Dyjtyuk

二氧化氯
IUPAC名 Chlorine dioxide
识别
CAS号	10049-04-4
PubChem	24870
ChemSpider	23251
SMILES	O=[Cl]=O
InChI	1/ClO2/c2-1-3
InChIKey	OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYAC
Gmelin	1265
EINECS	233-162-8
ChEBI	29415
RTECS	FO3000000
MeSH	Chlorine+dioxide
性质
化学式	ClO2
摩尔质量	67.45 g·mol−1
精确质量	66.958681951 g mol-1
外观	黃色氣體
氣味	辛辣
密度	3.04 g cm-3
熔点	-59 °C（214 K）
沸点	11 °C（284 K）
溶解性（水）	8 g dm-3 (at 20 °C)
pKa	3.0(5)
热力学
ΔfHmo298K	104.60 kJ mol-1
So298K	257.22 J K-1 mol-1
危险性
警示术语	R：R6, R8, R26, R34, R50
安全术语	S：S1/2, S23, S26, S28, S36/37/39, S38, S45, S61
MSDS	ICSC 0127
欧盟编号	017-026-00-3
NFPA 704	0 3 4 OX
LD50	292 mg/kg (大鼠口服)
若非注明，所有数据均出自一般条件（25 ℃，100 kPa）下。

二氧化氯是黃绿色的氣體，是氯的最稳定的氧化物，也是唯一大量生产的卤氧化物^[1]。二氧化氯在其液態時穩定，但若和一些特定物質接觸，也有爆炸的可能。 它在约−59°C 时凝结成亮橙色的晶体。作为氯的氧化物之一，它是一种极其强而有效的氧化剂，被用于水处理和漂白。^[2]

制备

氯酸钠在強酸的溶液和適合的還原劑（例如过氧化氢、二氧化硫，或盐酸）下進行還原反應，產生二氧化氯：

2ClO₃⁻ + 2Cl⁻ + 4H⁺ → 2ClO₂ + Cl₂ + 2H₂O

然而，這個化學反應對於消毒上的應用價值不大。生產消毒用的二氧化氯，大多數是用亚氯酸盐—氯法：

2NaClO₂ + Cl₂ → 2NaCl + 2ClO₂

或是亚氯酸盐-盐酸法：

5NaClO₂ + 4HCl → 5NaCl + 4ClO₂ + 2H₂O

後者的特點是它的化學製成品無氯氣以及產量高（用現代的生產機器，一般含量高于95%）。

最近，科学家又研究出了一种新的制备方法，在酸性溶液中用草酸（H₂C₂O₄）还原氯酸盐，化学反应方程式为：

H₂C₂O₄ + 2NaClO₃ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2CO₂↑ + 2ClO₂↑ + 2H₂O

2KClO₃ + H₂C₂O₄ → K₂CO₃ + CO₂↑ + 2ClO₂↑ + H₂O

此法的最大特点是由于反应过程中生成的二氧化碳的稀释作用，大大提高了生产及储存、运输的安全性。当二氧化氯的分压超过6.6kPa时会发生爆炸。

化学性质

二氧化氯和氢氧化钠反应，得到亚氯酸钠和氯酸钠。

用途

二氧化氯的主要用途在自來水的消毒，和麵粉與木質紙漿的漂白。

它能很有效地對抗病毒、細菌和包括梨形鞭毛蟲（學名：Giardia lamblia）與隱孢子蟲（Cryptosporidium）等原生動物所引起的囊腫與卵囊。

從1956年比利時的布魯塞爾把自來水消毒劑由氯氣改成二氧化氯後，二氧化氯開始被廣泛地使用。

2005年8月，在襲擊紐奧良的飓风卡特里娜過後，二氧化氯就被用來清除被洪水淹沒後房屋上的危險霉菌。而中華民國政府也於2006年3月6日預告二氧化氯為自來水消毒劑。[1]

参考资料

外部链接

• National Library of Medicine (US)


• WebElements


• NIST Standard Reference Database


• European Chemicals Bureau


• National Pollutant Inventory - Chlorine dioxide