二氧化氯的化学性质
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一、 二氧化氯的物理性质
二氧化氯常温下是黄绿色或橘红色气体，二氧化氯蒸气在外观和味道上酷似氯气，有
窒息性臭味；在冷却并超过-40℃时，为深红色（或红褐色）液体；温度低于-59℃时为
橙黄色固体。 二氧化氯的浓蒸气超过大气压强41Kpa时爆炸，即在40Kpa压强时爆炸；当溶液中二氧
化氯浓度高于10％（Wt/V）或空气中大于10％（V/V）时，易发生低水平爆炸，在有机
蒸气存在下，这种爆炸可能变得强烈。压缩或贮存二氧化氯的一切尝试无论是单独或
同其他气体结合，在商业上均未成功。因为它的爆发危险，二氧化氯必须在使用地点
制造。 二氧化氯不稳定，受热或遇光易分解成氧和氯，引起爆炸；遇到有机物等能促进氧化
作用的物质时也可产生爆炸。气体二氧化氯用空气冲稀到10％（V/V）以下的浓度时较
为安全；二氧化氯水溶液的浓度低于大约8～10g/L，将不产生足够引起爆炸危险的高
蒸气压。在水处理的实践中，二氧化氯浓度很少超过4g/L，处理水平一般在0.1到
5.0mg/l这样的范围内。 二氧化氯气体易溶于水，其溶解度约是氯气的5倍，溶解中形成黄绿色的溶液，具有
与氯气近似的辛辣的刺激性气味。25℃平衡时液相中二氧化氯的浓度是气相中23倍。
同氯气在水中水解相反，二氧化氯在水中不能水解到任何显著的数量，反而作为溶解
的气体保留在溶液中。二氧化氯溶液稍微酸化（PH=6）即由于抑制了它的歧化而加强了
稳定性。二氧化氯溶于冰醋酸、四氯化碳中，在四氯化碳中具有顺磁性；易被硫酸吸
收，但与硫酸不起反应。
二、二氧化氯的化学性质
二氧化氯系一强氧化剂，与很多物质能发生剧烈反应。二氧化氯腐蚀性也很强，能与
Zn、Ca、Al、Mg、Ni等反应生成相应的亚氯酸盐，耐腐蚀材料有白金、铊、钛、高硅铁、
陶瓷器、聚氯乙烯、聚酯、氟树脂等。二氧化氯在正4价态下具有强氧化能力，能与
许多有机和无机化合物发生氧化还原反应；而氯与二氧化氯较之，氧化能力弱很多，
且与有机化合物反应多是取代或加成反应。 三、二氧化氯特点和应用范围
二氧化氯是联合国世界卫生组织确认的一种安全、高效、广谱、强力杀菌剂，其有效
氯是氯气的2.63倍，杀菌能力是氯气的5倍，是次氯酸钠的50倍以上，它可以杀灭一
切微生物，包括细菌繁殖体、分支杆菌，尤其对甲肝、乙肝、伤寒、脊髓灰质及艾滋
病毒有良好的杀灭和抑制效果，并且还具有以下几个特点：
1、 在多种常用消毒剂中，在相同时间内达到同样杀菌效果所需药剂浓度，二氧化氯是
最低的，它对细胞壁有较强的吸附能力，能有效地氧化细胞内含巯基的酶，从而抑制微
生物蛋白质的合成来破坏微生物； 2、 二氧化氯在水中扩散速度和渗透能力都很强，且有持久杀菌能力，实际应用表明
在0.5PPm时对大肠杆菌保持99%的杀灭率，能保持12小时以上；
3、 经口毒性试验表明，二氧化氯属无毒品，积累性试验结论为弱蓄积性物质，使用非
常安全，而且它不与水体中的有机物作用生成三卤甲烷等致癌物质，对高等动物细
胞、精子及染色体无致癌、致畸、致突变作用。
二氧化氯应用领域很广。常用于自来水、医院污水、工业循环冷却水、泳池水、水产
养殖水等水体的杀菌消毒和灭藻除异味等；也用于对含氰、硫、硫化物、硫醇、酚、苯等水体及印染废水的处理；由于它具有很强的氧化性还可用于去除水体中铁、锰等
金属离子。
二氧化氯（ClO2）的化学性质
二氧化氯（ClO2）的化学性质
1、 二氧化氯对锰的氧化
二氧化氯能够把水中还原态铁、锰氧化成不溶于水的高价态铁、锰，即：
2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2+12H++2Cl- ClO2+5Fe(HCO3)2+13H2O=5Fe(OH)3+10CO32-+Cl-+21H+
2 、二氧化氯对硫化物的氧化
二氧化氯在pH值5～9的区间内，很快将硫化物(S2-)氧化成硫酸盐(SO42-)，
即：
８ClO2+５S2-+４H2O=５SO42-+８Cl-+８H+ 3、二氧化氯对氰化物的氧化
二氧化氯可以将氰化物氧化成二氧化碳和氮，即：
2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-
4 、二氧化氯对苯酚的氧化
二氧化氯与酚类化合物的反应是“氧化还原反应”，所以不会形成氯代酚；而氯与酚类化合物所产生的是“取代反应”，所以会形成氯代酚。传统的氯消毒
随着液氯投加量的增加，氯代酚的量随之增加，而投加二氧化氯时，则基本上不
形成氯代酚。二氧化氯对苯酚的去除率明显优于液氯。
5 、二氧化氯对有机物的氧化
二氧化氯对有机物的氧化降解，与氯所不同的最大特点是不会生成有机氯代物。二氧化氯可以抑制三卤甲烷(THM)的形成，减少总有机卤的生成。
腐殖质是三卤甲烷的主要前驱物，腐殖质里黄腐酸(FA)的含量高达90%。研
究表明，二氧化氯与黄腐酸几乎不生成氯仿，而液氯与黄腐酸反应，则会生成大
量氯仿。而且，氯仿的生成量随着液氯的投加量和水中腐殖质含量的增加而增加。
6、 二氧化氯除臭、脱色作用 二氧化氯能够氧化去除酚类、硫化物等使水体产生臭味的物质，因此具有除
臭作用。二氧化氯能够有效氧化导致水中产生颜色的有机物官能团，所以，有较
好的脱色作用.
漂白粉与二氧化氯的区别
首先它们的共同点是都释放出游离氯和氧原子，具有漂白、氧化杀菌的作用。
但是它们的残留物不同：漂白粉产生次氯酸，在酸性条件下释放出游离氯而发挥作用多余的游离氯会和水中的有机酸及酚类物质发生作用，产生三氯甲烷、卤乙酸、卤代
酮、氯代酚、卤乙腈等。已有研究显示这类物质能对人类的健康造成危害，部分已被
证实有潜在的致癌性和致突变性。二氧化氯为高氯酸，在酸性条件下也释放出游离氯
发挥作用，多余的游离氯不会和水中的有机酸及酚类物质发生作用，而是和水中的钠
离子反应生成氯化钠(食盐)。所以使用二氧化氯的安全性高。有人用漂白粉浸泡原料
杀菌，果蔬浸泡、半成品菜保鲜是不对的。
