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二氧化氯是酸性氣體嗎

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二氧化氯是酸性氣體嗎的答案是:是

二氧化氯是酸性氣體嗎

二氧化氯(ClO₂)是一種黃綠色到橙黃色的氣體。低濃度的二氧化氯具有青草和泥土的混合氣味,高濃度時具有與氯氣相似的刺激性氣味,具有強烈刺激性,接觸後主要引起呼吸道刺激,吸入高濃度可發生肺水腫,能致死,對呼吸道產生嚴重損傷,高濃度的本品氣體,可能對面板有刺激性。面板接觸或攝入本品的高濃度溶液,可能引起強烈刺激和腐蝕,長期接觸高濃度可導致慢性支氣管炎。

二氧化氯(ClO2),分子量67.45,是在自然界中完全以單體遊離基形 式存在的少數化合物之一。熔點-59℃,常壓下沸點11℃,臨界點 153℃。在冷卻並超過-40℃時,成為呈深紅色的液體二氧化氯,二氧化氯蒸氣在外觀和味道上酷似氯氣。二氧化氯氣體是一種黃綠色氣體,具有與氯相似的刺激性氣味。0℃時二氧化氯的蒸氣壓為500 torr (1torr=133.322Pa), 二氧化氯的蒸氣分壓超過40kPa時產生爆轟性爆炸,在空氣中的體積濃度超 過10%時便有發生輕度爆炸的危險,超過15%時發生分解性爆鳴。壓縮或貯存二氧化氯的一切嘗試,無論是單獨或同其他氣體結合,在商業上均未成功。

二氧化氯氣體易溶於水,溶解於水中形成黃綠色的溶液。二氧化氯水中溶解熱27.6kJ/mol,在20℃標準大氣壓下,它在水中的溶解度8.3mg/L,溫度上升溶解度下降。

ClO2的化學性質 ClO2在水溶液中的紫外吸收光譜:Amax 360nm。 ClO2分子的電子結構呈不飽和狀態,但在水中,卻不以二 聚或多聚狀態存在,這對ClO2在水中的迅速擴散是有利的。

二氧化氯對光敏感,在水中溶解的二氧化氯,在436nm處的光解量子產 率為0.20mol/E,在405nm處則上升為1.0mol/E。

其機理如下: 2ClO2+hγ→2ClO—+2O- ClO-+H2O→H2ClO2H2ClO2+ClO—→HClO3+HCl 2ClO2+hγ+H2O→HClO3+HCl+2O—

二氧化氯在低溫下光解生成易爆炸的暗棕色物質C2O3,很危險。 因此,實際應用中二氧化氯應避光儲存,一般情況下,現製備,現使用。在理論上,ClO2應為亞氯酸和氯酸的酸酐,即: 2ClO2+H2O→HClO3+HClO2二氧化氯在酸性溶液中不穩定,開始還原到HClO2,進而分解為 HCl和HClO3,在鹼性溶液中迅速生成ClO2-和ClO3-混合物。 但在實際水處理條件下(pH=6.8),二氧化氯在水中有較大的安定性(48h 以上),20℃時其離解常數為: [HClO2][HClO3]/[ClO2]2=1.2×10-7 當pH≥9,ClO2才明顯發生歧化反應:2ClO2+2OH-→ ClO2-+ClO3-

實驗還表明,二氧化氯對水中的色、味去除能力很強。二氧化氯是強氧化劑,雖然含有正價的氯,但他歸於過氧化物類,而不屬於含氯消毒劑或氯製劑,因為他在水中並不產生次氯酸根(ClO-)。 二氧化氯中的Cl以正四價態存在,ClO2的名譽上的(折算) 有效氯質量分數為263%,而氯氣的有效氯質量分數則 為100%,其名譽上的有效氯是氯的2.63倍。

作為一種優良水處理劑,ClO2的優點十分明顯

(1) 不會與水中腐植酸類物質反應生成致癌的鹵代烴 (THMS);

(2) 不與水中的氨反應形成消毒效力低的氯胺;

(3) 在pH較高時消毒效力不會降低;

(4) 長期使用不會引起微生物的抗藥性。

二氧化氯是世界衛生組織(WHO)、世界糧農組織(FAO)、美國環保組織(EPA)、中國衛生部等公認的A1級綠色消毒劑,到目前為止還沒發現不能被它殺滅的微生物,具有殺菌、消毒、防腐、漂白、除臭、保鮮等多種功能,且具有廣譜、高效、快速、安全、無殘留等特點,被廣泛應用於衛生防疫、民用家居、食品加工、水產養殖、農業種植、水處理、造紙、紡織、公共場所場地空間消毒等各場景。以其本身和消毒過程中無毒無"三致"(致癌、致畸、致突變)效應,是四種常用消毒劑(臭氧、二氧化氯、氯氣和氯胺)中綜合性能最好的,其安全性被世界衛生組織列為AI級,是一種公認的氯系消毒劑最理想的替換產品。