二氧化氯
[CAS# 10049-04-4]

基本信息

• 产品分类: 无机化工 >> 无机盐 >> 金属卤化物及卤酸盐 >> 金属氯化物及盐
• 产品名称: 二氧化氯
• 英文名: Chlorine dioxide
• 分子式: ClO₂
• 分子量: 67.45
• CAS 登录号: 10049-04-4
• EC 号码: 233-162-8
• 分子行输入简码SMILES: O=Cl=O

物理化学性质

• 熔点: -58.9 °C (实验值)
• 沸点: 11.1 °C (实验值)
• 水溶性: 溶解

安全数据

• 危险品标志: GHS03;GHS04;GHS05;GHS06;GHS07;GHS09 危险
• 危害标签: H270-H280-H301-H314-H318-H319-H330-H332-H400
• 防护标签: P220-P244-P260-P261-P264-P264+P265-P270-P271-P273-P280-P284-P301+P316-P301+P330+P331-P302+P361+P354-P304+P340-P305+P351+P338-P305+P354+P338-P316-P317-P320-P321-P330-P337+P317-P363-P370+P376-P391-P403-P403+P233-P405-P410+P403-P501

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
对水生环境急性有害	Aquatic Acute	1	H400
皮肤腐蚀	Skin Corr.	1B	H314
急性毒性	Acute Tox.	3	H301
严重眼损伤	Eye Dam.	1	H318
氧化性气体	Ox. Gas	1	H270
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
急性毒性	Acute Tox.	2	H330
急性毒性	Acute Tox.	4	H332
加压气体 (液体)	Press. Gas (Liq.)		H280
加压气体 (压缩)	Press. Gas (Comp.)		H280
爆炸物	Expl.	1.5	H205
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
急性毒性	Acute Tox.	1	H330
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	2	H411

• 危险品运输编号: UN 9191

是否危险化学品？

是，请看详情。

发现和应用

二氧化氯是一种化学式为 ClO₂ 的化合物，由一个氯原子与两个氧原子共价键合而成。它在室温下呈黄色至红黄色气体，具有强烈而独特的气味，类似于氯气，但刺激性较小。二氧化氯最早于 19 世纪初通过亚氯酸钠与氯气的反应被发现。其独特的化学性质和作为氧化剂的有效性使其得到了广泛的研究和应用。

二氧化氯主要以其强氧化性和消毒特性而闻名。它极易溶于水，在受控条件下在水溶液中保持稳定，这使其在水处理中尤为重要。与氯气不同，二氧化氯不会大量形成氯化有机化合物，从而减少了三卤甲烷等潜在有害消毒副产物的生成。这使得它被广泛用于市政供水、废水处理和工业生产过程中，作为替代消毒剂。

它的应用范围不仅局限于水处理，还包括造纸和纸浆行业的漂白。二氧化氯能够有效地脱木素和漂白，同时最大限度地减少对纤维素纤维的损害，从而生产出更高质量的纸制品，相比传统的氯漂白方法，它还能减少对环境的影响。

二氧化氯还用于食品加工、医疗机构和空气处理中的灭菌和除臭。它能够在低浓度下杀死细菌、病毒和真菌，因此非常适合用于表面和设备的消毒。此外，二氧化氯还被用于控制冷却塔和工业水系统中的生物膜和微生物污染。

由于二氧化氯以纯气体形式储存时不稳定且具有爆炸性，因此通常在现场生产。常见的生产方法是在受控条件下，使亚氯酸钠与酸或氯气发生化学反应。由于二氧化氯具有强氧化性，因此处理时需要采取严格的安全预防措施，以防止意外泄漏、爆炸或暴露。

二氧化氯的分子结构具有奇数电子的特征，使其成为一种自由基。这使其具有高反应性和选择性氧化机制，从而区别于其他含氯氧化剂。

总而言之，二氧化氯的发现和后续发展使其成为一种用途广泛且有效的消毒剂和漂白剂。它在水处理、纸张漂白、灭菌和异味控制中的应用充分利用了其强大的氧化特性，同时降低了传统氯气使用带来的环境和健康风险。二氧化氯的持续应用和研究有助于推动公共卫生、工业加工和环境保护领域的进步。

参考文献

1946. The Use of Chlorine Dioxide in Water Treatment. American Journal of Public Health and the Nation's Health, 36(9).
DOI: 10.2105/ajph.36.9.1035

2024. Chlorine dioxide may be an alternative to acidification and chlorination for drinking water chemical disinfection in dairy beef bulls. Animal: An International Journal of Animal Bioscience, 18(9).
DOI: 10.1016/j.animal.2024.101244

2025. Large-scale dual-responsive ClO2 controlled-release film for strawberry preservation. Food Chemistry, 468.
DOI: 10.1016/j.foodchem.2024.141996