Τύπος υπερχλωρικού οξειδίου, ιδιότητες, κίνδυνοι και χρήσεις

Το υπερχλωρικό οξείδιο, που ονομάζεται επίσης οξείδιο του χλωρίου (VII), υπερχλωρικός ανυδρίτης, διχλωρομεθάνιο,είναι μια ανόργανη χημική ένωση του τύπου CI₂O7 Η δομή του παρουσιάζεται στο σχήμα 1 (EMBL-EBI, 2009).

Το περχλωρικό οξείδιο παράγεται είναι ένα από τα πιο σταθερά οξείδια του χλωρίου και αντιδρά με νερό για να παράγει υπερχλωρικό οξύ.

Cl₂Ο₇ + H₂O D 2HClO₄

Η ένωση λαμβάνεται με προσεκτική αφυδάτωση υπερχλωρικού οξέος με πεντοξείδιο του φωσφόρου στους -10 ° C.

2HClO₄ + P₂Ο₅ "Cl₂Ο₇ + 2ΗΡΟ₃

Η ένωση αποστάζεται για να διαχωριστεί από το μεταφωσφορικό οξύ με ιδιαίτερη προσοχή, δεδομένης της εκρηκτικής της φύσης (Egon Wiberg, 2001). Μπορεί επίσης να σχηματιστεί με φωτισμό σε μείγματα χλωρίου και όζοντος.

Φυσικές και χημικές ιδιότητες του υπερχλωρικού οξειδίου

Το οξείδιο του χλωρίου (VII) είναι ένα πτητικό ελαιώδες άχρωμο υγρό (National Center for Biotechnology Information., 2017). Το μοριακό του βάρος είναι 182,9 g / mol, η πυκνότητά του είναι 1900 kg / m3 και τα σημεία τήξης και σημεία βρασμού είναι -91.57 ° C και 82 ° C αντίστοιχα (Royal Society of Chemistry, 2015).

Είναι αυθόρμητα εκρηκτικό κατά την πρόσκρουση ή σε επαφή με τη φλόγα και ειδικά παρουσία των προϊόντων αποσύνθεσης της.

Το επταξείδιο του χλωρίου διαλύεται σε τετραχλωράνθρακα σε θερμοκρασία δωματίου και αντιδρά με νερό για να σχηματίσει υπερχλωρικό οξύ. Εκρήγνυται σε επαφή με ιώδιο.

Υπό κανονικές συνθήκες, είναι πιο σταθερό, αν και με λιγότερη οξειδωτική ισχύ από τα άλλα οξείδια χλωρίου. Για παράδειγμα, δεν προσβάλλει θείο, φώσφορο ή χαρτί όταν είναι κρύο.

Το διχλωροεπτοξείδιο είναι ένα έντονα οξείδιο οξείδιο και σε διάλυμα σχηματίζει ισορροπία με υπερχλωρικό οξύ. Υλικά υπερχλωρικά παρουσία υδροξειδίων αλκαλικών μετάλλων.

Η θερμική του αποσύνθεση παράγεται από τη μονομοριακή διάσπαση του τριοξειδίου του χλωρίου και της ρίζας

Δραστικότητα και κίνδυνοι

Το υπερχλωρικό οξείδιο είναι μια ασταθής ένωση. Αποικοδομείται αργά κατά την αποθήκευση, με την παραγωγή χρωματισμένων προϊόντων αποσύνθεσης που είναι χαμηλότερα οξείδια χλωρίου.

Είναι αυθόρμητα εκρηκτικό, ειδικά παρουσία των προϊόντων αποσύνθεσης, ασυμβίβαστο με αναγωγικούς παράγοντες, οξέα και ισχυρές βάσεις. 

Αν και είναι το πιο σταθερό οξείδιο του χλωρίου, το Cl₂Ο₇ Είναι ένα ισχυρό οξειδωτικό, καθώς και ένα εκρηκτικό που μπορεί να σβήσει με φλόγα ή μηχανικό σοκ ή με επαφή με ιώδιο.

Ωστόσο, είναι λιγότερο οξειδωτικό από τα άλλα οξείδια χλωρίου και δεν προσβάλλει θείο, φώσφορο ή χαρτί όταν είναι κρύο. Έχει τα ίδια αποτελέσματα στο ανθρώπινο σώμα με στοιχειακό χλώριο και απαιτεί τις ίδιες προφυλάξεις

Η κατάποση προκαλεί σοβαρά εγκαύματα στο στόμα, στον οισοφάγο και στο στομάχι. Ο ατμός είναι πολύ τοξικός όταν εισπνέεται.

Σε περίπτωση επαφής με τα μάτια, θα πρέπει να ελέγξετε εάν φοράτε φακούς επαφής και να τα αφαιρέσετε αμέσως. Τα μάτια πρέπει να ξεπλένονται με τρεχούμενο νερό για τουλάχιστον 15 λεπτά, κρατώντας τα βλέφαρα ανοιχτά. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κρύο νερό. Η αλοιφή δεν πρέπει να χρησιμοποιείται για τα μάτια.

Αν το χημικό έρχεται σε επαφή με τα ρούχα, αφαιρέστε το όσο το δυνατόν γρηγορότερα, προστατεύοντας τα χέρια και το σώμα σας. Τοποθετήστε το θύμα κάτω από ντους ασφαλείας.

Αν το χημικό συσσωρεύεται στο εκτεθειμένο δέρμα του θύματος, όπως τα χέρια, πλύνετε προσεκτικά και προσεκτικά το δέρμα που έχει μολυνθεί με τρεχούμενο νερό και μη λειαντικό σαπούνι..

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κρύο νερό. Εάν ο ερεθισμός παραμένει, ζητήστε ιατρική βοήθεια. Πλύνετε τα μολυσμένα ρούχα πριν επαναχρησιμοποιήσετε.

Σε περίπτωση εισπνοής, το θύμα πρέπει να επιτρέπεται να ξεκουραστεί σε καλά αεριζόμενο χώρο. Εάν η εισπνοή είναι σοβαρή, το θύμα πρέπει να εκκενωθεί σε ασφαλή περιοχή το συντομότερο δυνατό.

Χαλαρώστε τα σφιχτά ρούχα, όπως κολάρο, ζώνες ή γραβάτα. Εάν το θύμα δυσκολεύεται να αναπνεύσει, πρέπει να χορηγείται οξυγόνο.

Αν το θύμα δεν αναπνέει, πραγματοποιείται αναζωογόνηση από στόμα σε στόμα. Λαμβάνοντας πάντα υπόψη ότι μπορεί να είναι επικίνδυνο για το άτομο που παρέχει βοήθεια να δώσει ανάνηψη στο στόμα όταν το εισπνεόμενο υλικό είναι τοξικό, μολυσματικό ή διαβρωτικό.

Σε όλες τις περιπτώσεις θα πρέπει να αναζητήσετε άμεση ιατρική φροντίδα

Χρησιμοποιεί

Το οξείδιο του υπερχλωρικού οξέος δεν έχει πρακτικές εφαρμογές. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως οξειδωτικό μέσο ή για την παραγωγή υπερχλωρικού οξέος, αλλά η εκρηκτική του φύση καθιστά δύσκολη τη χειραγώγηση.

Το διχλωροεπτοξείδιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αντιδραστήριο για την παραγωγή υπερχλωρικών ή για μελέτη με διαφορετικές αντιδράσεις.

Στο έργο του Kurt Baum έχουν μελετήσει τις αντιδράσεις των υπερχλωρικού οξειδίου με ολεφίνες (Baum, 1976), αλκοόλες (Kurt Baum, Αντιδράσεις της dichlorine επτοξείδιο με αλκοόλες, 1974), αλκυλ ιωδίδια και υπερχλωρικό ακυλεστέρα (Kurt Baum, 1975) που επιτυγχάνουν αλογονώσεις και οξείδωση.

Στην περίπτωση των alcoles παράγει αλκυλ υπερχλωρικά αντιδρώντας με απλές αλκοόλες όπως αιθυλενογλυκόλη, 1, 4-βουτανοδιόλη, 2, 2, 2-τριφθοροαιθανόλης, 2, 2-dinitropropanol. Αντιδρά με 2-προπανόλη για να δώσει υπερχλωρικό ισοπροπύλιο. 2-εξανόλη και 3-εξανόλη δώσει υπερχλωρικά χωρίς αντίστοιχες ρυθμίσεις και κετόνες τους.

Προπένιο αντιδρά με διχλωρο heptósido σε τετραχλωράνθρακα για να δώσει υπερχλωρικό ισοπροπύλιο (32%) και 1cloro, 2-propilperclorato (17%). Η ένωση αντιδρά με το cis-βουτενίου για να δώσει υπερχλωρικό 3-χλωροβουτύλιο (30%) και 3-κετο, υπερχλωρικό 2-βουτυλεστέρα (7%).

Το διχλωροεπτοξείδιο αντιδρά με πρωτοταγείς και δευτεροταγείς αμίνες σε διάλυμα τετραχλωράνθρακα για να δώσει Ν-υπερχλωρικά:

2 RNH2 + Cl2O7 → 2 RNHC133 + Η2Ο

2 R2NH + Cl2O7 → 2R2NC133 + Η2Ο

Επίσης αντιδρά με τα αλκένια για να δώσει υπερχλωρικά αλκύλια. Για παράδειγμα, προπένιο αντιδρά με διάλυμα τετραχλωράνθρακα για να δώσει ισοπροπυλεστέρα υπερχλωρικό και υπερχλωρικό της 1-χλωρο-2-προπύλιο (Beard & Baum, 1974).

Αναφορές

1. Baum, Κ. (1976). Αντιδράσεις του επταξειδίου του διχλωριδίου με ολεφίνες. Org. Chem., 41 (9) , 1663-1665.
2. Beard, C.D., & Baum, Κ .. (1974). Αντιδράσεις του επταξειδίου του διχλωριδίου με αμίνες. Εφημερίδα της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας. 96 (10), 3237-3239.
3. Egon Wiberg, Ν. W. (2001). Ανόργανη Χημεία. Ακαδημαϊκός Τύπος: Λονδίνο.
4. EMBL-EBI (2009, 25 Απριλίου). διμεθυλο επταοξείδιο. Ανακτήθηκε από το ChEBI: ebi.ac.uk.
5. Kurt Baum, C.D. (1974). Αντιδράσεις του επταξειδίου του διχλωριδίου με αλκοόλες. Am. Chem Soc., 96 (10), 3233-3237.
6. Kurt Baum, C.D. (1975). Αντιδράσεις του επταξειδίου του διχλωριδίου και των υπερχλωρικών ακυλίων με αιθέρες. Org. Chem., 40 (1) , 81-85.
7. Kurt Baum, C.D. (1975). Αντιδράσεις του επταξειδίου του διχλωριδίου και των υποαλογονιδίων με αλκυλο ιωδίδια. Org. Chem., 40 (17), 2536-2537.
8. Βασιλική Εταιρεία Χημείας. (2015). Επταξείδιο διχλωρίνης. Ανακτήθηκε από chemspider: chemspider.com.