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二氧化氯消毒剂的理化性质和作用

1、二氧化氯消毒剂的理化性质

   二氧化氯(ClO2)是一种水溶性的强氧化剂,在常温常压下是黄绿色的气体,但在更低的温度下则成液态。 其分子量为67.45,沸点11℃,熔点-59℃。气体ClO2密度为3.09(11℃),液体ClO2的密度为1.64,0℃的饱和 蒸气压为500torr。二氧化氯在水中以二氧化氯单体存在,不聚合生成ClO2气体,在20℃和4Kpa压力下,溶解度为 2.9g/L。在水中不与有机物结合,不生成三氯甲烷致癌物(因此被称为不致癌的消毒剂)。

   ClO2结构中有一个带有孤对电子的氯-氧双键结构,极不稳定,光反应会产生氧自由基,具有强的氧化性。

   表1列出了二氧化氯与其它氧化类消毒剂的氧化能力,即杀菌能力比较(通常用有效氯来表示)。

   表1二氧化氯与常用氧化类消毒剂氧化能力比较:

氧化剂ClO2H2O2NaClO2KMmO4Cl2NaClO
氧化能力263%209%157%111%100%93%
   由此可见,如果以氯气的氧化能力为100%,那么二氧化氯的理论氧化能力是氯气的2.6倍,次氯酸钠的2.0倍,双氧水的1.3倍。

   所以说,二氧化氯虽然是含氯的消毒剂,可以被广义地称作“含氯消毒剂”,但是其强氧化的作用原理远不同于传统的含氯消毒剂。而二氧化氯在杀菌消毒的同时又具有的极高的人体安全性及环境友好性,被认为是传统氯制剂的理想替代品,是第四代消毒剂。

2、二氧化氯消毒剂的应用方面和作用机理

   二氧化氯具有杀菌、漂白、除臭、消毒、保鲜的功能。

   作用机理主要是氧化作用,二氧化氯分子的电子结构呈不饱和状态,外层共有19个电子,具有强烈的氧化作用 力,主要是对富有电子(或供电子)的原子基团(如含巯基的酶和硫化物,氯化物)进行攻击,强行掠夺电子,使之 成为失去活性和改变性质的物质,从而达到其目的。

   1、杀菌机理

   二氧化氯对细胞壁有较强的吸附和穿透能力,放出原子氧将细胞内的含巯基的酶氧化起到杀菌作用。

   2、漂白作用

   二氧化氯的漂白是通过放出原子氧和产生次氯酸盐而达到分解色素的目的。用他做漂白剂代替氯气、氯酸盐等,可阻止并避免与纤维发生氧化而降低纤维强度,因而效果更全面。

   3、除臭作用

   二氧化氯的除臭是因为它能与异味物质(如H2S、-SOH、-NH2等)发生脱水反应并使异味物质迅速氧化转化为其他物质。而且它能阻止蛋氨酸分解成乙烯,也能破坏已形成的乙烯,从而延缓腐烂,同时杀死微生物而不与脂肪 酸反应并不破坏食品结构。

   4、消毒作用

   二氧化氯的氧化性可将有毒物质转化为无毒物。常见的有毒物质转化结果如下:


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