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氯化石蠟是由蠟與氯氣發生自由基取代反應生成的，生產用蠟是由C10~C25的正構烷烴，并含有少量支鏈烴、芳烴組成的。
根據經典的發色理論，有機化合物帶色需有某些不飽和基團存在時才發色，這些基團稱為發色體，發色體的顏色并不一定很深，但引入極性基團后顏色會加深，這些基團叫助色團，而氯化石蠟由于結構的化學非均一性，其鏈上含有各種可能單氯異構體，產生不飽和雙鍵形成重烯(有色雙鍵)，支鏈脂肪烴氯化時產生叔氫原子，易脫氯化氫生成帶色雙鍵，而芳烴氯化后也形成不穩定氯化結構，也易脫氯化氫產生有色基團，
氯化石蠟分子中帶有的雙鍵是生色基團，而氯是助色基團，因此氯化石蠟帶顏色。
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