Формула за перхлорна киселина, характеристики и приложения



на перхлорна киселина Това е много силна минерална киселина, която обикновено се среща като безцветен и без мирис воден разтвор, корозивен за метали и тъкани.

Той е мощен окислител, когато е горещ, но неговите водни разтвори (до около 70% от теглото) при стайна температура обикновено са безопасни, като показват само силни киселинни характеристики и никакви оксидиращи свойства..

Перхлорна киселина и нейните соли (по-специално амониев перхлорат [NH4СЮ4, CAS: 7790-98-9], натриев перхлорат [NaClO]4, 7601-89-0] и калиев перхлорат [KClO4, 7778-74-7]), намират много приложения поради силната си оксидираща сила.

Производството му се е увеличило поради използването му като изходен материал за производството на чист амониев перхлорат, основна съставка на взривни вещества и твърди горива за ракети и ракети..

Перхлорната киселина също се използва в ограничен мащаб като реагент за аналитични цели.

Затворените контейнерни контейнери могат да се счупят силно при продължително излагане на топлина.

формули: Перхлорна киселина: HClO4
CAS7601-90-3

2D структура

3D структура

Характеристики на перхлорната киселина

Физични и химични свойства

 Перхлорна киселина
външен вид:безцветна течност
миризма:без миризма
Молекулно тегло: 100,454 g / mol
Точка на кипене: 19 ° C
Точка на топене:  -112 ° С
плътност: 1,768 g / cm3
Разтворимост във водасмесим
Киселинност (pKa): -15,2 (± 2,0)

Перхлорната киселина принадлежи към групата на силно окислителните киселини.

запалимост

  • Силните окислителни киселини обикновено не са запалими, но могат да ускорят изгарянето на други материали чрез осигуряване на кислород (действащ като окислителни агенти).
  • Разтвори на перхлорна киселина могат да експлодират поради топлина или замърсяване.
  • Когато се загреят над 160 ° C или участват в пожар, те могат да се разпаднат експлозивно.
  • Те могат да реагират експлозивно с въглеводороди (горива). Леки горива (дърво, хартия, масло, дрехи и др.).
  • Контейнерите могат да експлодират при нагряване.
  • Оттока може да създаде опасност от пожар или експлозия.

реактивност

  • Силните окисляващи киселини обикновено са разтворими във вода с освобождаването на водородни йони. Получените разтвори имат рН 1 или около 1.
  • Материалите в тази група реагират с химически основи (например: амини и неорганични хидроксиди) за образуване на соли. Тези реакции на неутрализация възникват, когато основата приема водородни йони, които киселината дарява.
  • Неутрализацията може да генерира опасно голямо количество топлина в малки пространства.
  • Добавянето на вода към киселините често генерира достатъчно количество топлина в малкия участък от сместа, тъй като тази част от водата се кипи взривоопасно и могат да се появят много опасни киселинни пръски..
  • Тези материали имат значителен капацитет като окислителни агенти, но този капацитет варира от един до друг.
  • Те могат да реагират с активни метали (като желязо и алуминий), както и с много по-малко активни метали, да разтварят метала и да освобождават водород и / или токсични газове..
  • При реакциите им с цианидни соли и техните съединения се отделя газообразен цианид.
  • запалими и / или токсични газове също са генерирани чрез реакции с дитиокарбамати, изоцианати, меркаптани, нитриди, нитрили, сулфиди и слаби или силни редуциращи агенти.
  • генериране на допълнителни реакции газ се срещат с сулфити, нитрити, тиосулфати (на H2S и SO3), Дитионити (SO2) и дори карбонати газ въглероден диоксид от последната не е токсичен, но топлина и пръски от реакцията могат бъдете досадно.
  • Разтворите на перхлорната киселина са силно кисели окисляващи разтвори.
  • Те могат да реагират енергично или взривяват при смесване с окислители (алкохоли, амини, борани, дицианоген, хидразини, въглеводороди, водород, нитроалкани, прах метали, силани и тиоли, и т.н.).
  • Перхлорната киселина се запалва при контакт със сулфинилхлорид.

токсичност

  • Силните окисляващи киселини са корозивни за тъканите. Киселинните изпарения дразнят тежко чувствителните тъкани (като очите и дихателната система).
  • Вдишване, поглъщане или контакт (на кожата, очите и т.н.) с разтвори на перхлорна киселина или с изпаренията им или може да причини сериозни наранявания, изгаряния или смърт.
  • При влизане в контакт с огъня могат да се получат дразнещи, корозивни и / или токсични газове.
  • Оттичането от контрола на водата или водата за разреждане може да причини замърсяване.

приложения

  • Перхлорната киселина се използва в областта на научните изследвания и разработки, както и в производството на химически продукти и електрическо, електронно и оптично оборудване..
  • Той се използва като прекурсор при производството на чист амониев перхлорат, основна съставка на експлозиви и твърди ракетни горива за ракети и ракети..
  • Употребата на перхлорна киселина в дома включва тоалетни, почистващи средства за метали и дренаж, почистващи средства за ръжда, в батерии и като грунд за фалшиви нокти.
  • Промишлените цели включват: рафиниране на метали, водопровод, избелване, гравиране, галванично покритие, фотография, дезинфекция, боеприпаси, производство на торове, почистване на метали и отстраняване на ръжда.
  • Перхлорната киселина също се използва в ограничен мащаб като реагент за аналитични цели.

Клинични ефекти

Киселините причиняват некроза чрез коагулация. Водородните йони изсушават епителните клетки, като причиняват едем, еритема, отлепване на тъкани и некроза, с образуване на язви и рани..

При излагане на тези киселини през стомашно-чревния тракт, пациентите могат да развият изгаряния от II степен (повърхностни мехури, ерозии и язви), които са изложени на риск от последваща стеноза, особено на стомашните и езофагиалните пътища..

Могат да се развият и дълбоки изгаряния и некроза на стомашно-чревната лигавица.

Усложненията често включват перфорация (езофагеална, стомашна, рядко дуоденална), образуване на фистула (трахеоезофагеална, аортезофагеална) и стомашно-чревен кръвоизлив..

Експозицията при вдишване може да причини диспнея, плевритна болка в гърдите, кашлица и бронхоспазъм, оток на горните дихателни пътища и изгаряния. Отокът на горните дихателни пътища е често срещан и често застрашаващ живота.

Експозицията в очите може да доведе до тежка конюнктивална дразнене и хемоза, епителни дефекти на роговицата, лимбична исхемия, трайна загуба на зрението и тежки случаи на перфорация..

Излагането на леката кожа може да предизвика дразнене и частични изгаряния. По-продължителната или висока концентрация може да предизвика изгаряния с пълна дебелина.

Усложненията могат да включват целулит, сепсис, контрактури, остеомиелит и системна токсичност.

Сигурност и рискове 

Декларации за опасност на Глобалната хармонизирана система за класификация и етикетиране на химикали (РГО)

Глобалната хармонизирана система за класифициране и етикетиране на химикали (GHS) е международно договорена система, създадена от Организацията на обединените нации и е предназначен да замени различните стандарти за класифициране и етикетиране, използвани в различни страни по света с помощта на последователни критерии.

Класовете на опасност (и неговата съответна глава от GHS) стандарти класифицирането и етикетирането, както и препоръки хлорна киселина, са както следва (Европейска агенция по химикали, 2017; ООН, 2015; PubChem, 2017 г.):

Изречения за опасност от GHS

H271: Може да предизвика пожар или експлозия; Силен окислител [Опасност Оксидиращи течности; Оксидиращи твърди вещества - Категория 1] (PubChem, 2017).

H290: Може да е корозивен за метали [корозивно предупреждение за метали - категория 1] (PubChem, 2017).

H302: Вреден при поглъщане [Предупреждение Остра токсичност, орална - Категория 4] (PubChem, 2017).

H314: Причинява тежки изгаряния на кожата и наранявания на очите [Опасност Корозия / дразнене на кожата - Категория 1A, B, C] (PubChem, 2017).

H318: Предизвиква сериозно увреждане на очите [Опасност Сериозно увреждане на очите / дразнене на очите - Категория 1] (PubChem, 2017).

H371: Може да причини увреждане на органите [Предупреждение Специфична токсичност за определени органи, еднократна експозиция - Категория 2] (PubChem, 2017).

Кодове за предпазни инструкции

P210, P220, P221, P234, P260, P264, P270, P280, P283, P301 + P312, P301 + P330 + P331, P303 + P361 + P353, P304 + P340, P305 + P351 + P338, P306 + P360, P309 + P311, P310, P321, P330, P363, P370 + P378, P371 + P380 + P375, P390, P404, P405, P501 и (PubChem, 2017 г.).

препратки

  1. Европейска агенция по химикали (ECHA). (2016 г.). Перхлорна киселина. Кратък профил. Получено на 8 февруари 2017 г. от: echa.europa.eu.
  2. Европейска агенция по химикали (ECHA). (2017). Обобщение на класификацията и етикетирането. Хармонизирана класификация - приложение VI към Регламент (ЕО) № 1272/2008 (Регламент CLP). Перхлорна киселина ...%. Получено на 8 февруари 2017 г. от: echa.europa.eu.
  3. Банка с данни за опасни вещества (HSDB). TOXNET. (2017). Перхлорна киселина. Bethesda, MD, ЕС: Национална библиотека по медицина. Извлечено от: toxnet.nlm.nih.gov.
  4. JSmol (2017) Перхлорна киселина. [image] Изтеглено от: chemapps.stolaf.edu.
  5. Организация на обединените нации (2015). Глобална хармонизирана система за класификация и етикетиране на химически продукти (SGA) Шесто преработено издание. Ню Йорк, САЩ: Издание на ООН. Изтеглено от: unece.org.
  6. НАСА (2008) Арес-1 старт 02-2008 [image] Изтеглено от: commons.wikimedia.org.
  7. Национален център за биотехнологична информация. PubChem Compound Database. (2017). Перхлорна киселина - структура на PubChem. [image] Bethesda, MD, ЕС: Национална библиотека по медицина. Възстановен от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  8. Национална администрация за океаните и атмосферата (NOAA). CAMEO химикали. (2017). Химически данни. Перхлорна киселина с повече от 50%, но не повече от 72% киселина. Silver Spring, MD. ЕС; Взето от: cameochemicals.noaa.gov.
  9. Национална администрация за океаните и атмосферата (NOAA). CAMEO химикали. (2017). Химически данни. Перхлорна киселина с не повече от 50% киселина. Silver Spring, MD. ЕС; Взето от: cameochemicals.noaa.gov.
  10. Национална администрация за океаните и атмосферата (NOAA). CAMEO химикали. (2017). Реактивен информационен лист за групата. Киселини, силно окисляващо. Silver Spring, MD. ЕС; Взето от: cameochemicals.noaa.gov.
  11. Oelen, W. (2011) Перхлорна киселина 60% [image] Изтеглено от: en.wikipedia.org.
  12. Vogt, H., Balej, J., Bennett, J.E., Wintzer, P., Sheikh, S.A., Gallone, P., ... Pelin, K. (2000). Хлорни оксиди и хлорни кислородни киселини. В енциклопедията на промишлената химия на Улман. KGaA, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. doi.org.
  13. Wikipedia. (2017). Перхлорна киселина. Получено на 8 февруари 2017 г. от: es.wikipedia.org.
  14. Wikipedia. (2017). Перхлорна киселина. Получено на 8 февруари 2017 г. от: es.wikipedia.org.