二氧化氯作为是国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂之一具有很明显的物质性质和化学性质。其分子式为ClO₂二氧化氯水中氢气报警器，是一种红黄色有强烈刺激性臭味气体；11℃时液化成红棕色液体，-59℃时凝固成橙红色晶体。沸点11℃。易溶于水，常温下（25℃）、1.1×104pa分压下，溶解度为8克/升。遇热水则分解成次氯酸、氯气、氧气，受光也易分解，其溶液于冷暗处相对稳定。其化学性质也非常活泼，一般在酸性条件下具有很强的氧化性家用燃气报警器，次于臭氧。

所以二氧化氯在作为饮用水消毒剂时与氯气相比呈现出一系列优点。

首先是稳定。二氧化氯以分子状态存在于水中时不水解二氧化氯水中，也不会与氨气发生反应生成氯氨。在PH值很宽的范围内都可以起到很好的杀菌作用。在杀灭病菌和孢子上也强于氯气。

其次，二氧化氯对三卤甲烷产生控制。三卤甲烷主要是水经氯消毒后产生的一种氯仿和其他氯化和溴化有机衍生物，对动物来说有致癌作用。在我国，生活饮用水卫生标准（GB5749-85）中规定饮用水中三氯甲烷含量不得超过60ug/。在美国国家环保局的规定中三卤甲烷总量需低于0.1mg/L。使用二氧化氯消毒饮用水可以有效降低97%的氯仿，95%-98%的一溴二氯甲烷，89%的四氯化碳。

二氧化氯还能很好地控制水中的溴。因为地表水中一般都含有酚类，用氯气处理这些含有酚类的水时会产生氯酚，使水中含有溴。而二氧化氯和酚的产物是笨醌，如果是在碱性条件下二氧化氯水中，二氧化氯还能把金属铁和锰离子迅速氧化形成不可溶的化合物。

在藻类的控制上二氧化氯也十分优秀。因为其对叶绿素的吡咯环有一定的亲和性，并能与之反应生成无嗅无味的产物，使植物的新陈代谢终止，新的蛋白质合成中断。同时，藻类产生的气味物质也会在二氧化氯的氧化后变得无嗅无味。

因此，与其它常用消毒剂相比，其杀菌的能力强，持续时间长，臭氧>二氧化氯>氯>氯氨；其稳定性是：氯氨>二氧化氯>氯>臭氧。二氧化氯的综合性能更好。在建设部《城市供水行业2000年技术进步发展规划》中也将二氧化氯作为饮用水消毒剂的最佳选择之一进行推荐。

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