩化ナトリウム水溶液からイオン交換膜法によって水酸化ナトリウムと共に生産される。塩素ガスの2004年度日本国内生産量は 4,034,549t、消費量は 3,549,565t、液体塩素の2004年度日本国内生産量は 618,809t、消費量は215,833tである。黄色いボンベに保管するようにきめられている。また液化塩素専用タンク車の国鉄タキ5450形貨車|タキ5450形も塗装は黄色である。塩酸やクロロホルムなど各種塩化物の原料として多方面で使用される。

人体・環境への影響

消毒

塩素は水道水の消毒に使用されており、水道法の規定で、各家庭の蛇口で1リットル当たり0.1mg以上の濃度を保つように規定されている。一方、有機物と塩素が反応することにより、発がん性を示すトリハロメタンを生成するといわれ、同様に塩素で汚水処理を行うと水路に塩素化有機物が流れ出てしまうのではないかという懸念の声もある。

単体の毒性

塩素は強い毒性を持つ為、人類初の化学兵器としても使われた。塩素を吸引するとまず呼吸器に損傷を与える。空気中である程度以上の濃度では、皮膚の粘膜を強く刺激する。目や呼吸器の粘膜を刺激して咳や嘔吐を催し、重大な場合には呼吸不全で死に至る場合もある。液体塩素の場合には、塩素に直接触れた部分が炎症を起こす。塩素を浴びてしまった場合、直ちにその場からはなれ、着ていた衣服を脱ぎ、毛布に包まるなどして体を温めなければならない。直ちに医療機関での処置を要する。呼吸が停止している場合には一刻も早く人工呼吸による蘇生を行わなければならない。呼吸が苦しい場合には酸素マスクの着用を要する。特に塩素を含む漂白剤（次亜塩素酸ナトリウム）と酸性の物質を混合すると、有毒な単体の塩素ガスが遊離し危険な状態となる。このため、漂白剤には「混ぜるな危険」の表示がある（しかしこれだけの表示では、具体的に何と混ぜると危険なのかが示されていない）。この表示がされる前には1986年には徳島県で、1989年には長野県で、実際に塩素系漂白剤と酸性洗浄剤を混ぜたことにより、塩素ガスが発生し死亡した事故が起こっている。又、ポリ塩化ビニルなどの有機塩化物ポリマーを低温で燃焼するとダイオキシンなどの毒性物質が発生するため、環境への影響に対して問題視する声も上がっている。

オゾン層への影響

塩素はオゾンホールの原因物質としても指摘されている。フロンなどの塩素原子を含む化合物が紫外線に当たると、結合が切断され塩素ラジカルが生じる。塩素ラジカルは周囲のオゾンと反応して触媒的にオゾンを酸素分子へと分解するため、オゾン層の破壊効果が大きい。この反応の化学反応式などは、「一酸化塩素」を参照する事。

歴史

1774年にスウェーデンのカール・ヴィルヘルム・シェーレが、海塩酸(塩酸)と二酸化マンガンを加熱させることによって単体を分離し、｢脱フロギストン海塩酸気｣と命名。1810年にハンフリー・デービーが元素であると認め、気体が黄緑色である点から、ギリシャ語で「黄緑色」を意味するχλωρο?(Chloros)を取ってChlorineと命名した。日本語に直訳すれば緑気（りょっき）である。日本語の「塩素」は、食塩の主成分である点による命名である。

塩素の化合物

塩化物イオンあるいは置換基として塩素を含む化合物は塩化物あるいは塩素化合物と呼ばれる。塩素はほとんどすべての元素と安定な化合物を形成し、また有機化合物にも塩素を含むものが多く知られている(記事塩化物に詳しい)。個々の化合物については、「:Category:塩化物」「:Category:有機ハロゲン化合物」を参照されたい。有機塩素化合物は、安定で、かつ安価に合成できるために、クロロホルムやジクロロメタンのような代表的な有機溶媒として、あるいはポリ塩化ビニルなどのプラスチックとして、大量に生産・使用されている。反面、多くは毒性を持ち、環境中に放出された際に分解され難い点、更に焼却時にはダイオキシンを発生する点から、法令等で規制されている物質も多い。

塩素のオキソ酸

塩素のオキソ酸は慣用名をもつ。次にそれらを挙げる。※''オキソ酸塩名称の'-'にはカチオン種の名称が入る。''塩素のオキソ酸はいずれも酸化力が強い。代表的な化合物に次のようなものがある。

次亜塩素酸ナトリウム(NaClO)

さらし粉（CaCl(ClO)・H₂O;不純物として原料のCa(OH)₂を含む）

参照資料

http://www.meti.go.jp/statistics/data/h2d4k00j.html
日本国経済産業省・化学工業統計月報

Quotation:Wikipedia - Article - History 　License:GFDL

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◆塩素についてピックアップ

同位体天然存在比|NA半減期崩壊モード|DM崩壊エネルギー|DE メガ|M電子ボルト|eV崩壊生成物|DP　36Cl放射性同位体|{syn.}301000年ベータ崩壊|β-電子捕獲|ε0.7091.142アルゴン|36Ar硫黄|36S　塩素（えんそ, Chlorine）は、原子番号 17 の元素。元素記号はCl。ハロゲン元素の一種。...