Formuła kwasu nadchlorowego, charakterystyka i zastosowania

1661
Robert Johnston
Formuła kwasu nadchlorowego, charakterystyka i zastosowania

Plik kwas nadchlorowy Jest to bardzo mocny kwas mineralny, zwykle występujący w postaci bezbarwnego i bezwonnego roztworu wodnego, powodującego korozję metali i tkanin. Na gorąco jest silnym utleniaczem, ale jego wodne roztwory (do około 70% wagowych) w temperaturze pokojowej są na ogół bezpieczne, wykazują jedynie silne właściwości kwasowe i nie mają właściwości utleniających..

Kwas nadchlorowy i jego sole (zwłaszcza nadchloran amonu [NH4ClO4, CAS: 7790-98-9], nadchloran sodu [NaClO4, 7601-89-0] i nadchloran potasu [KClO4, 7778-74- 7]), znajdują wiele zastosowań ze względu na ich silne właściwości utleniające.

Uruchomienie Ares-1 (02 02-2008)

Jego produkcja wzrosła dzięki zastosowaniu go jako materiału wyjściowego do produkcji czystego nadchloranu amonu, podstawowego składnika materiałów wybuchowych i stałych materiałów miotających do rakiet i pocisków..

Kwas nadchlorowy 60%

Kwas nadchlorowy jest również używany, w ograniczonej skali, jako odczynnik do celów analitycznych. Jej zamknięte pojemniki mogą gwałtownie pęknąć pod wpływem długotrwałego działania ciepła..

Formuły: Kwas nadchlorowy: HClO4
CAS: 7601-90-3

Struktura 2D

Kwas nadchlorowy

Struktura 3D

Kwas nadchlorowy / Kulowy i prętowy model molekularny

Charakterystyka kwasu nadchlorowego

Fizyczne i chemiczne właściwości

  • Wygląd: bezbarwna ciecz
  • Zapach: bez zapachu
  • Masa cząsteczkowa: 100,454 g / mol
  • Temperatura wrzenia: 19 ° C
  • Temperatura topnienia: -112 ° C
  • Gęstość: 1,768 g / cm3
  • Rozpuszczalność w wodzie: mieszalny
  • Kwasowość (pKa): -15,2 (± 2,0)

Kwas nadchlorowy należy do grupy silnych kwasów utleniających.

Zapalność

-Silne kwasy utleniające na ogół nie są łatwopalne, ale mogą przyspieszać spalanie innych materiałów poprzez dostarczanie tlenu (działającego jako środki utleniające).

-Roztwory kwasu nadchlorowego mogą eksplodować pod wpływem ciepła lub zanieczyszczenia.

-Po podgrzaniu powyżej 160 ° C lub zapaleniu się mogą wybuchowo rozkładać się.

-Mogą reagować wybuchowo z węglowodorami (paliwami). Może zapalić paliwa (drewno, papier, olej, odzież itp.).

-Kontenery mogą wybuchnąć po podgrzaniu.

-Wyciek może stworzyć zagrożenie pożarem lub wybuchem.

Reaktywność

-Silne kwasy utleniające są na ogół rozpuszczalne w wodzie z uwolnieniem jonów wodorowych. Otrzymane roztwory mają pH 1 lub bliskie 1.

-Materiały z tej grupy reagują z zasadami chemicznymi (np. Nieorganicznymi aminami i wodorotlenkami) tworząc sole. Te reakcje neutralizacji zachodzą, gdy zasada przyjmuje jony wodoru, które przekazuje kwas.

-Neutralizacja może generować niebezpiecznie duże ilości ciepła w małych pomieszczeniach.

-Dodanie wody do kwasów często powoduje wytworzenie wystarczającej ilości ciepła w małym obszarze mieszaniny, aby zagotować tę część wody w sposób wybuchowy, co może prowadzić do bardzo niebezpiecznych rozprysków kwasu..

-Materiały te mają znaczną zdolność utleniania, ale pojemność ta jest różna w zależności od siebie..

-Mogą reagować z metalami aktywnymi (takimi jak żelazo i aluminium), a także z wieloma mniej aktywnymi metalami, aby rozpuścić metal i uwolnić wodór i / lub toksyczne gazy.

-Jego reakcje z solami cyjanku i jego związkami uwalniają gazowy cyjanowodór..

-Palne i / lub toksyczne gazy powstają również w wyniku ich reakcji z ditiokarbaminianami, izocyjanianami, merkaptanami, azotkami, nitrylami, siarczkami oraz słabymi lub silnymi czynnikami redukującymi..

-Dodatkowe reakcje generujące gaz zachodzą z siarczynami, azotynami, tiosiarczanami (dając H2S i SO3), ditioninami (SO2), a nawet węglanami: gazowy dwutlenek węgla nie jest toksyczny, ale ciepło i rozpryski z reakcji mogą zostać zakłócone.

-Roztwory kwasu nadchlorowego to roztwory silnie utleniające.

-Mogą gwałtownie reagować lub wybuchać po zmieszaniu z materiałami utleniającymi się (m.in. alkohole, aminy, borany, dicyjan, hydrazyny, węglowodory, wodór, nitroalkany, sproszkowane metale, silany i tiole).

-Kwas nadchlorowy zapala się w kontakcie z chlorkiem sulfinylu.

Toksyczność

-Silne kwasy utleniające działają korodująco na tkaniny. Kwaśne opary silnie drażnią wrażliwe tkanki (takie jak oczy i układ oddechowy).

-Wdychanie, spożycie lub kontakt (skóry, oczu itp.) Z roztworami kwasu nadchlorowego lub jego oparami może spowodować poważne obrażenia, oparzenia lub śmierć..

-W kontakcie z ogniem mogą wytwarzać drażniące, żrące i / lub toksyczne gazy..

-Wyciek ze środka gaśniczego lub wody do rozcieńczania może spowodować zanieczyszczenie.

Aplikacje

-Kwas nadchlorowy jest stosowany w obszarach badań naukowych i rozwoju oraz do produkcji chemikaliów oraz sprzętu elektrycznego, elektronicznego i optycznego.

-Jest stosowany jako prekursor w produkcji czystego nadchloranu amonu, podstawowego składnika materiałów wybuchowych oraz stałych paliw miotających do rakiet i pocisków rakietowych..

-Kwas nadchlorowy jest stosowany w domu, między innymi w toaletach, środkach do czyszczenia metalu i odpływów, odrdzewiaczach, w bateriach oraz jako podkład pod sztuczne paznokcie..

-Zastosowania przemysłowe obejmują: rafinację metali, hydraulikę, wybielanie, trawienie, galwanizację, fotografię, dezynfekcję, amunicję, produkcję nawozów, czyszczenie metali i usuwanie rdzy.

-Kwas nadchlorowy jest również używany, w ograniczonej skali, jako odczynnik do celów analitycznych..

Efekty kliniczne

Kwasy powodują martwicę krzepnięcia. Jony wodoru wysychają komórki nabłonka, powodując obrzęk, rumień, złuszczanie tkanek i martwicę, z utworzeniem owrzodzeń i odleżyn..

W przypadku narażenia na te kwasy przez przewód pokarmowy, u pacjentów mogą wystąpić oparzenia II stopnia (powierzchowne pęcherze, nadżerki i owrzodzenia), które są zagrożone późniejszym zwężeniem, zwłaszcza przewodu pokarmowego i przełyku..

Mogą również rozwinąć się głębokie oparzenia i martwica błony śluzowej przewodu pokarmowego. Powikłania często obejmują perforację (przełyku, żołądka, rzadko dwunastnicy), tworzenie się przetok (tchawiczo-przełykowa, aortalno-przełykowa) oraz krwawienie z przewodu pokarmowego..

Narażenie inhalacyjne może powodować duszność, opłucnowy ból w klatce piersiowej, kaszel i skurcz oskrzeli, obrzęk górnych dróg oddechowych i oparzenia. Obrzęk górnych dróg oddechowych jest powszechny i ​​często zagraża życiu.

Narażenie oczu może spowodować poważne podrażnienie i obrzęk spojówek, wady nabłonka rogówki, niedokrwienie limbiczne, trwałą utratę wzroku, aw ciężkich przypadkach perforację..

Łagodne narażenie skóry może powodować podrażnienia i oparzenia częściowej grubości. Dłuższe lub wysokie stężenie może spowodować oparzenia pełnej grubości.

Powikłania mogą obejmować zapalenie tkanki łącznej, posocznicę, przykurcze, zapalenie kości i szpiku oraz toksyczność ogólnoustrojową.

Bezpieczeństwo i ryzyko 

Zwroty wskazujące rodzaj zagrożenia Globalnie Zharmonizowanego Systemu Klasyfikacji i Oznakowania Chemikaliów (GHS)

Globalnie Zharmonizowany System Klasyfikacji i Oznakowania Chemikaliów (GHS) to system uzgodniony na szczeblu międzynarodowym, stworzony przez Organizację Narodów Zjednoczonych i zaprojektowany w celu zastąpienia różnych norm klasyfikacji i oznakowania stosowanych w różnych krajach poprzez stosowanie spójnych kryteriów na całym świecie..

Klasy zagrożenia (i odpowiadający im rozdział GHS), standardy klasyfikacji i oznakowania oraz zalecenia dotyczące kwasu nadchlorowego są następujące (Europejska Agencja Chemikaliów, 2017; Organizacja Narodów Zjednoczonych, 2015; PubChem, 2017):

Zwroty wskazujące rodzaj zagrożenia GHS

H271: Może spowodować pożar lub wybuch; Silny utleniacz [Niebezpieczeństwo Płyny utleniające; Substancje stałe utleniające - kategoria 1] (PubChem, 2017).

H290: Może powodować korozję metali [Ostrzeżenie Corrosive to Metals - Category 1] (PubChem, 2017).

H302: Działa szkodliwie po połknięciu [Ostrzeżenie Ostra toksyczność, droga pokarmowa - Kategoria 4] (PubChem, 2017).

H314: Powoduje poważne oparzenia skóry i uszkodzenia oczu [Niebezpieczeństwo Działanie żrące / drażniące na skórę - Kategoria 1A, B, C] (PubChem, 2017).

H318: Powoduje poważne uszkodzenie oczu [Niebezpieczeństwo Poważne uszkodzenie oczu / działanie drażniące na oczy - Kategoria 1] (PubChem, 2017).

H371: Może powodować uszkodzenie narządów [Ostrzeżenie Działanie toksyczne na narządy docelowe, narażenie jednorazowe - Kategoria 2] (PubChem, 2017).

Kody instrukcji ostrzegawczych

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 i P501 (PubChem, 2017).

(Organizacja Narodów Zjednoczonych, 2015, s. 359).
(Organizacja Narodów Zjednoczonych, 2015, s.366).
(Organizacja Narodów Zjednoczonych, 2015, s.371).
(Organizacja Narodów Zjednoczonych, 2015, s.381).
(Organizacja Narodów Zjednoczonych, 2015, s. 394).

Bibliografia

  1. Europejska Agencja Chemikaliów (ECHA). (2016). Kwas nadchlorowy. Krótki profil. Pobrane 8 lutego 2017 z: echa.europa.eu.
  2. JSmol (2017) Kwas nadchlorowy. [obraz] Odzyskany z: chemapps.stolaf.edu.
  3. NASA (2008) uruchomienie Ares-1 02-2008 [obraz] Odzyskane z: commons.wikimedia.org.
  4. Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej. Baza danych PubChem Compound. (2017). Kwas nadchlorowy - struktura PubChem. [obraz] Bethesda, MD, UE: National Library of Medicine. Odzyskany z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  5. Oelen, W. (2011) 60 procent kwasu nadchlorowego [zdjęcie] Odzyskano z: en.wikipedia.org.
  6. Wikipedia. (2017). Kwas nadchlorowy. Pobrano 8 lutego 2017 z: es.wikipedia.org.
  7. Wikipedia. (2017). Kwas nadchlorowy. Pobrano 8 lutego 2017 z: es.wikipedia.org.

Jeszcze bez komentarzy