第一次世界大戰(zhàn)期間，一位被稱為'化學戰(zhàn)爭之父'的化學家備受人們唾棄,。之所以被唾棄,，是因為他研究了氯氣用于戰(zhàn)爭中。戰(zhàn)場上一團黃綠色煙霧騰起,，不到10分鐘內,，就讓將近5000名士兵死亡。這團黃綠色煙霧正是氯氣,，具有很強的毒性,。

從上面事例我們可以知道氯氣具有很強的毒性,，而現(xiàn)如今自來水廠消毒用的基本都是氯氣消毒,。既然氯氣本身有毒，為什么又能夠利用對自來水進行消毒,？這利用了什么性質,？帶著疑問，下面就進行系統(tǒng)分析探討,。

氯氣的發(fā)現(xiàn)

1774年瑞典化學家舍勒在研究二氧化錳中第一次發(fā)現(xiàn)了氯氣,，這種氣體為黃綠色，非常的刺鼻并讓人出現(xiàn)不適,。他把這種氣體溶于水后,，發(fā)現(xiàn)這種水溶液對于紙張、蔬菜都有永久性的漂白作用,。

當時并沒有氯氣這一說法，直到1810年才有氯氣這個名字,。戴維經過大量的實驗研究后,，他將這種元素命名為chlorine，這個名稱來自希臘文,，有'綠色的'意思,。而我們國家早期也是稱氯氣為'綠氣',。

氯氣為何能用于消毒自來水

自來水廠從江河湖海把水引入水廠內，經過混凝,、沉淀,、過濾、送入清水池并進行消毒等系列工藝流程后,，由高壓送水泵輸入自來水管道,，送入到千家萬戶。

氯氣消毒這個方法已經用了將近100年,，因為它有獨特的優(yōu)勢。氯氣消毒效果好,，低濃度即可達到很好的消毒效果,，且對人體幾乎沒危害。而且它的成本比較低,，工藝技術成熟可靠,。

水中通入氯氣后（消毒的加氯量（液氯）在1.0-2.5g\m3之間，國標中對此有嚴格的規(guī)定）氯氣會與水發(fā)生反應生成次氯酸,，次氯酸具有強氧化性,。

對于水中的細菌,、水藻之類的東西,，次氯酸的強氧化性可以破壞它們的細胞壁，氧化它們內部的酶,，切斷它們的蛋白質合成,，這就會導致它們死亡，達到消毒的目的,。次氯酸酸根離子也具有一定的消毒性,，但由于它帶負電荷，難于接近細菌,，消毒效果不佳,，因此會用氯氣替代漂白粉進行消毒。

通過以上的分析,，消毒利用的是生成的次氯酸,。而氯氣有毒指的是人體直接接觸氯氣，會導致引起呼吸道的嚴重損傷,，對眼睛黏膜和皮膚有高度刺激性,。而日常我們說的潔廁靈不能和84消毒液一塊用，就是因為它們之間能產生氯氣,，會導致人中毒,。

為何選擇氯氣

事實上除了氯氣,，也有其它的消毒方法，但應用的都非常少,，國內依然是氯氣為主流,。

臭氧消毒

臭氧是一個比較好的自來水消毒品，它可以殺死水內大部分的細菌和病原微生物,，它也可以降解水中微生物,，消除異味的作用。臭氧在水中發(fā)生氧化還原反應,，產生氧化能力極強的單原子氧(O)和羥基自由基(OH-) ，它們能夠分解水中的有機物質,、細菌和微生物,。

雖然臭氧效果那么好,，但是目前用的仍舊不多,。臭氧需要專門的設備才能夠制取，并且成本非常的高,。成本高僅僅是次要,，主要是因為臭氧它很不穩(wěn)定，以目前的技術來說,，還是不能很好的鎮(zhèn)壓它,。

紫外線消毒

通過紫外線照射自來水，紫外線可以破壞微生物的DNA（脫氧核糖酸）結構,，能夠使得細菌很快死亡并不能進行繁殖,，從而達到消毒的作用。紫外線消毒效率高,、不產生有害物,、占地面積小、對隱狍子蟲,、賈第蟲卵囊有獨特的消毒作用,。那么問題來了，既然具有如此多的有點為什么不用它呢,？

主要還是因為,，不同于氯氣消毒，紫外線消毒沒有持續(xù)的消毒能力,。容易遭受二次污染,，還是需要再進行氯氣消毒。并且一些細菌具有暗復活的現(xiàn)象,，照射后也有可能再次復活,。同時國內的紫外線消毒技術不成熟,，運行不完善，應用中還存在著一系列問題需要解決,。

二氧化氯消毒

二氧化氯雖然也是可以用于消毒,，但是它的潛在問題比較大。一方面是它的穩(wěn)定性比較差,，不容易發(fā)生爆炸,，儲存和運輸比較困難。而且二氧化氯需要現(xiàn)場制備使用,，自來水廠的占地本身就比較大,，再加入制備二氧化氯的設備，無疑占用了大量的空間,。不單單如此,，制備出的二氧化氯還需要活化后才能夠用于消毒，過程比較繁瑣,。

通過以上幾個可以用的消毒方法對比可以得出，氯氣在消毒中的優(yōu)勢特別突出,，因此就用了氯氣作為消毒的首選,。

氯氣還能干什么

制備漂白物

我家庭中常用的84消毒液，它的主要成分是NaClO（在一些考試中,，有的答案是水）而NaClO就是利用氯氣和氫氧化鈉制備的,，反應方程2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H?O，它的漂白利用的就是NaClO分解產生的ClO-,、HClO和Cl?,。

制備氯化鐵

說起氯化鐵大家應該是比較陌生,，其實它的應用也是非常的廣泛,。例如它可以利用在五金蝕刻方面，眼鏡架,、電子元件,、鐘表、銘牌等制作,。而在建筑工業(yè)上,，與混凝土搭配使用，可以增強它的強度和耐腐蝕性,。

而工業(yè)上大多數(shù)就是利用廢鐵屑和氯氣進行制備氯化鐵,，這項技術目前比較成熟。首先生成的是氯化亞鐵溶液,，氯化亞鐵又與鐵屑繼續(xù)在氯氣配合下反應,，生成了三價鐵離子,，也就是氯化鐵溶液。涉及到反應:Fe+2H+=Fe2++H2↑,，2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ,，2Fe3++Fe=3Fe2+。

啤酒廠污水處理

啤酒廠也會產生大量的污水,，這些污水的處理也至關重要,。而我國在啤酒廠廢水處理方面有很多專利，利用氯氣來處理這些廢水,，不僅價格低廉,，而且工藝成熟，也可以保障回收水的水質穩(wěn)定,。

不僅僅上面那些,，它也可以用于制備制環(huán)氧丙烷、制鹽酸,、制聚氯乙烯,、日用化學工業(yè)用于生產合成洗滌劑原料烷基磺酸鈉和烷基苯磺酸鈉等,。

筆者結語

通過上文的介紹,，我們可以知道氯氣具有強烈毒性。但它具有兩面性,，它對人類的發(fā)展起著至關重要的作用,。

氯氣用于自來水消毒，大大的提升了人類生活品質,，降低了一些疾病的發(fā)生,。而相比較于臭氧、紫外線消毒,，氯氣具有非常大的優(yōu)勢,，成本降低了，技術成熟,，這都將對居民生活有益處,，讓水價不那么高。但筆者認為通過不斷地技術升級,，會出現(xiàn)更加優(yōu)秀的自來水消毒方案,。

而根據相關的統(tǒng)計，在九十年代,，化學工業(yè)的營業(yè)額有超過一大半都是與氯相關,，工業(yè)人員有四分之一以上的從事與氯有關的研究。而現(xiàn)在,，一個國家氯的產量常被代表著一個國家的化學工業(yè)的實力,。

雖然氯有如此大的用途，但我們也應時刻注意安全,。尤其是從事自來水消毒的,，更加注意氯氣安全性。對于普通家庭,，應該注意不能把潔廁靈和84消毒液混用,，很容易會導致中毒。以上就是筆者的分析介紹,，非常感謝您的閱讀,！