二氧化氯 ClO2

在室温下 ClO2 为黄红色气体,熔点 214K,沸点 283K。无论是在气态或液态均极易爆炸,氧化性很强,能氧化许多有机物和无机物。应当指出:一旦浓硫酸与氯酸盐相遇即放出 ClO2,其反应如下:

3ClO - + 2H + —→ClO - + 2ClO + H O

3 4 2 2

生产 ClO2 的方法,多是在酸性介质中,还原氯酸钠。如果在溶液中用硫酸与SO2 来处理氯酸钠,就比较安全。80 年代初在北美洲仍用下述方法工业化。

2ClO + SO + H + →2ClO + HSO

3 2 2 4

ClO2 中氯的氧化态为+4,分子为角形,是顺磁性分子。如图 1—6 所示。

二氧化氯 ClO2 - 图1

图 1-6 Cl2O 分子的结构

二氧化氯是优良的漂白剂和高效氧化剂,其有效氯含量为 26.3%,是氯气的 26 倍。它作为漂白剂时,能彻底除去色素和杂质,效果极佳。本身性能柔和,不损伤纤维,迄今为止,还未发现有其它漂白剂可与之媲美,主要用于纸浆和其它纤维漂白。它用作高度氧化剂时,不象氯气那样,处理后留有强烈的臭味,也不会生成致癌的氯化有机物,因此在饮水处理和食品的消毒杀菌处理方面也颇具优越性,国外已广泛采用。近年来二氧化氯的用途逐渐扩大,用量逐年增加。用二氧化氯取代氯气的趋势,在本世纪的八十年代占主导地位。

  1. 七氧化二氯 Cl2 O7

二氧化氯 ClO2 - 图2为无色易挥发液体,相对来说较稳定,但热至 393K 以上则爆炸。Cl2O7 的分子结构如图 1—7 所示。

图 1-7 七氧化二氯的结构

Cl2O7 通常是由高氯酸用 P4O10 脱水而制得。其反应如下:

2HClO P4O10→ Cl O + H O