二氧化氯的物理性质

技术文章 / 2025-04-30 11:20:33

二氧化氯是由英国化学家Humphry DavyW于1811年首先发现的。他在实验室以盐酸与 氯酸钾反应获得了一种黄绿色气体，经鉴别得知这是二氧化氯和氯气的混合气体。

二氧化氯的英文名为Chlorine Dioxide，化学分子式为C102。C102相对分子质量67. 453, 溶点一59. 5°C，沸点9. 9〜11°C，密度1. 642g/cm3 (0C，液态)，比热容为29. 2kJAm〇l •。〇，在沸点蒸发热为27279.68kJ/m〇l，生成热为104.6kJ/mol，汽化热27.28kJ/m〇l，溶解热27.61kJ/m〇l。〇°C时的蒸气压为6.53X104Pa。C102是氯氧化家族的一个成员，是一种水溶性氧化剂。 


cio2常温下为带浅绿色的黄色有毒气体，当浓度增大时颜色由黄色变为橘红色，液态时 呈红掠色，固态为黄色。C102蒸气在外观和味道与氯气很相似，有与氯气类似的刺激性臭味。 气体密度为空气的2. 4倍。在冷却并超过_40°C时，C102变为深红色（或红褐色）液体；温 度低于_59t：时为橙黄色固体；在低温条件下C102有各种水合物，包括有C102 • 6H20, C102.8H20和 CIO2 • 10H2O。

二氧化氯易溶于水，在4°C、1.01X105Pa (—个标准大气压）时1体积的水可溶解20 体积的二氧化氯，溶解度是氯气的5倍。在20°C、1.01X105Pa (—个标准大气压）时，它在水中的溶解度为8.3g/L，pH中性条件下的离解常数为1.2X1CT7,即基本保持在不离解的状态M。二氧化氯饱和溶液的质量分数为5. 7%。与氯气不同，二氧化氯在水中不发生水解，也不聚合，不与水发生化学反应，pH为2〜9范围内在水中以一种纯粹的溶解性气体存在。二氧化氯的挥发性较强，稍一曝气即从溶液中逸出，其液态和气态极不稳定，与空气混合的体积比大于10%时或水溶液含量大于30%时，受到强光或强烈振动时可能发生爆炸。工业上经常使用空气和惰性气体冲淡二氧化氯，使其含量小于8%〜10%。二氧化氯易溶于水，溶于碱溶液、硫酸。它溶于水时易挥发，遇热则分解成次氯酸、氯气、氧气，受光也易分解。二氧化氯在微酸化条件下可抑制它的歧化，从而加强其稳定性。二氧化氯溶液于避光条件下才能稳定，须置于阴凉处，严格密封。因此，二氧化氯通常是现用现制。但二氧化氯溶液浓度在l〇g/L以下时，基本没有爆炸危险。一般水厂所用二氧化氯溶液很少超过4L，加注量基本为0.1〜5mg/L。若在溶液中加人稳定剂，可以确保其在贮运时的安全。 

为解决二氧化氯的贮运问题，人们开发出了稳定性二氧化氯。液体稳定性二氧化氯为透明至微黄色水溶液，在一5〜95°C下性质稳定（能贮存二年），便于运输，它的有效二氧化氯含量一般在2% (质量分数）以上。固体稳定性二氧化氯易溶于水，其中含二氧化氯2%〜5% (质量分数），使用简单、携带方便。 


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