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二氧化氯
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IUPAC名
Chlorine dioxide
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識(shí)別
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CAS號(hào)
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10049-04-4
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PubChem
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24870
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ChemSpider
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23251
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SMILES
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InChI
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InChIKey
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OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYAC
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Gmelin
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1265
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EINECS
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233-162-8
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ChEBI
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29415
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RTECS
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FO3000000
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MeSH
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Chlorine+dioxide
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性質(zhì)
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化學(xué)式
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ClO2
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摩爾質(zhì)量
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67.45 g·mol?1
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**質(zhì)量
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66.958681951 g mol-1
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外觀
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黃色氣體
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氣味
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辛辣
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密度
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3.04 g cm-3
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熔點(diǎn)
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-59 °C(214 K)
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沸點(diǎn)
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11 °C(284 K)
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溶解性(水)
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8 g dm-3 (at 20 °C)
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pKa
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3.0(5)
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熱力學(xué)
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ΔfHmo298K
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104.60 kJ mol-1
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So298K
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257.22 J K-1 mol-1
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危險(xiǎn)性
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警示術(shù)語
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R:R6, R8, R26, R34, R50
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**術(shù)語
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S:S1/2, S23, S26, S28, S36/37/39,S38, S45, S61
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MSDS
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ICSC 0127
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歐盟編號(hào)
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017-026-00-3
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NFPA 704
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LD50
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292 mg/kg (大鼠口服)
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若非注明,所有數(shù)據(jù)均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。
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二氧化氯是黃紅色的氣體,是氯的*穩(wěn)定的氧化物,也是**大量生產(chǎn)的鹵氧化物[1]。二氧化氯在其液態(tài)時(shí)穩(wěn)定,但若和一些特定物質(zhì)接觸,也有爆炸的可能。 它在約?59°C 時(shí)凝結(jié)成亮橙色的晶體。作為氯的氧化物之一,它是一種極其強(qiáng)而有效的氧化劑,被用于水處理和漂白。[2]
制備[編輯]
氯酸鈉在強(qiáng)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(jìn)行還原反應(yīng),產(chǎn)生二氧化氯:
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2ClO3? + 2Cl? + 4H+ → 2ClO2 + Cl2 + 2H2O
然而,這個(gè)化學(xué)反應(yīng)對(duì)于**上的應(yīng)用價(jià)值不大。生產(chǎn)**用的二氧化氯,大多數(shù)是用亞氯酸鹽—氯法:
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2NaClO2 + Cl2 → 2NaCl + 2ClO2
或是亞氯酸鹽-鹽酸法:
-
5NaClO2 + 4HCl → 5NaCl + 4ClO2 + 2H2O
后者的特點(diǎn)是它的化學(xué)制成品無氯氣以及產(chǎn)量高(用現(xiàn)代的生產(chǎn)機(jī)器,一般含量高于95%)。
*近,科學(xué)家又研究出了一種新的制備方法,在酸性溶液中用草酸(H2C2O4)還原氯酸鹽,化學(xué)反應(yīng)方程式為:
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H2C2O4 + 2NaClO3 + H2SO4 → Na2SO4 + 2CO2↑ + 2ClO2↑ + 2H2O
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2KClO3 + H2C2O4 → K2CO3 + CO2↑ + 2ClO2↑ + H2O
此法的*大特點(diǎn)是由于反應(yīng)過程中生成的二氧化碳的稀釋作用,大大提高了生產(chǎn)及儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)?*性。當(dāng)二氧化氯的分壓超過6.6kPa時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸。
用途[編輯]
二氧化氯的主要用途在自來水的**,和面粉與木質(zhì)紙漿的漂白。
它能很有效地對(duì)抗病毒、**和包括梨形鞭毛蟲(Giardia lamblia)與隱孢子蟲(Cryptosporidium)等原生動(dòng)物所引起的囊腫與卵囊。
從1956年比利時(shí)的布魯塞爾把自來水**劑由氯氣改成二氧化氯后,二氧化氯開始被廣泛地使用。
2005年8月,在襲擊紐奧良的颶風(fēng)卡特里娜過后,二氧化氯就被用來**被洪水淹沒后房屋上的危險(xiǎn)霉菌。而中華人民共和國(guó)政府也于2006年3月6日預(yù)告二氧化氯為自來水**劑。