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氯气(Cl2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体,能溶于水,常温下1体积水能溶解2体积氯气。在相同条件下,氯气比同体积的空气重,标准状况下,它的密度3.214g/L。氯气容易液化,当压强为101.3kPa,冷却到-34.6℃,气态的氯就变成黄色油状的液态氯。液态氯继续冷却到-101℃,就变成了固态氯。氯气是一种有毒物质,对人体有强烈的刺激性,吸入少量氯气会刺激鼻腔和喉头粘膜,并引起胸痛和咳嗽;吸入较多氯气会窒息致死。 

把氯气加入水中,会发生以下反应:

Cl2↑+ H2O = HCl + HClO

在整个消毒过程中其主要作用的是次氯酸。对产生臭味的无机物来说,它能将其彻底氧化消毒,对于有生命的天然物质如水藻,细菌而言,它能穿透细胞壁,氧化其酶系统(酶为生物催化剂)使其失去活性,使细菌的生命活动受到障碍而死亡。次氯酸本身呈中性,容易接近细菌体而显示出良好的灭菌效果,次氯酸根离子也具有一定的消毒作用,但它带负电荷而难于接近细菌体(细菌体带负电荷),因而较之次氯酸,其灭菌效果要差得多,所以氯气消毒效果要比采用漂白粉消毒更佳。

氯是目前使用最为广泛的消毒剂,大部分自来水公司都用氯消毒,简单又省钱,杀毒效果也很好。但是,氯是一把双刃剑,在杀毒的同时,也对人的身体产生巨大的危害。它是目前使用的最广泛的消毒剂。余氯与水中的“有机物”弗民酸化学反应,会生成制癌物三氯甲垸。

据日本国立医药品食品卫生研究所病理研究水小组研究:自来水中含有用来杀菌的氯化物,所产生出来的有机化合物,诱发胃癌的可能性很高,这种被称为MX的有机化合物,具有伤害细胞遗传基因的变异原性(遗传病毒)对甲状腺或肝脏也有致癌危险。

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