이산화 염소

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이산화 염소
Structural formula of chlorine dioxide with assorted dimensions
Spacefill model of chlorine dioxide
Chlorine dioxide gas and solution.jpg
이름
IUPAC 이름
Chlorine dioxide
별칭
Chlorine(IV) oxide
식별자
3D 모델 (JSmol)
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.030.135
EC 번호
  • 233-162-8
식품 첨가물 코드 번호 E926 (광택제, ...)
1265
MeSH Chlorine+dioxide
RTECS 번호
  • FO3000000
UNII
UN 번호 9191
성질
ClO2
몰 질량 67.45 g·mol−1
겉보기 Yellow to reddish gas
냄새 Acrid
밀도 2.757 g dm−3[1]
녹는점 −59 °C (−74 °F; 214 K)
끓는점 11 °C (52 °F; 284 K)
8 g/L (at 20 °C)
용해도 soluble in alkaline and sulfuric acid solutions
증기 압력 >1 atm[2]
4.01×10−2 atm m3 mol−1
산성도 (pKa) 3.0(5)
열화학
257.22 J K−1 mol−1
104.60 kJ/mol
위험
주요 위험 Acute toxicity
물질 안전 보건 자료 Safety Data Sheet Archive.
GHS 그림문자 GHS03: OxidizingGHS05: CorrosiveGHS06: Toxic
신호어 위험
H271, H314, H330
P210, P220, P280, P283, P260, P264, P271, P284, P301, P330, P331, P311, P306, P360, P304, P340, P305, P351, P338, P371+380+375, P405, P403+233, P501
NFPA 704 (파이어 다이아몬드)
반수 치사량 또는 반수 치사농도 (LD, LC):
94 mg/kg (oral, rat)[3]
260 ppm (rat, 2 hr)[4]
NIOSH (미국 건강 노출 한계):
PEL (허용)
TWA 0.1 ppm (0.3 mg/m3)[2]
REL (권장)
TWA 0.1 ppm (0.3 mg/m3) ST 0.3 ppm (0.9 mg/m3)[2]
IDLH (직접적 위험)
5 ppm[2]
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨.
예 유효성 확인 (관련 정보 예아니오아니오)
정보상자 각주

이산화 염소(二酸化 塩素, Chlorine dioxide)는 염소산소로 이루어진 화합물이다. 분자식ClO2이다. 과산화 염소(Chlorine peroxide)와는 다른 물질이다.

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.[5]

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.[5]

이 외에 이산화 염소가 관여된 반응은 주로 다음과 같은 것이 있다.[5]

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.[5]

용도[편집]

이산화 염소는 주로 다음과 같은 용도로 사용된다.[5]

안전성[편집]

흡입 시와 증상이 비슷하다.[6] 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.[6]

피부 접촉 시 기체 또는 용액은 심한 자극을 줄 수 있다.[6]

안구 접촉 시 심한 자극을 줄 수 있다. 노출될 경우 빛이 번져 보이는 등의 장애가 나타날 수 있다.[6]

각주[편집]

  1. 틀:CRC91
  2. NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. “#0116”. 미국 국립 직업안전위생연구소 (NIOSH). 
  3. Dobson, Stuart; Cary, Richard; International Programme on Chemical Safety (2002). 《Chlorine dioxide (gas)》. World Health Organization. 4쪽. 2020년 8월 17일에 확인함. 
  4. “Chlorine dioxide”. 《Immediately Dangerous to Life and Health Concentrations (IDLH)》. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). 
  5. 化學大辭典編集委員會 편, 성용길, 김창홍 역, 〈이산화염소〉, 《화학대사전》(Vol. 7), 서울: 世和, 2001, 336~337쪽.
  6. “이산화 염소 MSDS” (PDF). 2008년 11월 18일에 원본 문서 (PDF)에서 보존된 문서. 2008년 6월 5일에 확인함. 

참고문헌[편집]