Klooridioksidi

Klooridioksidi
Tunnisteet
CAS-numero	10049-04-4
PubChem CID	24870
Ominaisuudet
Molekyylikaava	ClO2
Moolimassa	67,45
Ulkomuoto	Kellanvihreä kaasu
Sulamispiste	-59 °C[1]
Kiehumispiste	11 °C[1]
Liukoisuus veteen	8 g/l (20 °C)[2]
Infobox OK

Klooridioksidi (ClO₂) on kloorin ja hapen muodostama epäorgaaninen molekyyliyhdiste. Yhdistettä voidaan käyttää muun muassa kuitujen valkaisuun ja vedenkäsittelykemikaalina.

Ominaisuudet

Klooridioksidikaasua ja -liuosta

Huoneenlämpötilassa klooridioksidi on kellanvihreää tai punakeltaista kaasua. Nesteenä se on ruskehtavaa ja kiteinä punaruskeaa. Yhdisteellä on tunnusomainen voimakas ja pistävä haju. Klooridioksidi liukenee kaasuksi poikkeuksellisen paljon veteen ja reagoi hitaasti muodostaen kloorihapoketta ja kloorihappoa. Tämä tapahtuu nopeiten emäksisissä oloissa. Klooridioksidi on radikaali ja reagoi sen vuoksi helposti. Aine on erittäin voimakas hapetin ja reaktio orgaanisten aineiden kanssa voi olla räjähdysmäisen kiivas. Räjähdys voi tapahtua myös valon vaikutuksesta. Klooridioksidi ärsyttää voimakkaasti hengitysteitä.^{[2][3][4][5][6][7][8]}

Valmistus ja käyttö

Laboratoriomittakaavassa ja pienessä mittakaavassa klooridioksidia valmistetaan natriumkloriitin ja happojen reaktiolla. Suuressa mittakaavassa käytetään natriumkloraatin pelkistystä. Usein pelkistimenä on vetykloridi tai rikkidioksidi, mutta myös metanolia tai elektrolyyttistä pelkistystä voidaan käyttää.^{[3][4][5][6][7][8]}

2 NaClO₃ + 4 HCl → 2 ClO₂ + Cl₂ + 2 NaCl + 2 H₂O

2 NaClO₃ + SO₂ + H₂SO₄ → 2 ClO₂ + 2 NaHSO₄

Suurin yksittäinen klooridioksidin käyttökohde on paperiteollisuudessa sellun valkaisu. Yhdistettä käytetään myös muiden kuitutuotteiden kuten tekstiilien valkaisussa. Vedenpuhdistuskemikaalina se hajottaa orgaanisia yhdisteitä ja tappaa mikrobeja. Klooridioksidin laimeaa vesiliuosta käytetään teollisuudessa desinfiointiin.^{[3][4][5][6][8]}

Lähteet

1. William M. Haynes, David R. Lide, Thomas J. Bruno: CRC Handbook of Chemistry and Physics, s. 4–58. (39th Edition) CRC Press, 2012. ISBN 978-1439880494 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 2.5.2022). (englanniksi)
2. Klooridioksidin kansainvälinen kemikaalikortti Viitattu 2.5.2022
3. Jerry J. Kaczur & David W. Cawlfield: Chlorine Oxygen Acids and Salts, Chlorous Acid, Chlorites, and Chlorine Dioxide, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2000.
4. Helmut Vogt, Jan Balej, John E. Bennett. Peter Wintzer, Saeed Akbar Sheikh, Ptrizio Gallone, Subramanyan Vasudevan & Kalle Pelin: Chlorine Oxides and Chlorine Oxygen Acids, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2010
5. Thomas Scott, Mary Eagleson: Concise encyclopedia chemistry, s. 215. Walter de Gruyter, 1994. (englanniksi)
6. E. M. Karamäki: Epäorgaaniset kemikaalit, s. 122-123. Kustannusliike Tietoteos, 1983. ISBN 951-9035-61-3
7. Egon Wiberg, Nils Wiberg, Arnold Frederick Holleman: Inorganic chemistry, s. 459-462. Academic Press, 2001. ISBN 978-0-12-352651-9 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 2.5.2022). (englanniksi)
8. Pradyot Patnaik: Handbook of inorganic chemicals, s. 213-214. McGraw-Hill Professional, 2002. ISBN 9780070494398 (englanniksi)

Aiheesta muualla

• OVA-ohje: Klooridioksidi