過酸化塩素（かさんかえんそ、）または二酸化二塩素は、化学式ClOOClで表される無機化合物である。化学的には、一酸化塩素ラジカル（ClO・）の二量体であり、オゾンホールの形成において重要な化合物である。過酸化塩素は、紫外線の照射により、触媒としてはたらくことでオゾンを酸素へと変換する。
合成 過酸化塩素は、塩素分子とオゾンのレーザーまたは紫外線による光分解によって生成される。塩素分子を原子へと分解するために使われるレーザーは、波長が248、308、または352 nmのエキシマレーザーが用いられる。ジフルオロジクロロメタン（CF2Cl2）もまた、過酸化塩素の生成における塩素原子供給源としてはたらく。マイクロ波放電によって、塩素分子を原子に分解し、オゾンと反応させて過酸化塩素を生成することもできる。
Cl2 + hν → 2Cl Cl + O3 → O2 + ClO· 2ClO· + M → ClOOCl + M ClOOCl + hν → Cl + ClO2 ClO2 + M → Cl + O2 + M
性質 過酸化塩素は、紫外線を吸収する。（吸収できる最大波長は245 nmである。）また、350 nmまでの長波長も、紫外線ほどではないものの吸収することができる。これは、オゾンが300 nmまでを吸収することを踏まえると、重要な性質である。
Cl−Oの結合長は1.704 Å、O−Oの結合長は1.426 Åである。また、ClOOの結合角は110.1°であり、2つのCl−O−O間の二面角は81°である。
脚注