이산화 염소

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이산화 염소(Chlorine dioxide)
Chlorine-dioxide-3D-vdW.png
일반적인 성질
이름 이산화 염소(Chlorine dioxide)
화학식 ClO2
물리적 성질
상태 기체
분자량 67.46 g/mol
녹는점 214.15 K (-59 °C, -74.2 °F)
끓는점 284.15 K (11.0 °C, 51.8 °F)
형태 적황색
열화학적 성질
ΔHf˚gas 104.60 kJ/mol
gas 257.22 kJ/mol
안전성
섭취 흡입 시와 증상이 비슷하다.[1]
흡입 기도에 심한 자극을 준다. 기관지 경련이나 폐수종이 생길 수 있다. 심각한 두통을 유발할 수 있다. 증상은 즉시 나타나지 않으며 오랫동안 지속된다. 장시간에 걸쳐 노출된 경우 만성 기관지염이 생길 수 있다.[1]
피부 기체 또는 용액은 심한 자극을 줄 수 있다.[1]
심한 자극을 줄 수 있다. 노출될 경우 빛이 번져 보이는 등의 장애가 나타날 수 있다.[1]

이산화 염소(二酸化 鹽素)는 염소산소로 이루어진 화합물이다. 분자식ClO2이다. 과산화 염소(Chlorine peroxide)라고 불리기도 한다.

성질[편집]

상온에서는 염소 또는 오존과 비슷한 냄새를 가진 적황색 기체로 존재한다. 액체는 적갈색을 띠며 고체는 등황색이다. 녹는점은 -59°C, 끓는점은 11.0°C이다. 생성열은 23.5kcal/mole, 증발열은 6.52kcal/mole이며 0°C에서의 증기압은 490mmHg이다. 산소 원자염소 원자간의 결합 길이는 1.491±0.14Å이며 결합각은 116.5±2.5°이다.[2]

이산화 염소는 강 산화제로 작용한다. 열에 대해서 극히 불안정하며, 열이 가해질 경우 산소염소로 분해된다. 빛에 의해서도 분해하며, 이 경우 산소, 염소 외에 삼산화 염소를 생성한다. 수분이 존재할 경우 삼산화 염소, 하이포아염소산, 아염소산, 염소산, 과염소산을 생성한다. 수소와의 혼합물은 가열하면 폭발하며, , , 황화물 등과는 접촉하면 폭발한다. 수은, 암모니아와 반응하지만 황산과는 반응하지 않고 흡수된다. 에 매우 잘 녹아 황갈색의 수용액을 만든다. 수용액은 어두운 곳에서는 안정하지만 빛에 의해서 분해되어 염산염소산을 생성한다.[2]

이 외에 이산화 염소가 관여된 반응은 주로 다음과 같은 것이 있다.[2]

산성 : 2 ClO2 + 10 KI → 2 HCl + 4 H2O + 5 I2
중성 : 6 ClO2 + 10 KI → 4 KIO3 + 6 KCl + 3 I2
약염기성 : 2 ClO2 + 2 KI → 2 KClO2 + I2
KMnO4 + 3 ClO2 + H2OMnO2 + KClO3 + 2 HClO3
2 ClO2 + 10 FeSO4 + 5 H2SO4 → 2 HCl + Fe2(SO4)3 + 4 H2O

제법[편집]

공업적으로는 염소산 염화 수소로 반응시키거나 아염소산 염소와 반응시키는 방법으로 얻을 수 있다. 실험적으로는 염소산 칼륨에 진한 황산을 반응시키거나, 염소산 칼륨옥살산을 60°C로 가열하여 만들 수 있다.[2]

용도[편집]

이산화 염소는 주로 다음과 같은 용도로 사용된다.[2]

안전성[편집]

이산화 염소는 산화력이 강하고 폭발성, 부식성, 독성을 가지고 있어서 취급에 각별한 주의가 요구된다.[1][2]

주석[편집]

  1. 이산화 염소 MSDS
  2. 化學大辭典編集委員會 편, 성용길, 김창홍 역, 〈이산화염소〉, 《화학대사전》(Vol. 7), 서울: 世和, 2001, 336~337쪽.

참고문헌[편집]