二酸化塩素

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二酸化塩素
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識別情報
CAS登録番号 10049-04-4 チェック
PubChem 24870 チェック
ChemSpider 23251 チェック
UNII 8061YMS4RM チェック
EINECS 233-162-8
MeSH Chlorine+dioxide
ChEBI CHEBI:294​15
RTECS番号 FO3000000
特性
化学式 ClO2
モル質量 67.45 g/mol
外観 黄色がかった気体、または液体
密度 3.04 g/cm3
融点

-59.5 ℃

沸点

11 ℃

への溶解度 0.8 g/100 mL (20 ℃)
溶解度 塩基性水溶液、硫酸に可溶
酸解離定数 pKa 2.5-3.5
熱化学
標準生成熱 ΔfHo + 104.60 kJ/mol
標準モルエントロピー So 257.22 J K-1 mol-1
危険性
MSDS ICSC 0127
EU分類 酸化剤 (O)
猛毒 (T+)
腐食性 (C)
環境への危険性 (N)
EU Index 017-026-00-3
Rフレーズ R6, R8, R26, R34, R50
Sフレーズ (S1/2), S23, S26, S28, S36/37/39, S38, S45, S61
半数致死量 LD50 292 mg/kg (ラット、経口)
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

二酸化塩素(にさんかえんそ、chlorine dioxide)とは塩素酸化物で、化学式 ClO2 で表される無機化合物である。塩素の酸化数は+4。

性質[編集]

常温常圧では塩素やオゾンのような刺激臭のある橙色の空気より重い気体。光や熱に対しては不安定。液体は赤褐色で比重 1.64 (0 ℃)、固体は橙黄色、溶解度 0.8 g/100mL (20 ℃)[1]。塩素原子上に不対電子をもつラジカルであり、反応性が高い。

塩素酸に、その他の酸を溶かして得られる。

用途[編集]

殺菌作用があり、消臭消毒などに使われる。

パルプを製造するとき、繊維の漂白に用いられる。かつて塩素ガスが用いられていたものが置き換えられたものである。

空間除菌用途での有効性と安全性[編集]

2008年、強毒性H5N1型鳥インフルエンザの人型変異とそれに起因する世界的大流行(パンデミック)への懸念から、空間消毒薬として二酸化塩素ガスが注目され、日本の経済報道番組[2]でも紹介された。それ以後も日本のプロ野球団で使用されているとスポーツ紙で取り上げられる[3]などしている。

しかし、二酸化塩素の安全性は経口摂取では確認されているものの、長期間低濃度雰囲気での暴露に係る安全性の検証(毒性試験)は不安定で反応性の高いガスである為か、世界的にみても十分とはいえない状況である。

このような状況ではあるが、米国産業衛生専門家会議(ACGIH) が定める作業環境基準においては、二酸化塩素の酸化力は塩素よりも小さな値[4]とされており、また、ラットの吸入による急性毒性を表す半数致死濃度(LC50)も塩素より低く、二酸化塩素の方が塩素よりも毒性が強いと考えられている[5]

米国では、労働安全衛生局(OSHA)は1日8時間暴露(TWA:時間加重平均値)で0.1ppmを暴露限界として設定[6]しており、日本では製造事業者側がこれを二酸化塩素に依る空間消毒薬の暫定的な安全基準として提示することがある[7]。 他に、米国産業衛生専門家会議(ACGIH)が1日8時間又は週40時間暴露(TLV-TWA)で0.1ppm、かつ常に15分間のTWAが0.3ppm以下でなければならない(TLV-STEL:短時間暴露限界)[8][9] と暴露限界を設定しており、国立労働安全衛生研究所(NIOSH)も別の条件下における暴露限界を設定している[9]。これらの基準値は一般家庭ではなく、工場などでの成人の職業性曝露を念頭に設定された値であることに注意をしなくてはならない。

日本においては、労働安全衛生法[10]で「名称等を通知すべき危険物及び有害物」の一つとして指定されているほか、一部地方自治体の生活環境保全条例や化学物質環境安全管理指針等で排出が規制されている。暴露限界に関する基準は存在しない。

公的機関による調査・措置命令[編集]

日本の独立行政法人国民生活センターが据置芳香剤型の空間除菌をうたった商品(空間除菌グッズ)に対して行った調査[5]では、二酸化塩素を有効成分とうたっているにも関わらず放出が皆無である製品の存在や臭気が原因とみられる体調不良者の発生、自社での有効性・安全性確認がなされていない製品がほとんどである実態がみられた。また、同機関が行った首から下げるタイプの除菌用品に対して行った調査[11]では、一部の商品に化学やけどを引き起こす皮膚腐食性や安全性を過信させる表示が認められるなど、今後の改善が求められる。

なお、二酸化塩素がウイルス等を死滅させる事実があっても、日本においてウイルス感染を予防できる旨を商品の効果・効能として表示するには厚生労働大臣による医薬品としての製造販売承認が必要[12]である。現状としては医薬品として販売されている製品はなく、雑貨として販売されているにもかかわらず不適表示・広告している製品がみられる[5]。これらの状況を踏まえ、関連企業数社は二酸化塩素に関する製品表示や規格策定に関する検討などを行い、業界の健全な発展に寄与することを目的として「一般社団法人 日本二酸化塩素工業会」が2011年7月27日に設立[13]されている。

2014年3月27日、消費者庁は、「二酸化塩素を発生させて生活空間の細菌やウイルスを取り除く」などと謳い空間除菌グッズを販売している17の業者に対し、効果が出る根拠がなく、景品表示法第4条第1項第1号(優良誤認)および第2号(有利誤認)に該当するものとして、同法第6条に基づき、こうした表示をとりやめるよう命じた。消費者庁によると、これらの会社がウェブサイトなどに表示していることに対して、裏付けとなる根拠を示すよう各社に求めていたが、各社が提出した資料は当該表示の裏付けとなる合理的な根拠を示すものではなかった[14][15]

長期保存[編集]

二酸化塩素自体は常温において気体であり、多少の熱や光によって分解されることから長期保存に適さない。その為空間除菌をうたう製品では、長期保存を可能とする成分を加えた水溶液としたり、亜塩素酸ナトリウム[16]等を使用時に反応させて二酸化塩素を発生させるなど、各社各様の手法をとっている。なお、「安定化二酸化塩素」と称する物質は特定の化学式と対応している物質ではなく製品毎に異なり、当然に物性や安全性も二酸化塩素とは異なる。

1990年代には、二酸化塩素を水に溶かしこみ、水溶液にしてこれをゼオライトのような担体に含浸させて、これを通気性のある小袋に詰めて 包装物に入れて保管。 食品に小袋添付し、ガスバリヤーの有る包装袋で密封。 中で二酸化塩素を蒸散させて 食品に付着する菌を殺す目的で作られた。 しかしながら、食品の殺菌はできるが、包装袋のバリヤー性も破壊して、食品長期保存の評価が出来ずに終わり、商品の販売を断念した。

脚注[編集]

  1. ^ ICSC 0127
  2. ^ テレビ東京ワールドビジネスサテライト2008年5月2日放送回。二酸化塩素をガス化して噴出させるエアコンを電機メーカーが開発中であり、ホテルやオフィスからの問い合わせが増加している、との内容であった。
  3. ^ 星野監督 インフル対策の秘密兵器を大量注文,2013年1月6日8:25(UTC)閲覧。ネックストラップ付きIDカードホルダー類似の形状をしており、携帯して使用するとされる。
  4. ^ TWAで、塩素が0.5ppmなのに対して二酸化塩素は0.1ppm
  5. ^ a b c 独立行政法人国民生活センター二酸化塩素による除菌をうたった商品-部屋等で使う据置タイプについて-』2010年11月11日
  6. ^ TABLE Z-1 Limits for Air Contaminants. - 1910.1000 TABLE Z-1,2013年1月6日9:00(UTC)閲覧。
  7. ^ 二酸化塩素とは? 日本二酸化塩素工業会,2013年1月6日9:05(UTC)閲覧。
  8. ^ 他にTLV-STELの値を超えなくとも,TLV-TWA値からSTEL値までの高濃度暴露は1日4回以下かつその間隔は60分以上空いていることが必要であるとしている。
  9. ^ a b Occupational Safety and Health Guideline for Chlorine Dioxide2013年1月6日9:15(UTC)閲覧。
  10. ^ 具体的な物質名は労働安全衛生法施行令にて指定
  11. ^ 首から下げるタイプの除菌用品の安全性-皮膚への刺激性を中心に-,独立行政法人国民生活センター,2013/12/07 20:20(JST)閲覧
  12. ^ 薬事法2条1項2号「ヒトまたは動物の疾病の診断、治療又は予防を目的とする物」に該当し、医薬品としての規制に服する。
  13. ^ 「一般社団法人 日本二酸化塩素工業会」を設立 (PDF) (同会Press Release)
  14. ^ 二酸化塩素を利用した空間除菌を標ぼうするグッズ販売業者17社に対する景品表示法に基づく措置命令について (PDF) - 消費者庁、2014年3月27日
  15. ^ 除菌グッズ効果の根拠なし 17社に処分 - NHK News WEB、2014年3月27日
  16. ^ 次亜塩素酸ナトリウムとは異なる物質。次亜塩素酸ナトリウムを使用した製品の場合、発生する塩素ガスの殺菌作用を狙っているものと考えられる。

関連項目[編集]