ХЛОР (лат. Chlorum), Cl - хімічний елемент VII групи періодичної системи Менделєєва, атомний номер 17, атомна маса 35,453; відноситься до сімейства галогенів. За нормальних умов (0°С, 0,1 Мн/ м2) жовто-зелений газ з різким дратівливим запахом. Природний хлор складається з двох стабільних ізотопів: 35Cl (75,77%) та 37Cl (24,23%). Штучно отримані радіоактивні ізотопи з масовими числами 32, 33, 34, 36, 38, 39, 40 і періодами напіврозпаду Т1/2 відповідно 0,31; 2,5; 1,56 сек; 3,1*105 років; 37,3; 55,5 і 1,4 хв. 36Cl и 38Cl використовуються як ізотопні індикатори.
Історична довідка.

Хлор отриманий вперше у 1774 р. К. Шеєлє взаємодією хлоридної кислоти з піролюзитом МnO2. Однак, тільки в 1810 р. Деві встановив, що хлор - елемент і назвав його chlorine (від грецького chloros - жовто-зелений). У 1813 Ж.Л. Гей-Люсак запропонував для цього елемента назву хлор.
Поширення в природі.
Хлор зустрічається в природі тільки у вигляді сполук. Середній вміст хлора в земній корі 1,7*10-2% по масі, в кислих вивержених породах - ґранітах 2,4*10-2, в основних і ультраосновних 5*10-3. Основну роль в історії хлора в земній корі грає водна міграція. У вигляді іона Cl- він міститься в Світовому океані (1,93%), підземних расолах і соляних озерах. Число власних мінералів (переважне природних хлоридів) 97, головний з них - ґаліт NаCl. Відомі також великі родовища хлоридів калію і магнію і змішаних хлоридів: сильвін КCl, сильвініт (Nа, К) Cl, карналіт КCl*МgCl2*6Н2О, каініт КCl*МgSO4*ЗН2О,бішофіт МgCl2*6Н2О. У історії Землі велике значення мало надходження, що міститься у вулканічних газах НCl у верхні частини земної кори.

Фізичні і хімічні властивості.

Хлор має tкип - 34,05°С, tпл - 101 °С. Густина газоподібного хлора при нормальних умовах 3,214 г/л; насиченої пари при 0°С 12,21 г/л; рідкого хлору при температурі кипіння 1,557 г/ см3; твердого хлору при -102 °С 1,9 г/см3. Тиск насичених пар хлора при 0°С 0,369; при 25°С 0,772; при 100°С 3,814 Мн/ м2 або відповідно 3,69; 7,72; 38,14 кгс/см2. Теплота плавлення 90,3 кдж/кг (21,5 кал/г); теплота випаровування 288 кдж/кг (68,8 кал/г); теплоємність газу при постійному тиску 0,48 кдж/(кг*К) [0,11кал/(г*°С)]. Хлор добре розчиняється в ТiСl4, SiCl4, SnCl4 і деяких органічних розчинниках (особливо у гексані і чотирихлористому вуглеводі). Молекула хлора двоатомна (Cl2). Ступінь термічної дисоціації Cl2+243 кдж  2Cl при 1000 К дорівнює 2,07*10-4%,, при 2500 К - 0.909%.
Зовнішня електронна конфігурація атома Сl Зs2 3р5. Відповідно до цього хлор в сполуках проявляє ступені окислення -1, +1, +3, +4, +5, +6 і +7. Ковалентний радіус атома 0,99 А, іонний радіус Сl- 1,82 А, спорідненість атому хлору до електрону 3,65 ев, енергія іонізації 12,97ев.
Хімічно хлор дуже активний, безпосередньо сполучається майже з всіма металами (з деякими тільки в присутності вологи або при нагріванні) і з неметалами (крім вуглеводу, азоту, кисня, інертних газів), утворюючи відповідні хлориди, вступає в реакцію з багатьма сполуками, заміщає гідроген в насичених вуглеводородах і приєднується до ненасичених сполук. Хлор витісняє бром і йод з їх сполук з гідрогеном і металами; із сполук хлора з цими елементами він витісняється флюором. Лужні метали в присутності слідів вологи взаємодіють з хлором із запаленням, більшість металів реагує з сухим хлором тільки при нагріванні. Сталь, а також деякі метали стійкі в атмосфері сухого хлора в умовах невисоких температур, тому їх використовують для виготовлення апаратури і сховищ для сухого хлора. Фосфор запалюється в атмосфері хлора, утворюючи РСl3, а при подальшому хлоруванні - РСl5; сульфур з хлором при нагріванні дає S2Сl2, SСl2 і інші SnClm. Арсен, стибій, бісмут, стронцій, телур енергійно взаємодіють з хлором. Суміш хлора з воднем горить безбарвним або жовто-зеленим пломенем з утворенням хлористого водня (це ланцюгова реакція).
Максимальна температура воднево-хлорного полум'я 2200°С. Суміші хлора з воднем, що містять від 5,8 до 88,3% Н2 - вибухонебезпечні.
З киснем хлор утворить оксиди: Cl2O, ClO2, Cl2O6, Cl2O7, Cl2O8, а також гіпохлорити (солі хлорноватистої кислоти), хлорити, хлорати і перхлорати. Всі кисневі сполуки хлору утворюють вибухонебезпечні суміші з речовинами, що легко окислюються. Оксиди хлора малостійкі і можуть мимовільно вибухати, гіпохлорити при зберіганні повільно розкладаються, хлорати і перхлорати можуть вибухати під впливом ініціаторів.
Хлор у воді гидролизуется, утворюючи хлорноватисту і хлорну кислоти: Сl2 + Н2О  НСlО + НСl. При хлоруванні водних розчинів лугів на холоду утворюються гіпохлорити і хлориди: 2NаОН + Сl2 = NаСlO + NаСl + Н2О, а при нагріванні - хлорати. Хлоруванням сухого гідроокису кальцію отримують хлорне вапно. При взаємодії аміаку з хлором утвориться триххлористий азот. При хлоруванні обмежених сполук хлор або заміняє гідроген: RН + Сl Сl2 = RСl + НСl, або приєднується по кратних зв'язках:

С=С + Сl2  СlС—ССl

утворюючи різні хлороміські органічні сполуки.
Хлор утворює з іншими галогенами міжгалогенні сполуки. Фториди СlF, СlF3, СlF5 дуже реакціоздатні; наприклад, в атмосфері СlF3 скляна вата самозапалюється. Відомі сполуки хлору з оксигеном до флюору - оксифториди хлору: СlО3F, СlО2F3, СlOF, СlОF3 і перхлорат флюору FСlO4.
Отримання.

Хлор почали виготовляти в промисловості у 1785 взаємодією хлорної кислоти з двоокисом мангану або піролюзитом. У 1867 англійський хімік Г. Дікон розробив спосіб отримання хлору окисленням НСl киснем повітря в присутності каталізатора. З кінця 19 - початки 20 віків хлор отримують електролізом водних розчинів хлоридів лужних металів. По цих методах в 70-х роках 20 століття виробляється 90 - 95% хлори в світі. Невеликі кількості хлора виходять попутно при виробництві магнію, кальцію, натрію і літію електролізом розплавлених хлоридів. У 1975 році світове виробництво хлора складало біля 23 млн. тонн. Застосовуються два основних методи електролізу водних розчинів NаСl: 1) в електролізерах з твердим катодом і пористою фільтруючою діафрагмою; 2) в електролізерах з ртутним катодом. По обох методах на графітовому або окисним титано-рутенієвим аноді виділяється газоподібний хлор. По першому методу на катоді виділяється водень і утвориться розчин NаОН і NаСl, з якого подальшою переробкою виділяють товарну каустичну соду. По другому методу на катоді утвориться амальгама натрію, при її розкладанні чистою водою в окремому апараті виходять розчин NаОН, водень і чиста ртуть, яка знову йде у виробництво. Обидва методи дають на 1 тонну хлора 1,125 тонни NаОН.
Електроліз з діафрагмою вимагає менших капіталовкладень для організації виробництва хлору, дає більш дешевий NаОН. Метод з ртутним катодом дозволяє отримувати дуже чистий NаОН, але втрати ртуті забруднюють навколишнє середовище. У 1970 по методу з ртутним катодом проводилося 62,2% світових вироблень хлору, з твердим катодом 33,6% і іншими способами 4,3%. Після 1970 почали застосовувати електроліз з твердим катодом і іонообмінною мембраною, що дозволяє отримувати чистий NаОН без використання ртуті.

Застосування.
Одній з важливих галузей хімічній промисловості є хлорна промисловість. Основні кількості хлора переробляються на місці його виробництва в хлороміські сполуки. Зберігають і перевозять хлор в рідкому вигляді в балонах, бочках, залізничних цистернах або в спеціально обладнаних судах. Для індустріальних країн характерне наступне зразкове споживання хлора: на виробництво хлороміських органічних сполук - 60 - 75%; неорганічних сполук, що містять хлор, -10 - 20%; на відбілку целюлози і тканин - 5 - 15%; на санітарні потреби і хлорування води - 2 - 6% від загального виробку.
Хлор застосовується також для хлорування деяких руд з метою витягання титану, ніобію, цирконію і інших.
Хлор в організмі.
Хлор - один з біогенний елементів, постійний компонент тканин рослин і тварин. Вміст хлора в рослинах (багато хлора в галофітах) - від тисячних часток відсотка до цілих відсотків, у тварин - десяті і соті частки процента. Добова потреба дорослої людини в хлорі, (2 - 4 г) покривається за рахунок харчових продуктів. З їжею хлор поступає звичайно в надлишку у вигляді хлориду натрію і хлориду калію. Особливо багаті хлором хліб, м'ясні і молочні продукти. У організмі тварин хлор - основна осмотично активна речовина плазми крові, лімфи, спинномозкового рідини і деяких тканин. Грає роль у водно-сольовому обміні, сприяючи утриманню тканинами води. Регуляція кислотно-лужної рівноваги в тканинах здійснюється нарівні з іншими процесами шляхом зміни в розподілі хлора між кров'ю і іншими тканинами, хлор бере участь в енергетичному обміні у рослин, активуючи як окислювальне фосфорилірування, так і фотофосфорилірування. Хлор позитивно впливає на поглинання корінням кисня. Хлор необхідний для утворення кисня в процесі фотосинтезу ізольованими хлоропластами. До складу більшості поживних серед для штучного культивування рослин хлор не входить. Можливо, для розвитку рослин достатні вельми малі концентрації хлора.

Отруєння хлором можливі в хімічній, целюлозно-паперовій, текстильній, фармацевтичої промисловості. Хлор роздратовує слизові оболонки очей і дихальних шляхів. До первинних запальних змін звичайно приєднується повторна інфекція. Гостре отруєння розвивається майже негайно. При вдиханні середніх і низьких концентрацій хлора зазначаються утруднення і біль в грудях, сухий кашель, прискорене дихання, біль в очах, слезотечение, підвищення змісту лейкоцитів в крові, температури тіла і т. п. Можливі бронхопневмонія, токсичний набряк легких, депресивні стани, судоми. У легких випадках видужання наступає через 3 - 7 діб. Як віддалені наслідки спостерігаються катари верхніх дихальних шляхів, рецидивуючий бронхіт, пневмосклероз; можлива активізація туберкульозу легень. При тривалому вдиханні невеликих концентрацій хлора спостерігаються аналогічні, але форми захворювання, що повільно розвиваються. Профілактика отруєнь, герметизація виробництв, обладнання, ефективна вентиляція, при необхідності використання противогазу. Гранично допустима концентрація хлору в повітрі виробництв, приміщень 1 мг/ м3. Виробництво хлору, хлорного вапна і інших хлороміських сполук відноситься до виробництв зі шкідливими умовами праці.