Al disminuir la temperatura a -50° o aumentar la presión a seis atmósferas (a 0°), el cloro se condensa en un líquido que tiene un color verde amarillento, una densidad de 1,3 y hierve a -34°. La densidad y el peso atómico del cloro son 35,5 veces mayores que los del hidrógeno, por lo que la molécula contiene Cl 2 . A 0° un volumen de agua disuelve aproximadamente 1½ volumen de cloro, a 10° unos 3 volúmenes, y a 50° de nuevo 1½ volumen. Dicha disolución de cloro se denomina «agua de cloro» y se emplea de forma diluida en medicina y como reactivo de laboratorio. Se prepara haciendo pasar cloro a través de una serie de frascos de Woulfe o introduciéndolo en una probeta invertida llena de agua. Bajo la acción de la luz, el agua de cloro produce oxígeno y ácido clorhídrico. A 0° una disolución saturada de cloro produce un cristalohidrato, Cl 2 ,8H 2 O, que se descompone fácilmente en cloro y agua al calentarlo, de modo que si se cierra herméticamente en un tubo y se calienta a 35°, se forman dos capas de líquido: un estrato inferior de cloro que contiene una pequeña cantidad de agua, y un estrato superior de agua que contiene una pequeña cantidad de cloro.
El cloro explota con el hidrógeno, si una mezcla de volúmenes iguales se expone a la acción directa de los rayos del sol13 o se pone en contacto con platino esponjoso, o una sustancia fuertemente calentada, o cuando se somete a la acción de una chispa eléctrica.
La explosión en este caso tiene lugar exactamente por las mismas razones —es decir, la evolución de calor y la expansión del producto resultante— que en el caso del gas detonante (Capítulo III).
La luz difusa actúa de la misma manera, pero lentamente, mientras que la luz solar directa provoca una explosión.14
El gas ácido clorhídrico producido por la reacción del cloro sobre el hidrógeno ocupa (a la temperatura y presión originales) un volumen igual a la suma de los volúmenes originales; es decir, aquí tiene lugar una reacción de sustitución: H2 + Cl2 = HCl + HCl.
En esta reacción se desprenden veintidós mil unidades de calor por una parte en peso [1 gramo] de hidrógeno.15
Estas relaciones muestran que la afinidad del cloro por el hidrógeno es muy grande y análoga a la afinidad entre el hidrógeno y el oxígeno.
Así16, por una parte, haciendo pasar una mezcla de vapor de agua y cloro a través de un tubo al rojo vivo, o exponiendo agua y cloro a la luz solar, se desprende oxígeno; mientras que, por otra parte, como vimos más arriba, el oxígeno en muchos casos desplaza al cloro de su compuesto con hidrógeno y, por consiguiente, la reacción H2O + Cl2 = 2HCl + O pertenece al número de reacciones reversibles, y el hidrógeno se distribuirá entre el oxígeno y el cloro.
Esto determina la relación del Cl con las sustancias que contienen hidrógeno y sus reacciones en presencia de agua, a lo cual dirigiremos nuestra atención después de haber señalado la relación del cloro con otros elementos.