氯（Cl）在元素周期表中排名第17位，其相對原子質量為35.5，氯原子核外有三個電子層，第一層有兩個電子，第二層有8個電子，第三層有7個電子。氯原子在形成氯氣（Cl2）的過程中，兩個氯原子之間共用一對電子對，形成穩定的結構。那麼，氯氣是有誰發現的呢？

最早發現氯氣的人是瑞典化學家舍勒，他将軟錳礦與濃鹽酸混合加熱時，發現有黃綠色的氣體産生，這種氣體有刺激性氣味，容易引起人的咳嗽，也容易永久性的漂白人的衣物，在當時條件限制下，人們以為這種氣體為混合物。

反應式：MnO2 4HCl（濃）=MnCl2 2H2O Cl2↑（條件加熱）

後來在法拉第與他的師傅戴維通過電解食鹽水的方法發現了帶黃綠色的氣體單質，遂将黃綠色的氣體單質命名為氯氣。那麼，氯氣有哪些物理化學性質呢？

氯氣的顔色為黃綠色的氣體，密度比空氣大，其密度為3.17g/L，因此收集氯氣時應采用瓶口向上排空氣法。氯氣溶于水，其溶解度為10L水中能夠溶解20L的氯氣。當溫度降低至-35℃時，氯氣就變成了液氯。

由于氯的最外層有7個電子，因此在與其它物質化合反應時，即容易得到一個電子，故而氯的非金屬性很強，常常作為氧化劑。例如：Cu Cl2=CuCl2（條件點燃），在這個反應中，銅能在氯氣中燃燒，說明燃燒也可以不在氧氣中進行。

氯氣不僅能把金屬單質氧化成最高價态，同樣也能氧化非金屬，例如：Cl2 SO2 2H2O=H2SO4 2HCl，這兩個例子充分說明了氯氣有很強的氧化性。

既然0價态的氯氣有如此大的氧化性，那麼處于正一價的氯的氧化性也應該更高，在給自來水淨化消 毒的過程中，就是利用正一價态的氯。當氯氣溶于水後，會發生如下反應：Cl2 H2O=HCl HClO。由于生成的次氯酸具有強氧化性，它能把蛋白質氧化變形，從而起到消 毒 殺 菌的目的。

從上面的那個化學反應也能看出，當氯氣吸入人體後，生成的鹽酸會使呼吸道黏膜發炎，引起人咳嗽。同時生成的次氯酸也能使上呼吸道黏膜氧化，從而引起炎 症，所以，氯氣對人體是有毒的，但是當1000L水中通入2g氯氣時，不僅能淨化水質，還對人體無害。

氯氣不僅能消 毒，它還能破壞臭氧層。那麼，它是如何破壞臭氧層的呢？

正如前面所說，氯氣中的兩個氯原子是靠共價鍵結合的，在紫外線的照射下，這個共價鍵極易斷裂，當兩個氯原子中間的共價電子對被兩個氯原子平分後，此時的氯就處于遊離态的自由基，正是這些遊離态氯的自由基遇到臭氧時，它們就會與臭氧争奪電子而使自己達到穩态，從而破壞臭氧層。

根據大量的實驗表明，自然界中處處都有自由基，當這些自由基進入人體後，當它們與人體中的蛋白質結合後，就會争奪蛋白質中的電子，使蛋白質發生畸變，發生畸變的蛋白質同樣會向别的的蛋白質争奪電子，如此惡性循環下去，畸變的蛋白質會越來越多，最後就發展到了癌變了。

那麼，問題來了，人體為什麼不會輕易被自由基給癌變化呢？

這是因為人體在與自由基長期的過程中，能夠保持人體内自由基的一個正常水平。當有自由基進入人體後，人體中的負離子會把多的電子分給自由基，讓它不去傷害到蛋白質，從而達到不易癌變的目的。但是，人體吸入的自由基一旦超出了一定的水平，則必然會發生癌變。

據科學家研究表明，香煙在點燃時會産生至少十幾種自由基，這些自由基在進入肺部時，容易奪去肺部的蛋白質中的電子，從而使人患上肺 癌。

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