（Cl₂）是一种黄绿色、具有强烈刺激性气味的剧毒气体，常温常压下密度约为空气的2.5倍。其物理性质使其在工业生产中易于液化，常以液态形式储存和运输，液化后呈金黄色。的溶解性显著，1体积水可溶解2体积，但难溶于饱和食盐水，这一特性被广泛应用于工业分离过程。其沸点低至-34℃，熔点为-101℃，易挥发和扩散，增加了环境暴露风险。
化学性质方面，表现出强氧化性和高反应活性。它能与金属（如铁、铜）和非金属（如氢气）剧烈反应，生成氯化物。例如，铁在中燃烧生成氯化铁而非氯化亚铁，体现了将金属氧化至高价态的能力。与水发生歧化反应，生成盐酸和次氯酸，后者具有强氧化性，是漂白和杀菌作用的核心机制。与碱反应时，生成氯化物和次氯酸盐，这一反应被用于工业废气处理，如氢氧化钠吸收生成次氯酸钠。
二、毒性的作用机制
的毒性源于其化学性质对人体生物分子的破坏。吸入后，迅速与呼吸道黏膜中的水分反应，生成盐酸和次氯酸。盐酸直接腐蚀黏膜组织，引发炎症和水肿；次氯酸则通过强氧化作用破坏细胞膜和蛋白质结构，导致细胞死亡。高浓度暴露可深入肺泡，引发肺水肿和急性呼吸窘迫综合征，严重时因缺氧或迷走神经反射导致“样死亡”。
实验数据显示，人类对的嗅觉阈值为0.06 mg/m³，而300 mg/m³的浓度即可致命。长期低剂量暴露会导致慢性支气管炎、肺气肿和牙齿酸蚀症，甚至增加癌症风险。例如，动物实验中，小鼠吸入137 ppm1小时即达到半数致死浓度（LC50），突显其急性毒性。这种毒性机制与其化学活性密切相关，例如次氯酸的氧化应激效应会诱导DNA损伤和酶活性抑制。
三、工业应用与安全风险的双重性
是氯碱工业的核心产物，广泛用于制造塑料（如PVC）、农药、消毒剂和漂白剂。在电子工业中，用于半导体清洗；医药领域则依赖其合成抗生素和消毒制剂。其强反应性和毒性也带来显著风险。例如，与有机物混合可能引发爆炸，与氢气混合体积超过5%时遇光即爆炸。
历史上多起事故印证了这种风险。2020年安徽芜湖泄漏事故中，槽车阀门故障导致19人中毒；2004年重庆天原化工厂爆炸事故因三氯化氮富集引发外泄，造成9人死亡。这些案例暴露了设备老化、操作不规范和应急措施不足等问题。
四、安全管理与未来挑战
为降低风险，的储存需在阴凉通风处，温度控制在30℃以下，并远离可燃物。运输时需使用专用钢瓶，避免震动和高温。操作人员须佩戴防毒面具和重型防护服，工作场所需安装泄漏检测仪。我国2025年实施的《化工企业安全技术规范》进一步强化了生产流程监控和应急预案要求。
未来研究需聚焦于毒性机制的分子层面，例如其诱导DNA损伤的具体通路。开发更环保的替代品（如二氧化氯）和高效废气处理技术是重要方向。基于物联网的实时监测系统和智能化应急响应体系可提升事故防控能力。
总结与展望
作为“工业双刃剑”，其化学活性既是应用价值的核心，也是安全风险的根源。从分子机制到宏观事故，毒性效应与化学性质密不可分。尽管现有技术已大幅降低暴露风险，但设备老化、人为失误和复杂环境因素仍构成挑战。未来需通过跨学科研究完善毒理模型，并通过技术创新推动使用的安全化与绿色化。唯有平衡效益与风险，才能实现这一重要化学品的可持续利用。
