氯是什么？
氯（符号Cl）是元素周期表中的第17号元素，属于3周期17族的卤素。 一种淡绿色气态，能杀死细菌、漂白织物——与钠结合后，就摆在你的餐桌上。 在室温下为气态。
背后的故事
氯是什么，以及我们如何发现它
氯是元素中的“Jekyll and Hyde”——一种能让你保持健康的致命毒物！氯气是一种黄绿色化学武器，毒性极强，曾被用于第一次世界大战的战壕中。但它与钠结合后会变成食盐，而食盐是生命所必需的。这种性情矛盾的元素能够对游泳池和饮用水进行消毒，使数百万人免受水传播疾病的侵害；然而在纯态下，它会侵害肺部，并可能在几分钟内致死。含氯漂白剂能漂白衣物并杀死99.9%的病菌，使氯成为人类最重要的公共卫生工具之一。你的胃酸中含有以盐酸形式存在的氯，强烈到足以溶解金属！从PVC管道到杀虫剂，从药物到微芯片，氯遍布现代生活——只是千万不要让它以纯态、令人恐惧的形式出现！
氯的发现
氯的发现与历史
早期化学研究
氯的故事始于Carl Wilhelm Scheele（1742-1786）。他是一名瑞典药剂师，在瑞典舍平的一间小型实验室工作。1774年的一个冬日，Scheele将软锰矿（二氧化锰）与盐酸（氢氯酸）加热，观察到一种具有刺激性、黄绿色的气态，这种气态能使花朵褪色并灼伤他的肺部。他将这种神秘物质称为“脱燃素盐酸”，认为它是脱去了燃素的盐酸。
Scheele在1774年12月的笔记中记载：“产生了一种黄绿色的气态，气味非常令人窒息，并严重灼伤肺部。”他的反应（MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + 2H₂O + Cl₂）制得了有记录以来第一份纯氯气样品。
元素争议
著名的法国化学家Claude Louis Berthollet（1748-1822）在1785-1789年间对Scheele发现的气态进行了广泛研究。Berthollet起初支持Scheele的化合物理论，发现了这种气态显著的漂白性质，并建立了漂白粉的商业化生产。然而，他仍坚信这种气态含有氧，并将其称为“含氧盐酸”。
当Antoine Lavoisier（1743-1794）坚持认为所有酸都必须含有氧（源自希腊语“oxys genes”，意为酸的产生者）时，争议进一步加剧。这引发了一场持续30年的关于氯本质的科学争论。
Humphry Davy的决定性证明
最终，谜团由Sir Humphry Davy（1778-1829）在伦敦皇家研究所解开。Davy使用新发明的电解装置，试图分解这种绿色气体，获取其中据称存在的氧。尽管在1807-1810年间进行了数月实验，他仍未能提取出任何氧。
1810年7月12日，Davy向皇家学会提出了突破性的结论：“我倾向于相信，我们一直在研究的这种物质不是化合物，而是一种简单物质。”他从希腊语“chloros”（淡绿色）中为其命名为“chlorine”，最终确认它是一种基本元素。
Davy的同事Michael Faraday（1791-1867）于1823年成功液化氯，为此提供了关键支持，展示了氯独特的物理性质，并确认了其元素本质。
工业革命与漂白粉
苏格兰化学家兼商人Charles Tennant（1768-1838）于1799年开发出漂白粉，使纺织业发生了革命性变化。他在格拉斯哥圣罗洛克斯的工厂成为世界上最大的化工厂，通过让氯气通过熟石灰来生产次氯酸钙[Ca(ClO)₂]。
Tennant的创新改变了纺织品制造业——使用酪乳和阳光进行传统漂白需要6-8个月，而氯漂白只需数小时。到1815年，他的公司年产量达到9,000吨，雇用超过1,000名工人，并获得了巨额利润。
氯碱工业的诞生
现代氯工业始于Hamilton Young Castner（1858-1899）和Karl Kellner（1851-1905）。他们分别独立开发了从盐水生产氯和氢氧化钠的电解工艺。Castner于1892年开发的汞电解槽与Kellner于1894年开发的隔膜电解槽展开了激烈竞争，最终合并为Castner-Kellner公司。
Herbert Henry Dow（1866-1930）于1897年创立Dow Chemical Company，使美国的氯生产发生了革命性变化。他创新的电解槽利用密歇根州米德兰地下的盐水矿藏，到1920年使Dow成为世界最大的氯生产商。
第一次世界大战与化学战
氯的黑暗篇章始于1915年4月22日的第二次伊普尔战役。当时，德军释放了168吨氯气，制造了第一次大规模化学武器袭击。后来因合成氨获得诺贝尔奖的Fritz Haber（1868-1934）负责指挥这项计划，尽管他的妻子Clara反对，并最终以自杀抗议。
这次袭击造成5,000名协约国士兵死亡，另有10,000人受伤，开启了化学战的新时期。随后，双方都开发出更加先进的化学武器，但氯的可见性和简陋的输送方式限制了其效果。
公共卫生革命
氯最重要的遗产体现在饮用水消毒方面。John L. Leal（1858-1914）于1908年在新泽西州泽西市进行了首次连续市政供水加氯。尽管居民担心“化学中毒”而提出法律挑战，Leal的系统仍在两年内消除了伤寒死亡。
Abel Wolman（1892-1989）和Linn Enslow完善了加氯科学，建立了剂量计算和余氯监测方法，这些方法后来成为全球标准。他们的工作为数十亿人提供了安全饮用水，被誉为20世纪最伟大的公共卫生成就之一。