← К таблице
Cl 17

Хлор (Cl)

Галоген
Период: 3 Группа: 17 Блок: p

Газ

Стандартный атомный вес

35.45 u [35,446, 35,457]

Электронная конфигурация

[Ne] 3s2 3p5

Температура плавления

-101.5 °C (171.65 K)

Температура кипения

-34.04 °C (239.11 K)

Плотность

3.214 kg/m³

Степени окисления

−1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7

Электроотрицательность (Полинг)

3.16

Энергия ионизации (1-я)

Год открытия

1774

Атомный радиус

100 pm

Дополнительно

Происхождение названия Греческое: chlôros (желтовато-зелёный).
Страна открытия Швеция
Первооткрыватели Карл Вильгельм Шееле

Хлор — это реакционноспособный галоген и жёлто-зелёный двухатомный газ Cl₂ в обычных условиях. Он является сильным окислителем и в природе встречается главным образом в виде хлоридных солей, особенно в морской воде и минералах эвапоритов. Химия хлора имеет центральное значение для дезинфекции воды, неорганических хлоридов, хлорированных растворителей, полимеров и многих промышленных процессов окисления и замещения. Элемент имеет два стабильных изотопа, ³⁵Cl и ³⁷Cl.

Он относится к группе галогенов (солеобразующих) элементов и получают его из хлоридов действием окислителей, а чаще электролизом; это зеленовато-жёлтый газ, непосредственно соединяющийся почти со всеми элементами. При 10°C один объём воды растворяет 3.10 объёма хлора, при 30°C — только 1.77 объёма.

Название происходит от греческого chloros, означающего «бледно-зеленый» или «зеленовато-желтый» цвет элемента. Он был открыт шведским аптекарем и химиком Карлом-Вильгельмом Шееле в 1774 году. В 1810 году английский химик Хамфри Дэви доказал, что это элемент.

Поскольку хлор непосредственно соединяется почти с каждым элементом, в природе он никогда не встречается в свободном виде. Хлор впервые был получен Карлом Вильгельмом Шееле, шведским химиком, когда он соединил минерал пиролюзит (MnO2) с соляной кислотой (HCl) в 1774 году. Хотя Шееле считал, что полученный в его эксперименте газ содержит кислород, сэр Хамфри Дэви в 1810 году доказал, что это на самом деле отдельный элемент. Сегодня большую часть хлора получают путем электролиза водного раствора хлорида натрия (NaCl).

От греческого слова chloro, зеленовато-желтый. Открыт в 1774 году Шееле, который считал, что он содержит кислород. Хлор был назван в 1810 году Дэви, который настаивал, что это элемент.

Читать про Хлор на Википедии

Изображения

Свойства

Физические

Атомный радиус (эмпир.) 100 pm
Ковалентный радиус 102 pm
Радиус Ван-дер-Ваальса 175 pm
Плотность
Молярный объём 0.0187 L/mol
Агрегатное состояние (НУ) gas
Температура плавления -101.5 °C
Температура кипения -34.04 °C
Теплопроводность 0.009 Вт/(м·К)
Удельная теплоёмкость 0.479 Дж/(г·К)
Молярная теплоёмкость 33.949 Дж/(моль·К)
Кристаллическая структура orthorhombic

Химические

Электроотрицательность (Полинг) 3.16
Электроотрицательность (Аллен) 2.869
Сродство к электрону
Энергия ионизации (1-я)
Энергия ионизации (2-я)
Энергия ионизации (3-я)
Энергия ионизации (4-я)
Энергия ионизации (5-я)
Степени окисления −1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7
Валентные электроны 7
Электронная конфигурация
Электронная конфигурация (сокр.)

Термодинамические

Критическая точка (температура) 143.9 °C
Критическая точка (давление) 7.991000e+6 Pa
Теплота плавления 0.0664352 eV
Теплота парообразования 0.21153547 eV
Теплота атомизации 1.261129 eV
Энтальпия атомизации

Ядерные

Стабильные изотопы 2
Год открытия 1774

Распространённость

Распространённость (земная кора) 145 мг/кг
Распространённость (океан)

Реакционная способность

N/A

Кристаллическая структура

Параметр решётки a 624 pm

Электронная структура

Электронов на оболочке 2, 8, 7

Идентификаторы

Номер CAS 7782-50-5
Термный символ
InChI InChI=1S/Cl
InChI Key ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N

Электронная конфигурация Measured

Заряд иона
Протоны 17
Электроны 17
Заряд Neutral
Конфигурация Cl: 3s² 3p⁵
Electron configuration
Measured
[Ne] 3s² 3p⁵
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵
Orbital diagram
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
5/6 1↑
Всего электронов: 17 Неспаренных: 1 ?

Модель атома

Protons 17
Neutrons 18
Electrons 17
Mass number 35
Stability Стабильный

Изотопы меняют число нейтронов, массу и стабильность — но не электронную конфигурацию нейтрального атома.

Схематическая модель атома, не в масштабе.

Атомный отпечаток

Спектр испускания / поглощения

25 / 50 (50 with intensity)
Measured
Испускание Видимый: 380–750 нм
Источник: NIST Atomic Spectra Database Длины волн в воздухе

Распределение изотопов

3575.7600%3724.2400%Массовое числоПриродная распространённость (%)
Массовое числоАтомная масса (а.е.м.)Природная распространённостьПериод полураспада
35 Стабильный34,968852682 ± 0,00000003775.7600%Стабильный
37 Стабильный36,965902602 ± 0,00000005524.2400%Стабильный
Measured

Фазовое состояние

1 атм / 101,325 кПа
Газообразное 25 °C (298.15 K)

Причина: на 59.0 °C выше точки кипения (-34.04 °C)

Температура плавления -101.5 °C
Температура кипения -34.04 °C
Выше точки кипения на 59.0 °C
0 K Текущая температура: 25 °C 6000 K
Шкала фаз

Схематично, не в масштабе

Solid
Liquid
Gas
Melting
Boiling
25°C
Твёрдое
Жидкое
Газообразное
Текущая

Точки фазовых переходов

Температура плавления Literature
-101.5 °C
Температура кипения Literature
-34.04 °C
Текущая фаза Calculated
Газообразное

Энергии переходов

Теплота плавления Literature
0.0664352 eV

Энергия для плавления 1 моля при tплав

Теплота испарения Literature
0.21153547 eV

Энергия для испарения 1 моля при tкип

Плотность

Справочная плотность Literature
3.214 kg/m³

При нормальных условиях

Текущая плотность Estimated
1.449046 kg/m³

Расчёт по уравнению идеального газа при текущей T

Дополнительно

Критическая точка Literature
143.9 °C

Атомные спектры

Показано 10 из 17 Атомные спектры. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).

Состав спектральных линий ?

IonЗарядTotal linesTransition probabilitiesLevel designations
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 Lines Holdings →

Состав энергетических уровней ?

IonЗарядLevels
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 Levels Holdings →
17 Cl 35.451499999999996

Chlorine — Визуализатор атомных орбиталей

[Ne]3s23p5
Уровни энергии 2 8 7
Степени окисления -1, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7
HOMO 3p n=3 · l=1 · m=-1
Chlorine — превью визуализатора атомных орбиталей
Three.js загружается только по запросу
17 Cl 35.451499999999996

Chlorine — Визуализатор кристаллической структуры

Orthorhombic · Pearson N/A
Экспериментальные
Pearson N/A
При нормальных условиях газ — кристаллическая структура отсутствует
Структура твёрдой фазы при 293 K
Chlorine — превью визуализатора кристаллической решётки
Three.js загружается только по запросу

Ионные радиусы

ЗарядКоординацияСпинРадиус
-16N/A181 пм
+53N/A12 пм
+74N/A8 пм
+76N/A27 пм

Соединения

Cl-
35.450 а.е.м.
Cl
35.450 а.е.м.
Cl+
35.450 а.е.м.
Cl-
35.968 а.е.м.
Cl-
33.974 а.е.м.
Cl-
37.968 а.е.м.
Cl-
36.966 а.е.м.
Cl
35.968 а.е.м.

Изотопы (2)

Массовое числоАтомная масса (а.е.м.)Природная распространённостьПериод полураспадаРежим распада
35 Стабильный34,968852682 ± 0,00000003775.7600% ± 0.1000%Стабильный
stable
37 Стабильный36,965902602 ± 0,00000005524.2400% ± 0.1000%Стабильный
stable
35 Стабильный
Атомная масса (а.е.м.) 34,968852682 ± 0,000000037
Природная распространённость 75.7600% ± 0.1000%
Период полураспада Стабильный
Режим распада
stable
37 Стабильный
Атомная масса (а.е.м.) 36,965902602 ± 0,000000055
Природная распространённость 24.2400% ± 0.1000%
Период полураспада Стабильный
Режим распада
stable

Спектральные линии

Показано 50 из 207 Спектральные линии. По умолчанию показаны только спектральные линии с измеренной интенсивностью.

Длина волны (нм)ИнтенсивностьСтадия ионизацииТипПереходТочностьИсточник
479.4556 нм99000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4s 5S* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5PИзмереноNIST
542.3257 нм99000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).3d 5D* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5PИзмереноNIST
489.6783 нм81000Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4s 3D* → 3s2.3p3.(2D*).4p 3FИзмереноNIST
521.7945 нм56000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4s 3S* → 3s2.3p3.(4S*).4p 3PИзмереноNIST
490.4776 нм47000Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4s 3D* → 3s2.3p3.(2D*).4p 3FИзмереноNIST
481.007 нм29000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4s 5S* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5PИзмереноNIST
491.773 нм26000Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4s 3D* → 3s2.3p3.(2D*).4p 3FИзмереноNIST
507.8267 нм26000Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4s 3D* → 3s2.3p3.(2D*).4p 3DИзмереноNIST
386.0828 нм25000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*ИзмереноNIST
522.1362 нм23000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4s 3S* → 3s2.3p3.(4S*).4p 3PИзмереноNIST
544.3375 нм19000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).3d 5D* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5PИзмереноNIST
481.948 нм16000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4s 5S* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5PИзмереноNIST
539.2125 нм15000Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4s 1D* → 3s2.3p3.(2D*).4p 1FИзмереноNIST
478.132 нм13000Cl IIemission3s2.3p3.(2P*).4s 3P* → 3s2.3p3.(2P*).4p 3DИзмереноNIST
385.0988 нм10000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*ИзмереноNIST
499.5473 нм10000Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).3d 3F* → 3s2.3p3.(2D*).4p 3DИзмереноNIST
542.3516 нм10000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).3d 5D* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5PИзмереноNIST
544.4217 нм10000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).3d 5D* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5PИзмереноNIST
385.1374 нм7900Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*ИзмереноNIST
725.6618 нм7500Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).4p 4S*ИзмереноNIST
545.7037 нм5600Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).3d 5D* → 3s2.3p3.(4S*).4p 5PИзмереноNIST
741.4118 нм5000Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).4p 2P*ИзмереноNIST
386.099 нм4400Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*ИзмереноNIST
476.8651 нм4300Cl IIemission3s2.3p3.(2P*).4s 3P* → 3s2.3p3.(2P*).4p 3DИзмереноNIST
384.5639 нм3900Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*ИзмереноNIST
384.5362 нм3100Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*ИзмереноNIST
380.5174 нм1900Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4p 3D → 3s2.3p3.(2D*).4d 3F*ИзмереноNIST
609.468 нм1900Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4s 1D* → 3s2.3p3.(2D*).4p 1PИзмереноNIST
384.5788 нм1500Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*ИзмереноNIST
391.3866 нм1500Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4p 3F → 3s2.3p3.(2D*).4d 3F*ИзмереноNIST
380.9459 нм1300Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4p 3D → 3s2.3p3.(2D*).4d 3F*ИзмереноNIST
385.1651 нм1200Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*ИзмереноNIST
391.6632 нм1100Cl IIemission3s2.3p3.(2D*).4p 3F → 3s2.3p3.(2D*).4d 3F*ИзмереноNIST
386.1378 нм1000Cl IIemission3s2.3p3.(4S*).4p 5P → 3s2.3p3.(4S*).4d 5D*ИзмереноNIST
399.1367 нм700Cl IIIemission3s2.3p2.(3P).3d 4P → 3s2.3p2.(3P).4p 4P*ИзмереноNIST
401.8351 нм600Cl IIIemission3s2.3p2.(3P).3d 4P → 3s2.3p2.(3P).4p 4P*ИзмереноNIST
405.893 нм600Cl IIIemission3s2.3p2.(3P).3d 4P → 3s2.3p2.(3P).4p 4P*ИзмереноNIST
410.4082 нм500Cl IIIemission3s2.3p2.(3P).3d 4P → 3s2.3p2.(3P).4p 4P*ИзмереноNIST
410.6764 нм500Cl IIIemission3s2.3p2.(3P).3d 4P → 3s2.3p2.(3P).4p 4P*ИзмереноNIST
436.3268 нм100Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 4D*ИзмереноNIST
436.9498 нм100Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 2D*ИзмереноNIST
437.9896 нм100Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 4D*ИзмереноNIST
438.9751 нм100Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 4D*ИзмереноNIST
443.8488 нм100Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 4P*ИзмереноNIST
452.6182 нм100Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 2P → 3s2.3p4.(3P).5p 2P*ИзмереноNIST
439.0403 нм90Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 4D*ИзмереноNIST
440.302 нм90Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 4P*ИзмереноNIST
447.5304 нм90Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 4P → 3s2.3p4.(3P).5p 2D*ИзмереноNIST
460.0977 нм80Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 2P → 3s2.3p4.(3P).5p 2P*ИзмереноNIST
466.1208 нм80Cl Iemission3s2.3p4.(3P).4s 2P → 3s2.3p4.(3P).5p 2P*ИзмереноNIST

Расширенные свойства

Ковалентные радиусы (расш.)

Ковалентный радиус (Пюккё)  
Ковалентный радиус (Пюккё, двойная связь)  
Ковалентный радиус (Пюккё, тройная связь)  
Ковалентный радиус (Брэгг)  

Радиусы Ван-дер-Ваальса

Bondi  
Batsanov  
Alvarez  
UFF  
MM3  
Dreiding  
Rowland–Taylor  

Атомные и металлические радиусы

Атомный радиус (Рам)  
Металлический радиус (C12)  

Шкалы нумерации

Mendeleev
Pettifor
Glawe

Шкалы электроотрицательности

Ghosh
Gunnarsson–Lundqvist
Robles–Bartolotti

Поляризуемость и дисперсия

Дипольная поляризуемость  
Дипольная поляризуемость (погр.)  
C₆  
C₆ (Gould–Bučko)  

Химическое сродство

Сродство к протону  
Основность в газовой фазе  

Риск поставок и экономика

Концентрация производства
Относительный риск поставок
Политическая стабильность (топ-производитель)

Фазовые переходы и аллотропы

Температура плавления171.65 K
Температура кипения239.11 K
Критическая точка (температура)417.05 K
Критическая точка (давление)7.99 MPa

Категории степеней окисления

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

Расширенные справочные данные

Константы экранирования (5)
nОрбитальσ
1s0.4761
2p4.0068
2s5.5696
3p10.8839
3s9.9317
Детализация кристаллических радиусов (4)
ЗарядCNСпинrcrystal (pm)Источник
-1VI167Pauling's (1960) crystal radius,
5IIIPY26
7IV22
7VI41Ahrens (1952) ionic radius,
Режимы распада изотопов (45)
ИзотопРежимИнтенсивность
28p100%
29p100%
30p100%
31B+100%
31B+p2.4%
32B+100%
32B+A0.1%
32B+p0%
33B+100%
34B+100%
Факторы рассеяния X‑лучей (504)
Энергия (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

Дополнительные данные

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.

Источники (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] [152] M. A. Stewart, A. J. Spivack. Rev. Mineral. Geochem.55, 231 (2004).[152] M. A. Stewart, A. J. Spivack. Rev. Mineral. Geochem.55, 231 (2004).[152] M. A. Stewart, A. J. Spivack. Rev. Mineral. Geochem.55, 231 (2004).[152] M. A. Stewart, A. J. Spivack. Rev. Mineral. Geochem.55, 231 (2004)., [153] [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).[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)..

Источники (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

Источники

(9)
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.

Посетить источник Лицензия
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.

Посетить источник Лицензия
Примечание к лицензии: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
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/

Посетить источник Лицензия
Примечание к лицензии: 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.

Посетить источник Лицензия
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

Посетить источник Лицензия
8 PubChem Elements
Chlorine

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

Лицензия
9 PubChem Elements
Chlorine

The element property data was retrieved from publications.

Лицензия

Последнее обновление:

Данные проверены:

Содержимое проверено на основе последних научных данных.