Τύπος, χαρακτηριστικά και χρήσεις υπερχλωρικού οξέος

Το υπερχλωρικό οξύ Είναι ένα πολύ ισχυρό ανόργανο οξύ, που συνήθως βρίσκεται ως άχρωμο και άοσμο υδατικό διάλυμα, διαβρωτικό για τα μέταλλα και τους ιστούς.

Είναι ένα ισχυρό οξειδωτικό όταν είναι ζεστό, αλλά τα υδατικά διαλύματά του (μέχρι περίπου 70% κατά βάρος) σε θερμοκρασία δωματίου είναι γενικά ασφαλή, παρουσιάζοντας μόνο ισχυρά όξινα χαρακτηριστικά και οξειδωτικές ιδιότητες..

Το υπερχλωρικό οξύ και τα άλατά του (ιδιαίτερα το υπερχλωρικό αμμώνιο [NH₄ClO₄, CAS: 7790-98-9], υπερχλωρικό νάτριο [NaClO]₄, 7601-89-0], και υπερχλωρικό κάλιο [KCIO₄, 7778-74- 7]), βρίσκουν πολλές εφαρμογές λόγω της ισχυρής οξειδωτικής τους ισχύος.

Η παραγωγή του έχει αυξηθεί λόγω της χρήσης του ως αρχικού υλικού για την παραγωγή καθαρού υπερχλωρικού αμμωνίου, βασικού συστατικού εκρηκτικών και στερεών προωθητικών για ρουκέτες και πυραύλους.

Το υπερχλωρικό οξύ χρησιμοποιείται επίσης, σε περιορισμένη κλίμακα, ως αντιδραστήριο για αναλυτικούς σκοπούς.

Οι περιέκτες κλειστού δοχείου ενδέχεται να σπάσουν βίαια κάτω από παρατεταμένη έκθεση σε θερμότητα.

Τύποι: Υπερχλωρικό οξύ: HClO₄
CAS: 7601-90-3

2D δομή

Δομή 3D

Χαρακτηριστικά του υπερχλωρικού οξέος

Φυσικές και χημικές ιδιότητες

Το υπερχλωρικό οξύ ανήκει στην ομάδα των ισχυρών οξειδωτικών οξέων.

Αναφλεξιμότητα

• Τα ισχυρά οξειδωτικά οξέα γενικά δεν είναι εύφλεκτα, αλλά μπορούν να επιταχύνουν την καύση άλλων υλικών παρέχοντας οξυγόνο (ενεργώντας ως οξειδωτικά μέσα).
• Τα διαλύματα υπερχλωρικού οξέος μπορούν να εκραγούν λόγω θερμότητας ή ρύπανσης.
• Όταν θερμαίνονται πάνω από 160 ° C, ή εμπλέκονται σε πυρκαγιά, μπορούν να αποσυντεθούν εκρηκτικά.
• Μπορούν να αντιδράσουν εκρηκτικά με υδρογονάνθρακες (καύσιμα). Μπορεί να ελαφρύνει τα καύσιμα (ξύλο, χαρτί, λάδι, ρούχα κ.λπ.).
• Τα δοχεία μπορούν να εκραγούν όταν θερμαίνονται.
• Η απόρριψη μπορεί να προκαλέσει κίνδυνο πυρκαγιάς ή έκρηξης.

Δραστικότητα

• Τα ισχυρά οξειδωτικά οξέα είναι γενικά διαλυτά στο νερό με την απελευθέρωση ιόντων υδρογόνου. Τα προκύπτοντα διαλύματα έχουν ρΗ 1 ή περίπου 1.
• Τα υλικά αυτής της ομάδας αντιδρούν με χημικές βάσεις (για παράδειγμα: αμίνες και ανόργανα υδροξείδια) για να σχηματίσουν άλατα. Αυτές οι αντιδράσεις εξουδετέρωσης συμβαίνουν όταν η βάση δέχεται ιόντα υδρογόνου που δίνει το οξύ.
• Οι εξουδετερώσεις μπορούν να δημιουργήσουν επικίνδυνα μεγάλες ποσότητες θερμότητας σε μικρούς χώρους.
• Η προσθήκη νερού στα οξέα συχνά δημιουργεί αρκετή θερμότητα στη μικρή περιοχή του μείγματος, για να βράσει αυτό το μέρος του νερού εκρηκτικά και μπορεί να συμβούν πολύ επικίνδυνα όξινα πιτσιλίσματα..
• Αυτά τα υλικά έχουν σημαντική ικανότητα ως οξειδωτικά μέσα, αλλά η χωρητικότητα ποικίλλει από το ένα στο άλλο.
• Μπορούν να αντιδράσουν με ενεργά μέταλλα (όπως σίδηρο και αλουμίνιο) και επίσης με πολλά λιγότερο ενεργά μέταλλα, να διαλύσουν το μέταλλο και να απελευθερώσουν υδρογόνο και / ή τοξικά αέρια.
• Οι αντιδράσεις τους με άλατα κυανίου και τις ενώσεις τους απελευθερώνουν αέριο κυανιούχο αέριο.
• Αναφλέξιμα και / ή τοξικά αέρια παράγονται επίσης από τις αντιδράσεις τους με διθειοκαρβαμικά, ισοκυανικά, μερκαπτάνες, νιτρίδια, νιτρίλια, σουλφίδια και αδύναμους ή ισχυρούς αναγωγικούς παράγοντες.
• δημιουργώντας επιπλέον αντιδράσεις αερίου εμφανιστούν με θειώδη, νιτρώδη, θειοθειϊκά (σε H2S και SO3), διθειώδη (SO2) και ακόμη τα ανθρακικά αέριο διοξείδιο του άνθρακα από το τελευταίο δεν είναι τοξικό, αλλά θερμότητα και πιτσιλιές της αντίδρασης μπορεί να είναι ενοχλητικό.
• Τα διαλύματα υπερχλωρικού οξέος είναι οξειδωτικά διαλύματα ισχυρών οξέων.
• Μπορούν να αντιδράσουν ζωηρά ή εκρήγνυνται όταν αναμιγνύεται με οξειδωτικούς παράγοντες (αλκοόλες, αμίνες, βοράνια, dicyanogen, υδραζίνες, υδρογονάνθρακες, υδρογόνο, νιτροαλκάνια, σκόνες μετάλλων, σιλάνια και θειόλες, κ.τ.λ.).
• Το υπερχλωρικό οξύ αναφλέγεται κατά την επαφή με το σουλφινυλοχλωρίδιο.

Τοξικότητα

• Τα ισχυρά οξειδωτικά οξέα είναι διαβρωτικά στους ιστούς. Οι ατμοί του οξέος ερεθίζουν σοβαρά τους ευαίσθητους ιστούς (όπως τα μάτια και το αναπνευστικό σύστημα).
• Εισπνοή, κατάποση ή επαφή (δέρματος, οφθαλμών κ.λπ.) με διαλύματα υπερχλωρικού οξέος ή με τους ατμούς τους ή μπορεί να προκαλέσει σοβαρό τραυματισμό, εγκαύματα ή θάνατο.
• Όταν εισέρχονται σε επαφή με τη φωτιά μπορούν να παράγουν ερεθιστικά, διαβρωτικά ή / και τοξικά αέρια.
• Η απόρριψη από τον έλεγχο πυρκαγιάς ή το νερό αραίωσης μπορεί να προκαλέσει μόλυνση.

Χρησιμοποιεί

• Το υπερχλωρικό οξύ χρησιμοποιείται στους τομείς της επιστημονικής έρευνας και ανάπτυξης, καθώς και στην παραγωγή χημικών προϊόντων και ηλεκτρικού, ηλεκτρονικού και οπτικού εξοπλισμού..
• Χρησιμοποιείται ως πρόδρομος στην παραγωγή καθαρού υπερχλωρικού αμμωνίου, βασικού συστατικού εκρηκτικών και στερεών προωθητικών για πυραύλους και βλήματα..
• Οι χρήσεις του υπερχλωρικού οξέος στο σπίτι περιλαμβάνουν τουαλέτες, καθαριστικά μέταλλο και αποστράγγισης, αφαίρεσης σκουριάς, μπαταρίες και ως αστάρι για ψεύτικα νύχια.
• Οι βιομηχανικές χρήσεις περιλαμβάνουν: μεταλλοποίηση, υδραυλικές εργασίες, λεύκανση, χάραξη, ηλεκτρολυτική επίστρωση, φωτογραφία, απολύμανση, πυρομαχικά, κατασκευή λιπασμάτων, καθαρισμός μετάλλων και αφαίρεση σκουριάς.
• Το υπερχλωρικό οξύ χρησιμοποιείται επίσης, σε περιορισμένη κλίμακα, ως αντιδραστήριο για αναλυτικούς σκοπούς.

Κλινικά αποτελέσματα

Τα οξέα προκαλούν νέκρωση με πήξη. Τα ιόντα υδρογόνου στεγνώνουν τα επιθηλιακά κύτταρα, προκαλώντας οίδημα, ερύθημα, αποκόλληση ιστού και νέκρωση, με σχηματισμό ελκών και κοιλιακών.

Κατά την έκθεση σε αυτά τα οξέα από το γαστρεντερικό σωλήνα, εγκαύματα ασθενείς μπορεί να αναπτύξουν βαθμού II (φουσκάλες επιφάνεια, διαβρώσεις και έλκη), οι οποίοι βρίσκονται σε κίνδυνο για μετέπειτα σχηματισμό στενωμάτων, ιδιαίτερα γαστρικών διαδρομή και οισοφάγου.

Μπορεί επίσης να αναπτυχθούν βαθιά εγκαύματα και νέκρωση του γαστρεντερικού βλεννογόνου.

Επιπλοκές περιλαμβάνουν συχνά διάτρηση (οισοφάγου, γαστρικό, δωδεκαδακτυλικού σπάνια στιγμή), συρίγγια (τραχειοοισοφαγικό, aortoesofágico) και γαστρεντερική αιμορραγία.

Η έκθεση στην εισπνοή μπορεί να προκαλέσει δύσπνοια, πλευριτικό πόνο στο στήθος, βήχα και βρογχόσπασμο, οίδημα της ανώτερης αναπνευστικής οδού και εγκαύματα. Το οίδημα της ανώτερης αναπνευστικής οδού είναι κοινό και συχνά απειλητικό για τη ζωή.

Η έκθεση στον οφθαλμό μπορεί να προκαλέσει σοβαρό ερεθισμό του επιπεφυκότα και χημόωση, ελαττώματα του επιθηλίου του κερατοειδούς, λιμδιώδη ισχαιμία, μόνιμη απώλεια όρασης και σοβαρές περιπτώσεις διάτρησης..

Η έκθεση του ήπιου δερματικού μπορεί να προκαλέσει ερεθισμό και μερικά πάχη εγκαύματα. Μια έκθεση μεγαλύτερης διάρκειας ή μεγαλύτερης συγκέντρωσης μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα πλήρους πάχους.

Οι επιπλοκές μπορεί να περιλαμβάνουν κυτταρίτιδα, σήψη, συστολές, οστεομυελίτιδα και συστηματική τοξικότητα.

Ασφάλεια και κίνδυνοι 

Δηλώσεις επικινδυνότητας του παγκοσμίως εναρμονισμένου συστήματος ταξινόμησης και επισήμανσης των χημικών ουσιών (SGA)

Το σύστημα οικουμενικής εναρμόνισης για την ταξινόμηση και την επισήμανση των χημικών ουσιών (GHS) είναι ένα διεθνώς αποδεκτό σύστημα, που δημιουργήθηκε από τα Ηνωμένα Έθνη και έχει σχεδιαστεί για να αντικαταστήσει τα διάφορα πρότυπα ταξινόμησης και επισήμανσης χρησιμοποιούνται σε διαφορετικές χώρες, με τη χρήση συνολικά συνεπή κριτήρια.

τάξεις κινδύνου (και το αντίστοιχο κεφάλαιο του ΓεΣΥ) τα πρότυπα ταξινόμησης και επισήμανσης, καθώς και τις συστάσεις υπερχλωρικό οξύ έχουν ως εξής (Ευρωπαϊκός Οργανισμός Χημικών Προϊόντων, 2017? Ηνωμένων Εθνών, το 2015? PubChem, 2017):

Δηλώσεις επικινδυνότητας GHS

H271: Μπορεί να προκαλέσει πυρκαγιά ή έκρηξη. Ισχυρό οξειδωτικό [Κίνδυνος Οξειδωτικά υγρά; Οξειδωτικά στερεά - Κατηγορία 1] (PubChem, 2017).

H290: Μπορεί να διαβρωθεί στα μέταλλα [Διαβρωτική προειδοποίηση για τα μέταλλα - Κατηγορία 1] (PubChem, 2017).

H302: Επιβλαβές σε περίπτωση κατάποσης [Προειδοποίηση Οξεία τοξικότητα, από του στόματος - Κατηγορία 4] (PubChem, 2017).

H314: Προκαλεί σοβαρά δερματικά εγκαύματα και τραύματα στα μάτια [Κίνδυνος διάβρωσης / ερεθισμού του δέρματος - Κατηγορία 1Α, Β, C] (PubChem, 2017).

H318: Προκαλεί σοβαρή οφθαλμική βλάβη [Κίνδυνος σοβαρής βλάβης των ματιών / ερεθισμός των οφθαλμών - Κατηγορία 1] (PubChem, 2017).

H371: Μπορεί να προκαλέσει βλάβη στο όργανο [Προειδοποίηση Ειδική τοξικότητα στα όργανα-στόχους, μία έκθεση - Κατηγορία 2] (PubChem, 2017).

Κωδικοί οδηγιών προφύλαξης

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 και (PubChem, 2017).

Αναφορές

1. Ευρωπαϊκός Οργανισμός Χημικών Προϊόντων (ECHA). (2016). Υπερχλωρικό οξύ. Σύντομο προφίλ. Ανακτήθηκε στις 8 Φεβρουαρίου 2017 από: echa.europa.eu.
2. Ευρωπαϊκός Οργανισμός Χημικών Προϊόντων (ECHA). (2017). Σύνοψη της ταξινόμησης και της επισήμανσης. Εναρμονισμένη ταξινόμηση - παράρτημα VI του κανονισμού (ΕΚ) αριθ. 1272/2008 (κανονισμός CLP). Το υπερχλωρικό οξύ ...%. Ανακτήθηκε στις 8 Φεβρουαρίου 2017 από: echa.europa.eu.
3. Τράπεζα δεδομένων επικίνδυνων ουσιών (HSDB). TOXNET (2017). Υπερχλωρικό οξύ. Bethesda, MD, ΕΕ: Εθνική Βιβλιοθήκη Ιατρικής. Ανακτήθηκε από: toxnet.nlm.nih.gov.
4. JSmol (2017) Υπερχλωρικό οξύ. [image] Ανακτήθηκε από: chemapps.stolaf.edu.
5. Ηνωμένα Έθνη (2015). Σύστημα παγκόσμιας εναρμόνισης για την ταξινόμηση και την επισήμανση των χημικών προϊόντων (SGA) Έκτη αναθεωρημένη έκδοση. Νέα Υόρκη, Ηνωμένες Πολιτείες: Δημοσίευση των Ηνωμένων Εθνών. Ανακτήθηκε από: unece.org.
6. NASA (2008) Έναρξη Ares-1 02-2008 [image] Ανακτήθηκε από: commons.wikimedia.org.
7. Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογικών Πληροφοριών. PubChem Σύνθετη Βάση Δεδομένων. (2017). Περλχλωρικό οξύ - δομή PubChem. [image] Bethesda, MD, ΕΕ: Εθνική Βιβλιοθήκη Ιατρικής. Ανακτήθηκε από: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
8. Εθνική Ωκεανική και Ατμοσφαιρική Διοίκηση (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Φύλλο χημικών ουσιών. Υπερχλωρικό οξύ, με περισσότερο από 50% αλλά όχι περισσότερο από 72% οξύ. Silver Spring, MD. ΕΕ · Ανακτήθηκε από: cameochemicals.noaa.gov.
9. Εθνική Ωκεανική και Ατμοσφαιρική Διοίκηση (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Φύλλο χημικών ουσιών. Υπερχλωρικό οξύ, με όχι περισσότερο από 50% οξύ. Silver Spring, MD. ΕΕ · Ανακτήθηκε από: cameochemicals.noaa.gov.
10. Εθνική Ωκεανική και Ατμοσφαιρική Διοίκηση (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Δελτίο δεδομένων αντιδραστικών ομάδων. Οξέα, ισχυρή οξείδωση. Silver Spring, MD. ΕΕ · Ανακτήθηκε από: cameochemicals.noaa.gov.
11. Oelen, W. (2011) Υπερχλωρικό οξύ 60 τοις εκατό [image] Ανακτήθηκε από: en.wikipedia.org.
12. Vogt, Η., Balej, J., Bennett, J.E., Wintzer, Ρ., Sheikh, S.A., Gallone, Ρ., Pelin, Κ. (2000). Οξείδια Χλωρίου και Οξείδια Χλωρίου. Στην Εγκυκλοπαίδεια της Βιομηχανικής Χημείας του Ullmann. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. doi.org.
13. Wikipedia. (2017). Υπερχλωρικό οξύ. Ανακτήθηκε στις 8 Φεβρουαρίου 2017, από: es.wikipedia.org.
14. Wikipedia. (2017). Υπερχλωρικό οξύ. Ανακτήθηκε στις 8 Φεβρουαρίου 2017, από: es.wikipedia.org.