二氧(yang)化氯(lv)(lv)(lv)(ClO?)是一(yi)種黃綠(lv)色(se)(se)(se)(se)到橙(cheng)黃色(se)(se)(se)(se)的氣(qi)(qi)(qi)體(ti),是國(guo)際上公認為(wei)(wei)無毒的綠(lv)色(se)(se)(se)(se)消毒劑。紅黃色(se)(se)(se)(se)有強烈(lie)刺激性(xing)(xing)臭(chou)味氣(qi)(qi)(qi)體(ti):11℃時(shi)液(ye)化成紅棕色(se)(se)(se)(se)液(ye)體(ti),-59℃時(shi)凝固成橙(cheng)紅色(se)(se)(se)(se)晶體(ti)。有類似氯(lv)(lv)(lv)氣(qi)(qi)(qi)和(he)硝酸的特(te)殊刺激臭(chou)味。液(ye)體(ti)為(wei)(wei)紅褐色(se)(se)(se)(se),固體(ti)為(wei)(wei)橙(cheng)紅色(se)(se)(se)(se)。沸(fei)點11℃。相對(dui)(dui)蒸氣(qi)(qi)(qi)密度(du)2.3g/L。遇(yu)熱(re)水則分(fen)(fen)解(jie)(jie)成次氯(lv)(lv)(lv)酸、氯(lv)(lv)(lv)氣(qi)(qi)(qi)、氧(yang)氣(qi)(qi)(qi),受光也易分(fen)(fen)解(jie)(jie),其溶液(ye)于冷(leng)暗處相對(dui)(dui)穩(wen)定。二氧(yang)化氯(lv)(lv)(lv)能(neng)與許(xu)多化學(xue)物(wu)(wu)質(zhi)發生爆炸性(xing)(xing)反(fan)(fan)應(ying)。對(dui)(dui)熱(re)、震動、撞擊和(he)摩擦相當(dang)敏感,極易分(fen)(fen)解(jie)(jie)發生爆炸。受熱(re)和(he)受光照或遇(yu)有機物(wu)(wu)等能(neng)促(cu)進(jin)氧(yang)化作用的物(wu)(wu)質(zhi)時(shi),能(neng)促(cu)進(jin)分(fen)(fen)解(jie)(jie)并易引起爆炸。若用空氣(qi)(qi)(qi)、二氧(yang)化碳、氮氣(qi)(qi)(qi)等惰性(xing)(xing)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)稀釋(shi)時(shi),爆炸性(xing)(xing)則降低(di)。屬強氧(yang)化劑,其有效氯(lv)(lv)(lv)是氯(lv)(lv)(lv)的2.6倍。與很多物(wu)(wu)質(zhi)都能(neng)發生劇烈(lie)反(fan)(fan)應(ying)。腐(fu)蝕性(xing)(xing)很強。
液體二(er)氧化氯
可溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)性:易溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)于(yu)水而(er)不(bu)與水反應,幾乎不(bu)發生(sheng)水解(水溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)中的(de)亞(ya)氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)和氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)只占溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)質的(de)2%);在水中的(de)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)解度是(shi)氯(lv)(lv)的(de)5~8倍。溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)于(yu)堿(jian)溶(rong)(rong)(rong)(rong)(rong)液(ye)而(er)生(sheng)成亞(ya)氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)鹽和氯(lv)(lv)酸(suan)(suan)鹽。
水中溶解(jie)度:20℃時0.8g/100ml、8300mg/L
化學鍵(jian):Cl原子(zi)以sp2雜化軌道形(xing)成σ鍵(jian),分子(zi)為V形(xing)分子(zi)。 氯原子(zi)中的一個電(dian)子(zi)垂直于 O-Cl-O 平面,并與 O,O 的4個電(dian)子(zi)形(xing)成 3原子(zi) 5電(dian)子(zi) 大π鍵(jian)(離域(yu)π鍵(jian))。
氧化作用:
1.對錳(meng)[1] 的氧化
二氧(yang)化氯能夠(gou)把二價錳氧(yang)化成四價錳,使之(zhi)形成不溶于水(shui)的二氧(yang)化錳(MnO2),即:
2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2+12H++2Cl- 通(tong)過氧化(hua),二氧化(hua)氯(lv)對錳的(de)去除率為69%~81%,而氯(lv)對錳的(de)去除率僅(jin)為25%,一般二氧化(hua)氯(lv)的(de)投(tou)加量為5.0mg/L。
2.對鐵(tie)的氧化
二氧化氯同(tong)樣也能夠把二價的(de)鐵氧化成三價的(de)鐵,形成氫(qing)氧化鐵沉(chen)淀,即:
ClO2+5Fe(HCO3)2+13H2O=5Fe(OH)3+10CO32-+Cl-+21H+ 通過氧化,二氧化氯對(dui)(dui)鐵(tie)的去除(chu)率(lv)為(wei)78%~95%,而氯對(dui)(dui)鐵(tie)的去除(chu)率(lv)僅為(wei)50%左右,一般二氧化氯的投加量為(wei)2.0mg/L。
3.對硫化(hua)物的氧化(hua)
二氧(yang)化氯(lv)在pH值5~9的區間內,很(hen)快(kuai)將(jiang)硫(liu)化物(S2-)氧(yang)化成硫(liu)酸鹽(SO42-),即:
8ClO2+5S2-+4H2O=5SO42-+8Cl-+8H+ 當(dang)二氧(yang)化(hua)氯的投加量為3.0mg/L時(shi),硫的去除率為81%。
4.對氰化物的氧(yang)化
二氧化氯可以(yi)將(jiang)氰化物氧化成(cheng)二氧化碳和氮,即(ji):
2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl- 當氰化(hua)物的(de)濃度為3.0mg/L,二氧化(hua)氯的(de)投加量為5.0mg/L,其氰化(hua)物的(de)去除率一般都大(da)于85%。
二氧化氯(lv) 消毒(du)劑
二氧化(hua)氯因為其具有(you)殺(sha)菌能力強,對人(ren)體及動物沒(mei)有(you)危害以及對環(huan)境不(bu)造成二次(ci)污染等特點而(er)備受人(ren)們的(de)青睞。二氧化(hua)氯不(bu)僅是(shi)一(yi)種(zhong)不(bu)產生(sheng)致癌物的(de)環(huan)保(bao)型殺(sha)菌消(xiao)毒劑,而(er)且(qie)還在殺(sha)菌、食品保(bao)鮮、除(chu)臭等方面表現出顯著(zhu)的(de)效果(guo)。
二(er)氧化(hua)氯還可(ke)以用于漂(piao)白(bai),如紡(fang)織與造紙元采(cai)用氯氣漂(piao)白(bai)的都可(ke)以用二(er)氧化(hua)氯替(ti)代。
二氧化氯的(de)主(zhu)要用(yong)途在(zai)自來水(shui)的(de)消(xiao)毒,和面粉與木(mu)質紙漿的(de)漂(piao)白。
它能很有效地對抗(kang)病毒、細菌和包括梨形鞭(bian)毛蟲(Giardia lamblia)與(yu)隱(yin)孢子蟲(Cryptosporidium)等原生生物所引起的囊(nang)腫與(yu)卵囊(nang)。
從(cong)1956年比利時的布魯塞爾把自來水消毒劑由氯氣改成二(er)氧化氯后,二(er)氧化氯開始(shi)被廣泛地使(shi)用。
在襲(xi)擊紐奧(ao)良的颶風卡特里娜過后,二(er)氧化氯(lv)就(jiu)被(bei)用來清除被(bei)洪(hong)水(shui)淹沒后房屋上的危險(xian)霉菌。而(er)中國政府也(ye)于2006年3月6日預告二(er)氧化氯(lv)為(wei)自來水(shui)消毒劑。
1.殺菌、消毒方面(mian)
⑴對飲用水(shui)的(de)(de)消毒 二氧(yang)化氯是(shi)凈化飲用水(shui)的(de)(de)一種(zhong)十分有效的(de)(de)凈水(shui)劑,其(qi)中包括良好(hao)的(de)(de)除臭與脫色能力、低濃度下殺菌和殺病毒能力。
⑵對(dui)(dui)空(kong)氣(qi)的(de)(de)殺(sha)菌(jun) 空(kong)氣(qi)中含有大量可以(yi)(yi)致病(bing)的(de)(de)細菌(jun),特別(bie)是(shi)(shi)飲(yin)食業場所及(ji)(ji)食品加工(gong)廠(chang)生(sheng)產車間(jian)空(kong)氣(qi)中微(wei)生(sheng)物(wu)種類和數量多而復雜,對(dui)(dui)于這些微(wei)生(sheng)物(wu)普遍采用的(de)(de)是(shi)(shi)紫外(wai)線(xian)滅(mie)菌(jun)方式,但(dan)由于室(shi)內空(kong)氣(qi)相(xiang)對(dui)(dui)濕度大,紫外(wai)線(xian)殺(sha)菌(jun)效(xiao)果并(bing)不理想(xiang)。而二氧化(hua)氯制劑(ji)的(de)(de)滅(mie)菌(jun)能(neng)力強,分(fen)解迅速無殘(can)留,非(fei)常適于飲(yin)食業及(ji)(ji)食品加工(gong)業的(de)(de)有關(guan)場所的(de)(de)空(kong)氣(qi)噴霧(wu)殺(sha)菌(jun)及(ji)(ji)消毒(du)。此外(wai),春秋兩(liang)季是(shi)(shi)感冒(mao)、氣(qi)管炎等(deng)傳染病(bing)的(de)(de)多發(fa)季節,可以(yi)(yi)用二氧化(hua)氯對(dui)(dui)環境進行消毒(du),不但(dan)能(neng)殺(sha)滅(mie)病(bing)原(yuan)微(wei)生(sheng)物(wu),還能(neng)消除(chu)異(yi)味,清新(xin)空(kong)氣(qi)。因(yin)此,二氧化(hua)氯是(shi)(shi)十(shi)分(fen)理想(xiang)的(de)(de)預(yu)防“非(fei)典”的(de)(de)環境消毒(du)劑(ji)。
⑶對(dui)廚(chu)房用具、食(shi)品(pin)(pin)機械(xie)設備的(de)消毒(du)(du) 廚(chu)房用具、食(shi)品(pin)(pin)機械(xie)設備、容(rong)器等如果不經完整的(de)消毒(du)(du),容(rong)易對(dui)食(shi)品(pin)(pin)造成污(wu)染,導致(zhi)食(shi)物中毒(du)(du)的(de)發生。用二(er)氧化氯對(dui)廚(chu)房用具、食(shi)品(pin)(pin)機械(xie)設備、容(rong)器等進行消毒(du)(du),可殺(sha)滅大腸(chang)桿菌(jun)、金黃色葡萄(tao)球等。
⑷在醫療領域 二氧化(hua)氯用(yong)(yong)(yong)于口腔含漱,可有效(xiao)控(kong)制牙齦炎、牙斑菌(jun)和口臭,用(yong)(yong)(yong)作(zuo)坐浴或沖洗(xi),可防止多種(zhong)疾病,等(deng)等(deng)。在1998年抗洪(hong)救災(zai)中,抗洪(hong)戰士(shi)用(yong)(yong)(yong)二氧化(hua)氯消毒液洗(xi)臉、坐浴、擦(ca)身(shen)、泡腳、泡洗(xi)內衣褲等(deng),其神奇(qi)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)再次被驗證。實踐證明,二氧化(hua)氯對防治紅(hong)眼病、皮(pi)膚病及(ji)除(chu)臭有良好(hao)效(xiao)果。
⑸水(shui)產(chan)養殖、畜禽(qin)養殖的(de)消毒(du):二氧化氯水(shui)產(chan)養殖藥劑可(ke)用于治療魚(yu)、蝦(xia)、蟹、甲魚(yu)、蛙(wa)類等(deng)細菌性、病(bing)(bing)(bing)毒(du)性疾病(bing)(bing)(bing)。對鯉(li)、草、鰻(man)、羅(luo)非魚(yu)等(deng)的(de)赤(chi)皮、爛腮、出血(xue)性敗(bai)血(xue)病(bing)(bing)(bing)、腸炎(yan)、爛尾、水(shui)霉(mei)病(bing)(bing)(bing)等(deng);蝦(xia)類病(bing)(bing)(bing)毒(du)病(bing)(bing)(bing)、黑(hei)鰓、白(bai)毛(mao)病(bing)(bing)(bing)、打印病(bing)(bing)(bing)等(deng);蟹類爛腮、 水(shui)腫(zhong)、腸炎(yan)、上岸癥、顫(zhan)抖等(deng);甲魚(yu)腐皮病(bing)(bing)(bing)、紅、白(bai)底板病(bing)(bing)(bing)、出血(xue)病(bing)(bing)(bing)、穿孔病(bing)(bing)(bing)等(deng);蛙(wa)類的(de)皮膚病(bing)(bing)(bing)、眼病(bing)(bing)(bing)等(deng)病(bing)(bing)(bing)害具有獨特功效,并能(neng)去除水(shui)中異味,改善水(shui)質(zhi),增(zeng)加水(shui)體含(han)氧量。