高氯酸氯

高氯酸氯是分子式為Cl₂O₄的無機化合物。這種氯氧化物是不對稱的，一個氯原子氧化態為+1而另一個為+7，準確的化學式應為ClOClO₃。它可以用436nm的紫外線在室溫下照射二氧化氯來製備:^[1][2]

2 ClO₂ → ClOClO₃

高氯酸氯
IUPAC名 Chlorine perchlorate
別名	Dichlorine tetroxide
識別
CAS號	27218-16-2  Y
PubChem	168667
ChemSpider	147540
SMILES	ClOCl(=O)(=O)=O
性質
化學式	Cl2O4
莫耳質量	134.904 g·mol⁻¹
外觀	蒼綠色液體
密度	1.81 g/cm3
熔點	-117±2 °C
沸點	25 °C時分解
溶解性（水）	反應
危險性
主要危害	氧化劑
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

高氯酸氯是一個蒼綠色的液體（《無機化學》叢書第六卷(P₃₄₂)上在介紹這種物質的顏色的時候寫的是「淺黃色」），常溫下就會分解。

性質

高氯酸氯的化學性質十分活潑，在受熱或振動時易爆。高氯酸氯的熱穩定性小於高氯酸氟，大於高氯酸溴：

2 ClOClO₃ → O₂ + Cl₂ + Cl₂O₆

高氯酸氯與許多金屬氯化物反應得到無水高氯酸鹽:

CrO₂Cl₂ + 2 ClOClO₃ → 2 Cl₂ + CrO₂(ClO₄)₂

TiCl₄ + 4 ClOClO₃ → 4 Cl₂ + Ti(ClO₄)₄

其他反應見下表^[3]：

和高氯酸氯的反應物	條件	產物或部分產物
—	加熱	六氧化二氯(80%)、二氧化氯、氯氣、氧氣
—	紫外線照射	七氧化二氯、氯氣、氧氣[4]
氯化銀		高氯酸銀、氯氣
碘化銫	-45℃	Cs[I(OClO3)4][註 1]
ClOSO2F或ClF		MClO4(M=Cs或NO2)[註 2]
溴	-45℃	高氯酸溴(BrOClO3)[註 2]
碘(0.33mol)	-50℃	I(OClO3)3[註 3][5]

註：

1. Cs[I(OClO₃)₄]為淺黃色的鹽，室溫下較穩定，該離子包含一個平面正方形的IO₄單元。
2. MClO₄(M=Cs或NO₂)可以和BrOSO₂F在-20℃反應，轉化為高氯酸溴(BrOClO₃)，而高氯酸溴可以和溴化氫在-70℃反應，生成溴單質和高氯酸。
3. 目前等摩爾量的碘和高氯酸氯製備高氯酸碘(I)(IOClO₃)的反應尚未成功，碘直接由+1價氧化成了+3價。^{[來源請求]}

用途

製備碘和溴的高氯酸鹽。

參考資料

1. A. J. Schell-Sorokin, D. S. Bethune, J. R. Lankard, M. M. T. Loy, P. P. Sorokin. Chlorine perchlorate a major photolysis product of chlorine dioxide. J. Phys. Chem. 1982, 86 (24): 4653–4655. doi:10.1021/j100221a001.
2. M. I. Lopez, J. E. Sicre. Ultraviolet spectrum of chlorine perchlorate. J. Phys. Chem. 1988, 92 (2): 563–564. doi:10.1021/j100313a062.
3. 《無機化學》叢書.第六卷.P₃₄₃.(c)鹵素高氯酸鹽.張青蓮 主編
4. Rao, Balaji; Anderson, Todd A.; Redder, Aaron; Jackson, W. Andrew. Perchlorate Formation by Ozone Oxidation of Aqueous Chlorine/Oxy-Chlorine Species: Role of ClxOy Radicals. Environmental Science & Technology. 2010-04-15, 44 (8): 2961–2967. ISSN 0013-936X. PMID 20345093. doi:10.1021/es903065f.
5. Gomberg, M. The Reaction Between Silver Perchlorate and Iodine. Chlorine Tetra-Oxide. Journal of the American Chemical Society. 1923-02-01, 45 (2): 398–421. ISSN 0002-7863. doi:10.1021/ja01655a017.