的二氧化氯是由氯(Cl)和氧(O)形成的无机化合物的元素。其化学式为ClO 2。它是一种绿色黄色至红色的气体。在环境中自然找不到它。
它具有极强的反应性,因此通常在使用时对其进行准备。它最重要的用途之一是用作杀菌剂,防腐剂和除臭剂,因为它可以很容易地以非常低的浓度消除细菌,病毒和真菌。
在超市出售的某些食品可能已经用二氧化氯ClO 2消毒了。作者:ElasticComputeFarm。资料来源:
使您可以对蔬菜,水果,肉,家禽和海鲜等食物进行消毒。它用于清洁表面,地板,浴室,通风系统,游泳池,实验室设备,牙科设备等。
因此,它被用于食品加工,医院和诊所,工业和企业中。它用于净化饮用水和市政废水。
它非常有效地用作氧化剂,这就是为什么将其用于漂白纸浆,油,面粉,皮革,纺织纤维等的原因。
当它为气体形式时,它是非常危险的,因为它极易爆炸,并且主要用于水溶液中。吸入有毒。
结构体
二氧化氯是由氯原子(Cl)与两个氧原子(O)结合而成的。氯与每个氧的键是共价键和双键。该化合物中的氯的化合价为+4。
二氧化氯ClO 2的路易斯结构。伊克拉祖尔。资料来源:维基共享资源。
它具有对称和成角度的结构,因为它具有自由电子。即,它们不与任何其他原子形成键。
ClO 2的三维结构。绿色=氯;红色=氧气。Ben Mills和Jynto。资料来源:维基共享资源。
命名法
- 二氧化氯
-氧化氯(iv)
物产
物理状态
气体为黄绿色至黄红色气体。
分子量
67.45 g / mol。
熔点
-59°C。
沸点
11℃。
密度
0°C时的液体= 1,642 g / cm 3
气体= 2.33(相对于空气的相对密度,空气= 1)。
溶解度
易溶于水:在20℃下,在100 cm 3的冷水中加入2000 cm 3的ClO 2气体或0.8 g / 100 mL的水。溶于碱溶液和硫酸溶液H 2 SO 4。
化学性质
ClO 2具有极强的反应性,并可能剧烈爆炸。它是一种非常有效的氧化剂。
如果ClO 2与有机材料接触,则会剧烈分解。如果它在空气中的浓度高于10%,则可能由于阳光或热的作用而爆炸。
在汞(Hg)或一氧化碳(CO)存在下,它也会爆炸。
在紫外线(UV)或臭氧的作用下,ClO 2变成六氧化氯Cl 2 O 6,这是一种非常不稳定的化合物。
水溶液的性质
其水溶液为黄色或带红色的黄色。如果保持凉爽,密封良好并避免日光照射,它们是稳定的。在光的存在下,这些溶液缓慢分解,得到盐酸HCl和盐酸HClO 3。
在ClO 2的水溶液中观察到会释放出黄色气体,即ClO 2。作者:材料科学家。资料来源:维基共享资源。
在碱性溶液中,ClO 2分解为亚氯酸根离子ClO 2-和氯酸根ClO 3-。在酸性溶液中,形成亚氯酸HClO 2,然后将其分解为盐酸HCl和氯酸HClO 3。
其他性质
ClO 2的浓缩蒸气可能会爆炸,因此无法单独压缩或与其他气体混合压缩。因此,最好在要使用的地方准备它。
当它处于水合形式的极低温度下时(有时以这种方式被转移),它是类似于冰和橙色的块状固体。
它具有类似于氯的气味。吸入有毒。
取得
它可以通过几种方式获得。例如,在某些情况下,通过使氯气(Cl 2)和空气(或氯气和氮气N 2)的混合物通过含有亚氯酸钠(NaClO 2)颗粒的柱子来制备ClO 2溶液。)。
2 NaClO 2 + Cl 2 →2 NaCl + 2 ClO 2
除其他氯化合物外,生成的产品还包含约90%的ClO 2。
它也可以在草酸作为还原剂的情况下从氯酸钾(KClO 3)和硫酸(H 2 SO 4)获得。在这种情况下,还形成二氧化碳(CO 2),其用于稀释ClO 2。
可以在使用现场从氯酸钠(NaClO 3),硫酸(H 2 SO 4)和甲醇(CH 3 OH)开始制备。
在工业上,它是在硫酸存在下通过氯酸钠(NaClO 3)和二氧化硫(SO 2)获得的。
2 NaClO 3 + SO 2 + H 2 SO 4 →2 ClO 2 + 2 NaHSO 4
用作消毒剂
它可以用作强大的抗菌剂。已经发现它对多种微生物如大肠杆菌和金黄色葡萄球菌是高度有效的。
对于后者,仅5 ppm的ClO 2浓度就足以消除其中的100%。它具有杀菌,防腐和除臭的作用。在广泛的pH范围内均有效。
在食物中
它在水中用作抗菌剂,可熏蒸水果和蔬菜,家禽,红肉,肉和内脏件以及贝类等海产品。
超市的红肉可能已经用二氧化氯进行了消毒处理。作者:Karamo。资料来源:
二氧化氯溶液的使用浓度应不超过残留ClO 2的 3 ppm(百万分之一),以免对食品造成影响。
用ClO 2处理后,所有食物都必须用饮用水彻底冲洗,或者必须将其用于煮烫,烹饪或罐装。
对于海产品,ClO 2溶液应用于漂洗,洗涤,解冻,运输或存储的水和冰中。生贝类应在食用前用饮用水彻底清洗。
盛有海鲜的冷水和冰中含有少量的ClO 2。作者:PublicDomainPictures。资料来源:
在会与食物接触的纸和纸板上
ClO 2溶液用于消除与食品接触的造纸和纸板生产中所用的生产用水中的引起粘液的微生物(例如藻类,细菌和真菌)。
在饮用水中
它用于净化水并使其可饮用(可安全饮用)。它用于水的预处理,然后将其装瓶饮用或用作饮料或软饮料生产中的成分。
一些加工过的苏打水可能包含用ClO 2处理过的水。苏珊·斯莱特(Susan Slater)。资料来源:维基共享资源。
牙科
它用于牙医或牙医所用的器械中,以对其进行消毒并破坏其中的病原生物。
在医疗应用中
ClO 2的水溶液已被用于治疗口腔念珠菌病(口腔感染)。念珠菌病是由白色念珠菌感染。
实验室培养中真菌白色念珠菌的外观。CDC /博士 威廉·卡普兰。资料来源:维基共享资源。
二氧化氯杀死口腔真菌并显着改善口腔组织的外观,而没有副作用。
一些医学研究人员指出,应用于外科伤口的ClO 2溶液可以减少或抑制粘连形成,而不会影响粘连愈合,其抗菌性能具有其他优势。
其他用途
由于其氧化和杀菌特性,ClO 2用于:
-在纸浆和纸张生产中增白木材的纤维素,提供稳定的光泽。
-漂白油脂,皮革,漂白粉和纺织品。
-农业应用,如硬质表面,设备,水系统和蘑菇温室的消毒。
-在工业,商店和医院中的应用,例如对硬表面(墙壁,地板,浴室),通风系统,实验室设备进行消毒。
-消毒房屋的地板和浴室,空调系统,游泳池水循环系统。
-市政和工业废水处理。
-清理油田污染。
-氯化物盐(CL的制造- )。
风险性
-ClO 2浓缩蒸气可能会爆炸。
-吸入和食入有毒。对眼睛,鼻子和喉咙有刺激性,可引起肺水肿和慢性支气管炎。
-根据咨询的资料,ClO 2不会引起DNA突变或引起人类癌症。
参考文献
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