Cl 17

Chlorine (Cl)

halogen
주기: 3 족: 17 블록: p

Gas

표준 원자량

35.45 u [35.446, 35.457]

전자 배치

[Ne] 3s2 3p5

녹는점

-101.5 °C

끓는점

-34.04 °C

밀도

3.214 kg/m³

산화 상태

−1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7

전기 음성도(Pauling)

3.16

제1 이온화 에너지

12.967633 eV

발견 연도

1774

원자 반지름

100 pm

상세 정보

이름의 유래 Greek: chlôros (greenish yellow).
발견 국가 Sweden
발견자 Carl Wilhelm Scheele

Chlorine is a reactive halogen and a yellow-green diatomic gas, Cl₂, under ordinary conditions. It is a strong oxidizing agent and occurs naturally mainly as chloride salts, especially in seawater and evaporite minerals. Chlorine chemistry is central to water disinfection, inorganic chlorides, chlorinated solvents, polymers, and many industrial oxidation and substitution processes. The element has two stable isotopes, ³⁵Cl and ³⁷Cl.

It is a member of the halogen (salt-forming) group of elements and is obtained from chlorides by the action of oxidizing agents and more often by electrolysis; it is a greenish-yellow gas, combining directly with nearly all elements. At 10°C one volume of water dissolves 3.10 volumes of chlorine, at 30°C only 1.77 volumes.

The name derives from the Greek chloros for "pale green" or "greenish yellow" colour of the element. It was discovered by the Swedish pharmacist and chemist Carl-Wilhelm Scheele in 1774. In 1810, the English chemist Humphry Davy proved it was an element.

Since it combines directly with nearly every element, chlorine is never found free in nature. Chlorine was first produced by Carl Wilhelm Scheele, a Swedish chemist, when he combined the mineral pyrolusite (MnO2) with hydrochloric acid (HCl) in 1774. Although Scheele thought the gas produced in his experiment contained oxygen, Sir Humphry Davy proved in 1810 that it was actually a distinct element. Today, most chlorine is produced through the electrolysis of aqueous sodium chloride (NaCl).

From the Greek word chloro, greenish yellow. Discovered in 1774 by Scheele, who thought it contained oxygen. Chlorine was named in 1810 by Davy, who insisted it was an element.

이미지

특성

물리적 특성

원자 반지름(경험값)
100 pm 모든 원소의 원자 반지름(경험값) 비교 →
공유 결합 반지름
102 pm 모든 원소의 공유 결합 반지름 비교 →
반데르발스 반지름
175 pm 모든 원소의 반데르발스 반지름 비교 →
밀도
3.214 kg/m³ 모든 원소의 밀도 비교 →
몰 부피
0.0187 L/mol
STP에서의 상
기체 모든 원소의 STP에서의 상 비교 →
녹는점
-101.5 °C 모든 원소의 녹는점 비교 →
끓는점
-34.04 °C 모든 원소의 끓는점 비교 →
열전도율
0.009 W/(m·K) 모든 원소의 열전도율 비교 →
비열
0.479 J/(g·K) 모든 원소의 비열 비교 →
몰 열용량
33.949 J/(mol·K) 모든 원소의 몰 열용량 비교 →
결정 구조
사방 모든 원소의 결정 구조 비교 →

화학적 특성

전기 음성도(Pauling)
3.16 모든 원소의 전기 음성도(Pauling) 비교 →
전기 음성도(Allen)
2.869
전자 친화도
3.6127 eV
제1 이온화 에너지
12.967633 eV 모든 원소의 제1 이온화 에너지 비교 →
제2 이온화 에너지
23.813722 eV 모든 원소의 제2 이온화 에너지 비교 →
제3 이온화 에너지
39.800137 eV 모든 원소의 제3 이온화 에너지 비교 →
제4 이온화 에너지
53.240183 eV 모든 원소의 제4 이온화 에너지 비교 →
제5 이온화 에너지
67.680233 eV 모든 원소의 제5 이온화 에너지 비교 →
산화 상태
−1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7 모든 원소의 산화 상태 비교 →
원자가 전자
7 모든 원소의 원자가 전자 비교 →
전자 배치
[Ne] 3s2 3p5

열역학적 특성

임계점(온도)
143.9 °C
임계점(압력)
7.991e+6 Pa
융해열
0.0664352 eV 모든 원소의 융해열 비교 →
기화열
0.21153547 eV 모든 원소의 기화열 비교 →
원자화열
1.261129 eV
원자화 엔탈피
1.257211 eV

핵 특성

양성자 수
17 모든 원소의 양성자 수 비교 →
중성자 수
18 모든 원소의 중성자 수 비교 →
알려진 동위원소 수
25 모든 원소의 알려진 동위원소 수 비교 →
안정 동위원소 수
2 모든 원소의 안정 동위원소 수 비교 →
가장 안정한 동위원소
Cl-35
발견 연도
1774

존재비

존재비(지각)
145 mg/kg 모든 원소의 존재비(지각) 비교 →
존재비(해양)
1.94 × 104 mg/L 모든 원소의 존재비(해양) 비교 →

결정 구조

격자 상수 a
624 pm

전자 구조

전자껍질별 전자 수
2, 8, 7 모든 원소의 전자껍질별 전자 수 비교 →

식별자

CAS 등록 번호
7782-50-5 모든 원소의 CAS 등록 번호 비교 →
항 기호
2P°3/2
InChI
InChI=1S/Cl
InChI 키
ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N

전자 배치 측정값

이온 전하
양성자 17
전자 17
전하 중성
배치 Cl: 3s² 3p⁵
전자 배치
측정값
[Ne] 3s² 3p⁵
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵
오비탈 도표
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
5/6 1↑
총 전자 수: 17 홀전자: 1 ?

원자 모형

양성자 17
중성자 18
전자 17
질량수 35
안정성 안정

동위원소에 따라 중성자 수, 질량, 안정성은 달라지지만, 중성 원자의 전자 배치는 달라지지 않습니다.

개략적인 원자 모형이며 실제 비율과 다릅니다.

원자 지문

방출 / 흡수 스펙트럼

25 / 50 (50 세기 정보가 있는 선 50개)
측정값
방출 가시광선: 380–750 nm

동위원소 분포

3575.7600%3724.2400%질량수천연 존재비(%)
질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기
35 안정34.968852682 ± 0.00000003775.7600%안정
37 안정36.965902602 ± 0.00000005524.2400%안정
측정값

상 / 상태

1 atm / 101.325 kPa
기체 25 °C (298.15 K)

이유: 끓는점(-34.04 °C)보다 59.0 °C 높음

녹는점 -101.5 °C
끓는점 -34.04 °C
끓는점 초과 온도 59.0 °C
0 K 현재 온도: 25 °C 6000 K
상 변화 도표

개략도이며 실제 비율과 다름

고체
액체
기체
녹는점
끓는점
25°C
고체
액체
기체
현재

상전이점

녹는점 문헌값
-101.5 °C
끓는점 문헌값
-34.04 °C
현재 상 계산값
기체

전이 에너지

융해열 문헌값
0.0664352 eV

녹는점에서 1 mol을 녹이는 데 필요한 에너지

기화열 문헌값
0.21153547 eV

끓는점에서 1 mol을 기화시키는 데 필요한 에너지

밀도

기준 밀도 문헌값
3.214 kg/m³

표준 조건에서

현재 밀도 추정값
1.449046 kg/m³

현재 온도 T에서 이상 기체 법칙으로 추정

심화

임계점 문헌값
143.9 °C

원자 스펙트럼

전체 17개 중 10개를 표시합니다. 이온 전하순으로 정렬되었습니다(오름차순).

보유 스펙트럼선 데이터 ?

이온전하총 스펙트럼선 수전이 확률준위 표기
Cl I 022199100
Cl II +1292221221
Cl III +2192166166
Cl IV +3734245
Cl V +42766
Cl VI +5111
Cl VII +6282828
Cl VIII +7555
Cl IX +8333
Cl X +9111111
NIST 보유 스펙트럼선 데이터 →

보유 에너지 준위 데이터 ?

이온전하준위
Cl I 0379
Cl II +1275
Cl III +283
Cl IV +341
Cl V +429
Cl VI +567
Cl VII +647
Cl VIII +729
Cl IX +857
Cl X +915
NIST 보유 에너지 준위 데이터 →
17 Cl 35.451499999999996

Chlorine — 원자 오비탈 시각화 도구

[Ne]3s23p5
에너지 준위 2 8 7
산화 상태 -1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7
HOMO 3p n=3 · l=1 · m=-1
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Three.js는 요청할 때만 불러옵니다
17 Cl 35.451499999999996

Chlorine — 결정 구조 시각화 도구

Orthorhombic · 피어슨 기호 N/A
실험 기반
피어슨 기호 N/A
표준 조건에서 결정 구조 없음 — 298 K, 1 atm에서 기체
293 K에서의 고체상 구조
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이온 반지름

전하배위스핀반지름
-16해당 없음181 pm
+53해당 없음12 pm
+74해당 없음8 pm
+76해당 없음27 pm

화합물

Cl-
35.450 u
Cl
35.450 u
Cl+
35.450 u
Cl-
35.968 u
Cl-
33.974 u
Cl-
37.968 u
Cl-
36.966 u
Cl
35.968 u

동위원소 (2)

질량수원자 질량(u)천연 존재비반감기붕괴 방식
35 안정34.968852682 ± 0.00000003775.7600% ± 0.1000%안정
stable
37 안정36.965902602 ± 0.00000005524.2400% ± 0.1000%안정
stable
35 안정
원자 질량(u) 34.968852682 ± 0.000000037
천연 존재비 75.7600% ± 0.1000%
반감기 안정
붕괴 방식
stable
37 안정
원자 질량(u) 36.965902602 ± 0.000000055
천연 존재비 24.2400% ± 0.1000%
반감기 안정
붕괴 방식
stable

스펙트럼선

전체 207개 중 50개를 표시합니다. 기본적으로 세기가 측정된 스펙트럼선만 표시됩니다.

파장(nm)세기이온화 단계유형전이정확도출처
479.4556 nm99000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4s 5S* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5P측정값NIST
542.3257 nm99000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).3d 5D* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5P측정값NIST
489.6783 nm81000Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4s 3D* → 3s2.3p3.(2D*).4p 3F측정값NIST
521.7945 nm56000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4s 3S* → 3s2.3p3.(4S*).4p 3P측정값NIST
490.4776 nm47000Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4s 3D* → 3s2.3p3.(2D*).4p 3F측정값NIST
481.007 nm29000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4s 5S* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5P측정값NIST
491.773 nm26000Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4s 3D* → 3s2.3p3.(2D*).4p 3F측정값NIST
507.8267 nm26000Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4s 3D* → 3s2.3p3.(2D*).4p 3D측정값NIST
386.0828 nm25000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*측정값NIST
522.1362 nm23000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4s 3S* → 3s2.3p3.(4S*).4p 3P측정값NIST
544.3375 nm19000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).3d 5D* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5P측정값NIST
481.948 nm16000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4s 5S* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5P측정값NIST
539.2125 nm15000Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4s 1D* → 3s2.3p3.(2D*).4p 1F측정값NIST
478.132 nm13000Cl IIemission3s2.3p3.(2P*).4s 3P* → 3s2.3p3.(2P*).4p 3D측정값NIST
385.0988 nm10000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*측정값NIST
499.5473 nm10000Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).3d 3F* → 3s2.3p3.(2D*).4p 3D측정값NIST
542.3516 nm10000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).3d 5D* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5P측정값NIST
544.4217 nm10000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).3d 5D* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5P측정값NIST
385.1374 nm7900Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*측정값NIST
725.6618 nm7500Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).4p 4S*측정값NIST
545.7037 nm5600Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).3d 5D* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5P측정값NIST
741.4118 nm5000Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).4p 2P*측정값NIST
386.099 nm4400Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*측정값NIST
476.8651 nm4300Cl IIemission3s2.3p3.(2P*).4s 3P* → 3s2.3p3.(2P*).4p 3D측정값NIST
384.5639 nm3900Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*측정값NIST
384.5362 nm3100Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*측정값NIST
380.5174 nm1900Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4p 3D → 3s2.3p3.(2D*).4d 3F*측정값NIST
609.468 nm1900Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4s 1D* → 3s2.3p3.(2D*).4p 1P측정값NIST
384.5788 nm1500Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*측정값NIST
391.3866 nm1500Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4p 3F → 3s2.3p3.(2D*).4d 3F*측정값NIST
380.9459 nm1300Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4p 3D → 3s2.3p3.(2D*).4d 3F*측정값NIST
385.1651 nm1200Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*측정값NIST
391.6632 nm1100Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4p 3F → 3s2.3p3.(2D*).4d 3F*측정값NIST
386.1378 nm1000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*측정값NIST
399.1367 nm700Cl IIIemission3s2.3p2.(3P).3d 4P → 3s2.3p2.(3P).4p 4P*측정값NIST
401.8351 nm600Cl IIIemission3s2.3p2.(3P).3d 4P → 3s2.3p2.(3P).4p 4P*측정값NIST
405.893 nm600Cl IIIemission3s2.3p2.(3P).3d 4P → 3s2.3p2.(3P).4p 4P*측정값NIST
410.4082 nm500Cl IIIemission3s2.3p2.(3P).3d 4P → 3s2.3p2.(3P).4p 4P*측정값NIST
410.6764 nm500Cl IIIemission3s2.3p2.(3P).3d 4P → 3s2.3p2.(3P).4p 4P*측정값NIST
436.3268 nm100Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 4D*측정값NIST
436.9498 nm100Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 2D*측정값NIST
437.9896 nm100Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 4D*측정값NIST
438.9751 nm100Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 4D*측정값NIST
443.8488 nm100Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 4P*측정값NIST
452.6182 nm100Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 2P → 3s2.3p4.(3P).5p 2P*측정값NIST
439.0403 nm90Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 4D*측정값NIST
440.302 nm90Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 4P*측정값NIST
447.5304 nm90Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 2D*측정값NIST
460.0977 nm80Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 2P → 3s2.3p4.(3P).5p 2P*측정값NIST
466.1208 nm80Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 2P → 3s2.3p4.(3P).5p 2P*측정값NIST

확장 특성

공유 결합 반지름(확장)

공유 결합 반지름(Pyykkö)
99 pm
공유 결합 반지름(Pyykkö, 이중 결합)
95 pm
공유 결합 반지름(Pyykkö, 삼중 결합)
93 pm
공유 결합 반지름(Bragg)
105 pm

반데르발스 반지름

Bondi
175 pm
Batsanov
180 pm
Alvarez
182 pm
UFF
394.7 pm
MM3
207 pm
Dreiding
395.03 pm
Rowland–Taylor
176 pm

원자 및 금속 반지름

원자 반지름(Rahm)
206 pm
금속 반지름(C12)
91 pm

번호 척도

Mendeleev
107
Pettifor
99
Glawe
101

전기 음성도 척도

Ghosh
0
Gunnarsson–Lundqvist
9
Robles–Bartolotti
8

분극률 및 분산

쌍극자 분극률
14.6 a.u.
쌍극자 분극률(불확도)
0.1 a.u.
C₆
94.6 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
97.1 Ha·Bohr6

화학 친화력

양성자 친화도
513.6 kJ/mol
기체상 염기성
490.1 kJ/mol

공급 위험 및 경제성

생산 집중도
24
상대적 공급 위험
4
정치적 안정성(최대 생산국)
24

상전이 및 동소체

녹는점171.65 K
끓는점239.11 K
임계점(온도)417.05 K
임계점(압력)7.99 MPa

산화 상태 분류

+5 main
+4 extended
−1 main
+7 main
+3 main
+6 extended
+1 main
+2 extended

심화 참고 데이터

차폐 상수 (5)
n오비탈σ
1s0.4761
2p4.0068
2s5.5696
3p10.8839
3s9.9317
결정 반지름 상세 정보 (4)
전하CN스핀rcrystal (pm)기원
-1VI167Pauling's (1960) crystal radius,
5IIIPY26
7IV22
7VI41Ahrens (1952) ionic radius,
동위원소 붕괴 방식 (45)
동위원소모드세기
28p100%
29p100%
30p100%
31B+100%
31B+p2.4%
32B+100%
32B+A0.1%
32B+p0%
33B+100%
34B+100%
X선 산란 인자 (504)
에너지 (eV)f₁f₂
10—1.46938
10.1617—1.6922
10.3261—1.9488
10.4931—2.24432
10.6628—2.51303
10.8353—2.73153
11.0106—2.95549
11.1886—3.19416
11.3696—3.48881
11.5535—3.87618

추가 데이터

Sources

Sources of this element.

In nature it is found in the combined state only, chiefly with sodium as common salt (NaCl), carnallite, and sylvite.

참고 문헌 (1)

Isotopes in Forensic Science and Anthropology

Information on the use of this element's isotopes in forensic science and anthropology.

Analyses of chlorine isotopes and other environmental tracers can help to identify whether an environmental contaminant is of anthropogenic origin or naturally occurring. For example, perchlorate (ClO4 -) can be of anthropogenic origin and is also found naturally. Perchlorate is a widespread groundwater contaminant that can interfere with hormone production in the thyroid gland by displacing iodide. Both the stable chlorine isotope-amount ratio n(37Cl)/n(35Cl) and the mole fraction of 36Cl, n(36Cl)/n(Cl), can provide useful information about origins of perchlorate in the environment (Fig. IUPAC.17.2). Such information may be important for legal reasons and for remediation of contaminated areas [152] M. A. Stewart, A. J. Spivack. Rev. Mineral. Geochem.55, 231 (2004)., [153] J. K. Böhlke, N. C. Sturchio, B. Gu, J. Horita, G. M. Brown, W. A. Jackson, J. R. Batista, P. B. Hatzinger. Anal. Chem.77, 7838 (2005)..

참고 문헌 (4)
  • [152] M. A. Stewart, A. J. Spivack. Rev. Mineral. Geochem.55, 231 (2004).
  • [153] J. K. Böhlke, N. C. Sturchio, B. Gu, J. Horita, G. M. Brown, W. A. Jackson, J. R. Batista, P. B. Hatzinger. Anal. Chem.77, 7838 (2005).
  • [154] J. K. Böhlke, P. Hatzinger, N. C. Sturchio, B. Gu, I. J. Abbene, S. J. Mroczkowski. Environ. Sci. Technol.43, 5619 (2009).
  • [4] IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI) https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703

참고 문헌

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Cl

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Chlorine

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

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5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Chlorine

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

라이선스 안내: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Chlorine

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Chlorine

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Chlorine

This section provides all form of data related to element Chlorine.

9 PubChem Elements
Chlorine

The element property data was retrieved from publications.

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