二氧化氯稳定性的影响因素有哪些？

发布时间：2024-08-22 09:29:25 浏览： 次

　　一、pH 和电子活度对二氧化氯稳定性影响

　　pH 对CIO₂溶液稳定性的影响强于温度、光照条件等因素。CIO₂表现出趋于强酸环境而保持自身稳定的趋势。在 5℃,pH=2条件下,30d后CIO₂仅衰减 5%8,在 pH=7 时，60d后 C10,可衰减 34%，而 pH=10 时1d后就可以衰减 30%。pH>9 时，CIO₂会更容易可能直接生产出纯净CIO₂水溶液。氣系统pE-pH平衡图显示，CIO₂稳定区的下边界与水稳定区的上边界平行，因此即使在绝对高的酸度条件下，水溶性CIO₂依然不能稳定存在，仅可在强酸介质中优势存在。当pH小于0.92时,CIO₂与Ch(aq)在pe-pH 图中有共存边界,这可以解释 Cl从CIO₂溶液释放的现象。当CIO₂浓度降低时，CIO₂浓度通常上升。在 pH介于 0.92~9.68 之间时，CIO₂能与C共存，这说明CIO₂水溶液必然含有 Cr。质子数和电子数的增加都不利于CIO₂的稳定，当溶液中质子数增加时，CIO₂向 C或 Ch(aq)转化，当溶液中电子数增加时，CIO₂向 Cl或CI₂(aq)或CIO₂转化。

　　二、 光对二氧化氯稳定性影响

　　CIO₂会在光的作用下发生歧化和分解。量子化学计算和光谱实验表明二氧化氯(OCIO)的光反应性强烈依赖于介质(气相，液体溶液或低温基质)。

　　三、温度的影响

　　温度对CIO₂稳定性的影响弱于pH。但在较高温度条件下水溶液中CIO₂会歧化生成大量CIO₂和CIO3，热分解动力学近似为二级反应。10℃是影响CIO₂稳定性的临界温度在贮存CIO₂溶液时应控制温度<10℃。在同样的避光条件下，25℃时 15d的衰减率，只有CIO₂溶液浓度<186 mg/L,时小于 10%;而在7℃下,浓度 78~842mg/L,的衰减率均小于10%。

　　溶剂效应中生成 Cl0+o通道的改变也会导致 OClo在低温基体环境中的光化学性质发生显著变化。在低温基质环境中产物主要为气相反应中的次要产物 Cl+o2。

　　四、共存物质的影响

　　1.亚氯酸盐和氯酸盐：CIO₂和CIO3的存在均可以保持CIO₂水溶液含量的稳定

　　2.Cl和 HClo：在不同情况下，CI既可促进CIO₂,的分解也可以是CIO₂的分解产物。

　　结论

　　二氧化氯分子较活跃，溶于水后难以稳定保存，主要的影响因素为pH、温度和光照在偏酸性、避光、低温及极性溶剂条件下利于其稳定。也可以通过加入共存离子，通过化学平衡的方式维持溶液中二氧化氯的浓度。