二氧化氯

維基百科,自由的百科全書
前往: 導覽搜尋
二氧化氯
IUPAC名
Chlorine dioxide
識別
CAS號 10049-04-4
PubChem 24870
ChemSpider 23251
SMILES
InChI
InChIKey OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYAC
Gmelin 1265
EINECS 233-162-8
ChEBI 29415
RTECS FO3000000
MeSH Chlorine+dioxide
性質
化學式 ClO2
摩爾質量 67.45 g·mol−1
精確質量 66.958681951 g mol-1
外觀 黃色氣體
氣味 辛辣
密度 3.04 g cm-3
熔點 -59 °C(214 K)
沸點 11 °C(284 K)
溶解性 8 g dm-3 (at 20 °C)
pKa 3.0(5)
熱力學
ΔfHmo298K 104.60 kJ mol-1
So298K 257.22 J K-1 mol-1
危險性
警示術語 R:R6, R8, R26, R34, R50
安全術語 S:S1/2, S23, S26, S28, S36/37/39, S38, S45, S61
MSDS ICSC 0127
歐盟編號 017-026-00-3
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
3
4
OX
LD50 292 mg/kg (大鼠口服)
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

二氧化氯是黃紅色的氣體,是的一種氧化物。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。

用途[編輯]

二氧化氯的主要用途在自來水的消毒,和麵粉木質紙漿漂白

它能很有效地對抗病毒細菌和包括梨形鞭毛蟲(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,在襲擊紐奧良颶風卡崔娜過後,二氧化氯就被用來清除被洪水淹沒後房屋上的危險黴菌。而中華人民共和國政府也於2006年3月6日預告二氧化氯為自來水消毒劑。[1]

製造方式[編輯]

氯酸鈉在強酸的溶液和適合的還原劑(例如過氧化氫二氧化硫,或鹽酸)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,大多數是用亞氯酸鹽—氯法:

2NaClO2 + Cl2   →   2NaCl + 2ClO2

或是亞氯酸鹽-鹽酸法:

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,一般含量高於95%)。

最近,科學家又研究出了一種新的製備方法,在酸性溶液中用草酸(H2C2O4)還原氯酸鈉,化學反應方程式為:

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

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

此法的最大特點是由於反應過程中生成的二氧化碳的稀釋作用,大大提高了生產及儲存、運輸的安全性。

外部連結[編輯]