Perchlorsäure Formel, Eigenschaften und Verwendungen
Die Perchlorsäure Es ist eine sehr starke Mineralsäure, die normalerweise als eine farblose und geruchlose wässrige Lösung gefunden wird, die für Metalle und Gewebe korrosiv ist.
Es ist ein starkes Oxidationsmittel, wenn heiß, aber seine wässerigen Lösungen (bis zu etwa 70 Gewichts-%) bei Raumtemperatur sind in der Regel sicher, zeigen nur starke Oxidationseigenschaften und ohne sauren Eigenschaften.
Perchlorsäure und ihre Salze (insbesondere Ammoniumperchlorat [NH4ClO4, CAS: 7790-98-9], Natriumperchlorat [NaClO]4, 7601-89-0] und Kaliumperchlorat [KClO4, 7778-74-7]), finden aufgrund ihrer starken Oxidationskraft viele Anwendungen.
Die Produktion ist aufgrund seiner erhöhten Verwendung als Material für die Herstellung von reinem Ammoniumperchlorat beginnend, ein Grundstoff von Sprengstoffen und festen Treibmitteln für Raketen und Flugkörper.
Perchlorsäure wird in begrenztem Umfang auch als Reagens für analytische Zwecke verwendet.
Ihre geschlossenen Behälter können bei längerer Hitzeeinwirkung heftig brechen.
Formeln: Perchlorsäure: HClO4
CAS: 7601-90-3
2D-Struktur
3D-Struktur
Eigenschaften von Perchlorsäure
Physikalische und chemische Eigenschaften
Perchlorsäure | |
Aussehen: | farblose Flüssigkeit |
Geruch: | Toilette |
Molekulargewicht: | 100,454 g / mol |
Siedepunkt: | 19 ° C |
Schmelzpunkt: | -112 ° C |
Dichte: | 1,768 g / cm3 |
Löslichkeit in Wasser | Mischbar |
Säure (pKa): | -15.2 (±2.0) |
Perchlorsäure gehört zu der Gruppe der stark oxidierenden Säuren.
Entflammbarkeit
- Stark oxidierende Säuren sind in der Regel nicht brennbar, können aber die Verbrennung anderer Stoffe durch Sauerstoff (als Oxidationsmittel) beschleunigen.
- Perchlorsäurelösungen können aufgrund von Hitze oder Umweltverschmutzung explodieren.
- Wenn sie über 160 ° C erhitzt werden oder in ein Feuer verwickelt sind, können sie sich explosionsartig zersetzen.
- Sie können explosiv mit Kohlenwasserstoffen (Brennstoffen) reagieren. Es kann Brennstoffe (Holz, Papier, Öl, Kleidung, etc.) anzünden.
- Behälter können explodieren, wenn sie erhitzt werden.
- Abfluss kann eine Brand- oder Explosionsgefahr verursachen.
Reaktivität
- Stark oxidierende Säuren sind im allgemeinen unter Freisetzung von Wasserstoffionen in Wasser löslich. Die resultierenden Lösungen haben einen pH-Wert von 1 oder nahe bei 1.
- Die Materialien dieser Gruppe reagieren mit chemischen Basen (zB Aminen und anorganischen Hydroxiden) zu Salzen. Diese Neutralisierungsreaktionen treten auf, wenn die Base Wasserstoffionen aufnimmt, die die Säure abgibt.
- Neutralisierungen können gefährlich große Mengen an Wärme in kleinen Räumen erzeugen.
- Die Zugabe von Wasser zu den Säuren erzeugt oft genug Wärme in dem kleinen Bereich der Mischung, um diesen Teil des Wassers explosionsartig zu kochen, und sehr gefährliche Säure-Spritzer können auftreten.
- Diese Materialien haben eine signifikante Kapazität als Oxidationsmittel, aber diese Kapazität variiert von einem zum anderen.
- Sie können mit aktiven Metallen (wie Eisen und Aluminium) und auch mit vielen weniger aktiven Metallen reagieren, um das Metall aufzulösen und Wasserstoff und / oder toxische Gase freizusetzen.
- Ihre Reaktionen mit Cyanidsalzen und ihren Verbindungen setzen gasförmigen Cyanwasserstoff frei.
- brennbare und / oder giftige Gase werden auch durch Reaktionen mit Dithiocarbamate, Isocyanate, Mercaptane, Nitride, Nitrile, Sulfiden und Reduktionsmittel, schwach oder stark erzeugt.
- Erzeugen zusätzliche Gasreaktionen auftreten mit Sulfiten, Nitriten, Thiosulfate (zu H2S und SO3), Dithionite (SO2) und auch -carbonate Gas Kohlendioxid aus dem letzten nicht toxisch, sondern Wärme und Spritzer der Reaktion ist, kann nervig sein
- Perchlorsäurelösungen sind stark saure oxidierende Lösungen.
- Sie können heftig reagieren oder detonieren, wenn sie mit Oxidationsmitteln vermischt (Alkohole, Amine, Boranen, Dicyan, Hydrazine, Kohlenwasserstoffe, Wasserstoff, Nitroalkanen, pulverförmige Metalle, Silanen und Thiole, etc.).
- Die Perchlorsäure wird bei Kontakt mit Sulfinylchlorid entzündet.
Toxizität
- Stark oxidierende Säuren sind korrosiv gegenüber Geweben. Säuredämpfe reizen empfindliches Gewebe (wie die Augen und das Atmungssystem) stark.
- Einatmen, Verschlucken oder Kontakt (Haut, Augen, etc.) mit Perchlorsäure Lösungen oder deren Dämpfen oder kann zu schweren Verletzungen, Verbrennungen oder zum Tod führen.
- Bei Kontakt mit dem Feuer können sie reizende, ätzende und / oder giftige Gase bilden.
- Abfluss von Feuerkontrolle oder Verdünnungswasser kann Kontamination verursachen.
Verwendet
- Perchlorsäure wird in den Bereichen der wissenschaftlichen Forschung und Entwicklung sowie bei der Herstellung von chemischen Produkten und elektrischen, elektronischen und optischen Geräten verwendet.
- Es wird als Vorstufe bei der Herstellung von reinem Ammoniumperchlorat, ein Grundstoff von Sprengstoffen und festen Treibmitteln für Raketen und Flugkörper verwendet.
- Verwendet Perchlorsäure zu Hause umfassen Toilettenreiniger, Metall und Abflüsse, Rostlöser, in Batterien und als Primer für falsche Nägel.
- Industrielle Anwendungen umfassen Metallveredelung, Sanitär-, Bleichen, Ätzen, Galvanisieren, Fotografie, Desinfektion, Munition, zur Herstellung von Dünger, Metallreinigung und Entrosten.
- Perchlorsäure wird in begrenztem Umfang auch als Reagens für analytische Zwecke verwendet.
Klinische Wirkungen
Die Säuren verursachen Nekrose durch Koagulation. Wasserstoffionen Epithelzellen vertrocknet, verursacht Ödeme, Erytheme, Gewebeablösung und Nekrose, unter Bildung von Ulzera und Dekubitus.
Nach Exposition gegenüber diesen Säuren durch den Magen-Darm-Trakt, verbrennt Patienten Grad II (Oberfläche Blasen, Erosionen und Ulzerationen), die mit einem Risiko für die nachfolgende Bildung von Strikturen, insbesondere Magen-Route und die Speiseröhre entwickeln können.
Sie können auch tiefe Verbrennungen und Nekrose der Magen-Darm-Schleimhaut entwickeln.
Zu den Komplikationen gehören häufig Perforation (Ösophagus, Magen, selten Zwölffingerdarm), Fistelbildung (tracheoösophageale, aortoösophageale) und gastrointestinale Blutung.
Inhalative Exposition kann Dyspnoe, pleuritic Brustschmerzen, Husten und Bronchospasmus, Ödeme der oberen Atemwege und Verbrennungen. Ödeme der oberen Atemwege sind häufig und oft lebensbedrohlich.
Die Exposition kann zu schweren Augenreizungen und konjunktivalen Chemosis, Hornhaut Epitheldefekte, Extremitäten-Ischämie, permanent Sehverlust und in schweren Fällen Bohren.
Die Exposition der milden Haut kann Reizungen und Verbrennungen in Teildicke verursachen. Eine längere Exposition oder hohe Konzentration kann Verbrennungen in voller Dicke verursachen.
Komplikationen können Zellulitis, Sepsis, Kontrakturen, Osteomyelitis und systemische Toxizität umfassen.
Sicherheit und Risiken
Gefahrenhinweise Global Harmonisierte System zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien (GHS)
Das Global Harmonisierte System zur Einstufung und Kennzeichnung von Chemikalien (GHS) ist ein international vereinbarten System, das von den Vereinten Nationen geschaffen und entwickelt, um die verschiedenen Klassifizierungsstandards und Kennzeichnung weltweit in verschiedenen Ländern nach einheitlichen Kriterien zu ersetzen.
Gefahrenklassen (und die entsprechenden Kapitel des GHS) Einstufung Normen und Kennzeichnung Perchlorsäure Empfehlungen sind wie folgt (Europäische Agentur für chemische Stoffe, 2017, Vereinte Nationen, 2015; PubChem, 2017):
GHS-Gefahrenhinweise
H271: Kann Brand oder Explosion verursachen; Starkes Oxidationsmittel [Gefahr Oxidierende Flüssigkeiten; Oxidierende Feststoffe - Kategorie 1] (PubChem, 2017).
H290: - (PubChem, 2017) Kann ätzend auf Metalle [Kategorie 1 ätzend Warnung Metals] sein.
H302: Gesundheitsschädlich beim Verschlucken [Warnung Akute Toxizität oral - Kategorie 4] (PubChem, 2017).
H314: Verursacht schwere Verätzungen der Haut und Augenschäden [Gefahr Korrosion / Reizung - Kategorie 1A, B, C] (PubChem, 2017).
H318: Verursacht schwere Augenschäden [Gefahr Schwere Augen / Augenreizung - Kategorie 1] (PubChem, 2017).
H371: Kann Organschäden verursachen [Warnung spezifische Zielorgan-Toxizität, einmalige Exposition - Kategorie 2] (PubChem, 2017).
Vorsicht Anweisungscodes
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 und (PubChem, 2017).
Referenzen
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