二氧化氯

一种具有强氧化性的无机化合物
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二氧化氯是一种具有强氧化性的无机化合物，分子式为ClO₂，常温常压下为一种带有辛辣气味的黄绿色到橙色气体（具体颜色与二氧化氯的浓度有关）。其易溶于水，溶于碱溶液、硫酸、冰醋酸以及四氯化碳。二氧化氯是一种新型的消毒杀菌剂，常用于饮用水的消毒，其消毒效果优于传统的液氯消毒。除此之外，二氧化氯还具有漂白性，常用于纸浆和纸、纤维、小麦面粉、淀粉的漂白，油脂、蜂蜡等的精制。[1][2]

发展历程

1811年，英国科学家Humphrey Davy将盐酸加入氯酸钾中发现了二氧化氯，但因其制备不安全、性质不稳定、易燃易爆，一直未被深入研究和推广应用。直到20世纪40年代，人们才认识到二氧化氯具有强力杀菌、消毒、漂白等作用，70年代初，随着稳定性二氧化氯的开发和研制成功，美国、加拿大、德国、日本等工业发达国家对其进行了广泛的研究和推广应用，应用领域已涉及水处理、造纸、食品、医疗、卫生、养殖等行业。中国也于2006年开始出现相关研究报告，并将其先后用于水果、蔬菜的消毒保鲜，空间、物体表面消毒及去除甲醛污染等，紧随国际技术发展脚步。[3][4][5]

化学结构

二氧化氯以游离单体存在，氯氧键表现出明显的双键特征（见下图），是对称性的非线性三原子分子。O-Cl-O所形成的键角为117.7º±1.7º，2个氧与中间的氯的距离相等。二氧化氯具有共轭结构，因为氯的3d轨道与氧的P轨道共轭，形成离域Π键。虽然二氧化氯的电子结构呈不饱和状态，但其溶于水时却不以二聚体或多聚体状态存在，这对于其在水中的扩散是极其有利的，其溶解于水中时会形成ClO₂•6H₂O和ClO₂•8H₂O这样的水合物。[2]