二氧化氯是一种黄绿色气体,具体与氯相似的刺激性气味,沸点11℃,凝固点—59℃。二氧化氯的液体与气体极不稳定,在空气中浓度为10%时就可能爆炸。到目前为止,将二氧化氯液化储存的种种努力都没有成功,只能在使用现场临时制备。
二氧化氯易溶于水,溶解度约为氯的5倍。与氯不同,二氧化氯在水中以纯粹的溶解气体的形式存在,不易发生水解反应。二氧化氯的水溶液在较高温度与光照下,会生成ClO2-与ClO3-,因此应在阴凉避光处存放。二氧化氯溶液浓度在10g/L以下时,基本没有爆炸的危险。
二氧化氯消毒粉在水中与某些物质的反应:
1 、与无机物的反应
二氧化氯可将水中溶解的还原态铁、锰氧化,对去除铁、锰很有效。反应式如下:
2ClO2+5Mn2+6H2O→5MnO2+2Cl-+12H+
ClO2+5Fe (HCO3)2+3H2O→5Fe (OH)3+10CO2+Cl+H+
作为氧化剂,二氧化氯氧化能力比过氧化氢强,而比臭氧弱,因此在水中与过氧化氢或臭氧共存时,会发生如下反应:
2ClO2+H2O2+2OH-→2ClO2-+2H2O+O2
ClO2+O3→ClO3+O2
从以上反应看,目前的复合型二氧化氯消毒剂发生器所产生的二氧化氯、过氧化氢、臭氧相互之间会消耗。如何避免这种消耗,提高其复合使用效果,值得进一步研究。
2 、与有机物的反应
二氧化氯与水中有机物的反应比较复杂,主要发生氧化反应,与氯不同,它不会发生取代与加成反应。其中特别值得注意的是,二氧化氯与酚反应不会生成有味的氯酚,而是将其氧化。二氧化氯与腐植酸反应,不会生成三氯甲烷,主要生成苯多羧酸、二元脂肪酸、羧苯基二羟乙酸、一元脂肪酸四类氧化产物,它们的致突变性比较低。