Perchloorzuurformule, kenmerken en toepassingen

3294
Abraham McLaughlin
Perchloorzuurformule, kenmerken en toepassingen

De perchloorzuur Het is een zeer sterk mineraal zuur, meestal gevonden als een kleurloze en geurloze waterige oplossing, corrosief voor metalen en weefsels. Het is een krachtig oxidatiemiddel als het heet is, maar de waterige oplossingen (tot ongeveer 70% per gewicht) bij kamertemperatuur zijn over het algemeen veilig en vertonen alleen sterke zure eigenschappen en geen oxiderende eigenschappen..

Perchloorzuur en zouten daarvan (met name ammoniumperchloraat [NH4ClO4, CAS: 7790-98-9], natriumperchloraat [NaClO4, 7601-89-0] en kaliumperchloraat [KClO4, 7778-74-7]), vinden veel toepassingen vanwege hun sterke oxiderende kracht.

Lancering van de Ares-1 (02 02-2008)

De productie is toegenomen door het gebruik ervan als uitgangsmateriaal voor de productie van zuiver ammoniumperchloraat, een basisingrediënt in explosieven en vaste drijfgassen voor raketten en raketten..

Perchloorzuur 60%

Perchloorzuur wordt op beperkte schaal ook gebruikt als reagens voor analytische doeleinden. De gesloten containercontainers kunnen heftig scheuren bij langdurige blootstelling aan hitte..

Formules: Perchloorzuur: HClO4
CAS: 7601-90-3

2D-structuur

Perchloorzuur

3D-structuur

Moleculair model van perchloorzuur / bol en staaf

Eigenschappen van perchloorzuur

Fysische en chemische eigenschappen

  • Uiterlijk: kleurloze vloeistof
  • Geur: reukloos
  • Molecuulgewicht: 100.454 g / mol
  • Kookpunt: 19 ° C
  • Smeltpunt: -112 ° C
  • Dichtheid: 1,768 g / cm3
  • Oplosbaarheid in water: mengbaar
  • Zuurgraad (pKa): -15,2 (± 2,0)

Perchloorzuur behoort tot de groep van sterk oxiderende zuren.

Ontvlambaarheid

-Sterk oxiderende zuren zijn over het algemeen niet brandbaar, maar kunnen de verbranding van andere materialen versnellen door zuurstof te leveren (als oxidatiemiddel).

-Perchloorzuuroplossingen kunnen exploderen door hitte of vervuiling.

-Bij verhitting boven 160 ° C of bij brand kunnen ze explosief ontleden.

-Ze kunnen explosief reageren met koolwaterstoffen (brandstoffen). Het kan brandstoffen doen ontbranden (hout, papier, olie, kleding enz.).

-Containers kunnen bij verhitting ontploffen.

-Afvloeiing kan brand- of explosiegevaar veroorzaken.

Reactiviteit

-Sterk oxiderende zuren zijn over het algemeen oplosbaar in water waarbij waterstofionen vrijkomen. De resulterende oplossingen hebben een pH van 1 of dichtbij 1.

-Materialen in deze groep reageren met chemische basen (bijv. Anorganische aminen en hydroxiden) om zouten te vormen. Deze neutralisatiereacties treden op wanneer de base waterstofionen accepteert die het zuur afstaat.

-Neutralisaties kunnen in kleine ruimtes gevaarlijk grote hoeveelheden warmte genereren.

-De toevoeging van water aan zuren genereert vaak genoeg warmte in het kleine gebied van het mengsel om dat deel van het water explosief te koken, wat kan leiden tot zeer gevaarlijke zuurspatten..

-Deze materialen hebben een aanzienlijke capaciteit als oxidatiemiddel, maar die capaciteit verschilt van de ene tot de andere..

-Ze kunnen reageren met actieve metalen (zoals ijzer en aluminium) en ook met veel minder actieve metalen, om het metaal op te lossen en waterstof en / of giftige gassen vrij te geven..

-Zijn reacties met cyanidezouten en zijn verbindingen geven gasvormig waterstofcyanide vrij..

-Brandbare en / of giftige gassen worden ook gegenereerd door hun reacties met dithiocarbamaten, isocyanaten, mercaptanen, nitriden, nitrilen, sulfiden en zwakke of sterke reductiemiddelen..

-Bijkomende gasgenererende reacties treden op met sulfieten, nitrieten, thiosulfaten (om H2S en SO3 te geven), dithionieten (SO2) en zelfs carbonaten: het koolstofdioxidegas van laatstgenoemde is niet giftig, maar de hitte en spatten van de reactie kunnen worden verstoord.

-Perchloorzuuroplossingen zijn sterk oxiderende zuuroplossingen.

-Ze kunnen krachtig reageren of detoneren, wanneer ze worden gemengd met oxideerbare materialen (onder andere alcoholen, aminen, boranen, dicyanogeen, hydrazines, koolwaterstoffen, waterstof, nitroalkanen, metalen in poedervorm, silanen en thiolen).

-Perchloorzuur ontbrandt bij contact met sulfinylchloride.

Toxiciteit

-Sterk oxiderende zuren zijn corrosief voor weefsels. Zure dampen irriteren gevoelige weefsels (zoals ogen en luchtwegen) ernstig.

-Inademing, inslikken of contact (van huid, ogen, enz.) Met perchloorzuuroplossingen of dampen daarvan kan ernstig letsel, brandwonden of de dood veroorzaken..

-Bij aanraking met vuur kunnen irriterende, bijtende en / of giftige gassen ontstaan..

-Afvloeiing van vuurleiding- of verdunningswater kan vervuiling veroorzaken.

Toepassingen

-Perchloorzuur wordt gebruikt op het gebied van wetenschappelijk onderzoek en ontwikkeling, en bij de vervaardiging van chemicaliën en elektrische, elektronische en optische apparatuur.

-Het wordt gebruikt als voorloper bij de productie van zuiver ammoniumperchloraat, een basisingrediënt in explosieven en vaste drijfgassen voor raketten en raketten..

-Perchloorzuur dat in huis wordt gebruikt, omvat toilet-, metaal- en afvoerreinigers, roestverwijderaars, in batterijen en als primer voor kunstnagels..

-Industrieel gebruik omvat: metaalraffinage, loodgieterswerk, bleken, etsen, galvaniseren, fotografie, desinfectie, munitie, kunstmestproductie, metaalreiniging en roestverwijdering.

-Perchloorzuur wordt op beperkte schaal ook gebruikt als reagens voor analytische doeleinden..

Klinische effecten

Zuren veroorzaken stollingsnecrose. Waterstofionen drogen epitheelcellen uit en veroorzaken oedeem, erytheem, weefselafgifte en necrose, met vorming van zweren en doorligwonden..

Bij blootstelling aan deze zuren via de gastro-intestinale weg, kunnen patiënten graad II brandwonden ontwikkelen (oppervlakkige blaren, erosies en ulceraties) die het risico lopen op latere vorming van vernauwingen, met name via de maag en de slokdarm..

Diepe brandwonden en necrose van het maagdarmslijmvlies kunnen ook optreden. Complicaties omvatten vaak perforatie (slokdarm, maag, zelden duodenum), fistelvorming (tracheo-oesofageale, aortoesofageale) en gastro-intestinale bloeding..

Blootstelling door inademing kan kortademigheid, pleuritische pijn op de borst, hoesten en bronchospasmen, oedeem van de bovenste luchtwegen en brandwonden veroorzaken. Oedeem van de bovenste luchtwegen komt vaak voor en is vaak levensbedreigend.

Blootstelling van de ogen kan ernstige conjunctivale irritatie en chemose, epitheliale cornea-defecten, limbische ischemie, permanent verlies van het gezichtsvermogen en in ernstige gevallen van perforatie veroorzaken..

Milde blootstelling van de huid kan irritatie en brandwonden van gedeeltelijke dikte veroorzaken. Langere of hoge concentraties kunnen brandwonden over de gehele dikte veroorzaken.

Complicaties kunnen cellulitis, sepsis, contracturen, osteomyelitis en systemische toxiciteit zijn.

Veiligheid en risico's 

Gevarenaanduidingen van het wereldwijd geharmoniseerde systeem voor de classificatie en etikettering van chemicaliën (GHS)

Het Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) is een internationaal overeengekomen systeem, gecreëerd door de Verenigde Naties en ontworpen om de verschillende classificatie- en etiketteringsnormen die in verschillende landen worden gebruikt te vervangen door wereldwijd consistente criteria te gebruiken..

De gevarenklassen (en hun overeenkomstige GHS-hoofdstuk), classificatie- en etiketteringsnormen en aanbevelingen voor perchloorzuur zijn als volgt (European Chemicals Agency, 2017; United Nations, 2015; PubChem, 2017):

GHS-gevarenaanduidingen

H271: Kan brand of ontploffingen veroorzaken; Sterk oxidatiemiddel [Gevaar Oxiderende vloeistoffen; Oxiderende vaste stoffen - Categorie 1] (PubChem, 2017).

H290: Kan bijtend zijn voor metalen [Waarschuwing bijtend voor metalen - Categorie 1] (PubChem, 2017).

H302: Schadelijk bij inslikken [Waarschuwing acute orale toxiciteit - Categorie 4] (PubChem, 2017).

H314: Veroorzaakt ernstige brandwonden en oogletsel [Gevaar Huidcorrosie / -irritatie - Categorie 1A, B, C] (PubChem, 2017).

H318: Veroorzaakt ernstig oogletsel [Gevaar Ernstig oogletsel / oogirritatie - Categorie 1] (PubChem, 2017).

H371: Kan orgaanschade veroorzaken [Waarschuwing Specifieke doelorgaantoxiciteit, eenmalige blootstelling - Categorie 2] (PubChem, 2017).

Let op instructiecodes

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 en P501 (PubChem, 2017).

(Verenigde Naties, 2015, p.359).
(Verenigde Naties, 2015, p.366).
(Verenigde Naties, 2015, p.371).
(Verenigde Naties, 2015, p.381).
(Verenigde Naties, 2015, p.394).

Referenties

  1. Europees Agentschap voor chemische stoffen (ECHA). (2016). Perchloorzuur. Kort profiel. Opgehaald op 8 februari 2017, van: echa.europa.eu.
  2. JSmol (2017) Perchloorzuur. [afbeelding] Hersteld van: chemapps.stolaf.edu.
  3. NASA (2008) Ares-1 lancering 02-2008 [afbeelding] Hersteld van: commons.wikimedia.org.
  4. Nationaal centrum voor informatie over biotechnologie. PubChem samengestelde database. (2017). Perchloorzuur - PubChem-structuur. [afbeelding] Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Hersteld van: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  5. Oelen, W. (2011) Perchloorzuur 60 procent [afbeelding] Hersteld van: en.wikipedia.org.
  6. Wikipedia. (2017). Perchloorzuur. Opgehaald op 8 februari 2017, van: es.wikipedia.org.
  7. Wikipedia. (2017). Perchloorzuur. Opgehaald op 8 februari 2017, van: es.wikipedia.org.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.