สูตรกรด Perchloric ลักษณะและการใช้งาน

กรดเปอร์คลอริก มันเป็นกรดแร่ที่แข็งแกร่งมากมักจะพบว่าเป็นสารละลายที่ไม่มีสีและไม่มีกลิ่นกัดกร่อนกับโลหะและเนื้อเยื่อ.

มันเป็นสารออกซิไดซ์ที่ทรงพลังเมื่อมันร้อน แต่สารละลายของน้ำ (สูงถึงประมาณ 70% โดยน้ำหนัก) ที่อุณหภูมิห้องโดยทั่วไปจะปลอดภัยแสดงให้เห็นเฉพาะลักษณะกรดที่แข็งแกร่งและไม่มีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์.

กรดเปอร์คลอริกและเกลือ (โดยเฉพาะแอมโมเนียมเปอร์คลอเรต [NH]₄ClO₄, CAS: 7790-98-9], โซเดียมเพอร์คลอเรต [NaClO]₄, 7601-89-0] และโพแทสเซียมเปอร์คลอเรต [KClO₄, 7778-74- 7]) ค้นหาแอปพลิเคชั่นจำนวนมากเนื่องจากพลังการออกซิไดซ์ที่แข็งแกร่ง.

การผลิตเพิ่มขึ้นเนื่องจากการใช้เป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับการผลิตแอมโมเนียมเพอร์คลอเรตบริสุทธิ์ซึ่งเป็นส่วนผสมพื้นฐานของวัตถุระเบิดและจรวดที่เป็นของแข็งสำหรับจรวดและจรวด.

กรดเปอร์คลอริกยังใช้ในระดับที่ จำกัด เพื่อใช้เป็นสารเคมีสำหรับการวิเคราะห์.

ภาชนะบรรจุที่ปิดสนิทของคุณอาจแตกอย่างรุนแรงเมื่อได้รับความร้อนเป็นเวลานาน.

สูตร: กรดเปอร์คลอริก: HClO₄
CAS: 7601-90-3

โครงสร้าง 2D

โครงสร้าง 3 มิติ

ลักษณะของกรดเปอร์คลอริก

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี

Perchloric acid เป็นกลุ่มของกรดออกซิไดซ์ที่แรง.

การลุกไหม้ได้

• กรดออกซิไดซ์ที่แรงมักจะไม่ติดไฟ แต่สามารถเร่งการเผาไหม้ของวัสดุอื่น ๆ โดยการให้ออกซิเจน (ทำหน้าที่เป็นสารออกซิไดซ์).
• สารละลายกรด Perchloric สามารถระเบิดได้เนื่องจากความร้อนหรือมลพิษ.
• เมื่อความร้อนสูงกว่า 160 ° C หรือเกี่ยวข้องกับไฟพวกเขาสามารถสลายตัวได้อย่างระเบิด.
• พวกมันสามารถทำปฏิกิริยาระเบิดได้ด้วยไฮโดรคาร์บอน (เชื้อเพลิง) สามารถเชื้อเพลิงเบา (ไม้, กระดาษ, น้ำมัน, เสื้อผ้า, ฯลฯ ).
• ภาชนะบรรจุสามารถระเบิดได้เมื่อถูกความร้อน.
• น้ำไหลบ่าสามารถสร้างอันตรายจากไฟไหม้หรือการระเบิด.

การเกิดปฏิกิริยา

• กรดออกซิไดซ์ที่แรงมักละลายในน้ำโดยการปล่อยไฮโดรเจนไอออน วิธีการแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นมีค่า pH 1 หรือประมาณ 1.
• วัสดุในกลุ่มนี้ทำปฏิกิริยากับสารเคมี (ตัวอย่างเช่น: เอมีนและไฮดรอกไซอนินทรีย์) เพื่อสร้างเกลือ ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางนี้เกิดขึ้นเมื่อฐานรับไฮโดรเจนไอออนที่กรดบริจาค.
• การวางตัวเป็นกลางสามารถสร้างความร้อนจำนวนมากที่เป็นอันตรายในพื้นที่ขนาดเล็ก.
• การเติมน้ำเข้ากับกรดมักจะสร้างความร้อนมากพอในบริเวณเล็ก ๆ ของส่วนผสมเพื่อต้มส่วนหนึ่งของน้ำที่ระเบิดได้และกรดที่อันตรายมากอาจเกิดขึ้นได้.
• วัสดุเหล่านี้มีความสามารถที่สำคัญในฐานะตัวแทนออกซิไดซ์ แต่ความสามารถนั้นแตกต่างกันไปในแต่ละประเภท.
• พวกเขาสามารถทำปฏิกิริยากับโลหะที่ใช้งาน (เช่นเหล็กและอลูมิเนียม) และยังมีโลหะที่ใช้งานน้อยลงจำนวนมากเพื่อละลายโลหะและปล่อยไฮโดรเจนและ / หรือก๊าซพิษ.
• ปฏิกิริยาของพวกเขากับเกลือไซยาไนด์และสารประกอบของพวกมันจะปลดปล่อยไฮโดรเจนไซยาไนด์ของก๊าซ.
• ก๊าซที่ติดไฟและ / หรือเป็นพิษก็เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของพวกเขากับ dithiocarbamates, isocyanates, mercaptans, ไนไตรด์, ไนไตรด์, ซัลไฟด์และตัวรีดิวซ์ที่อ่อนแอหรือแข็งแรง.
• สร้างปฏิกิริยาก๊าซเกิดขึ้นกับซัลไฟต์, ไนไตร thiosulfates (เพื่อ H2S และ SO3) dithionites (SO2) และแม้กระทั่งคาร์บอเนตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากที่ผ่านมาไม่เป็นพิษ แต่ความร้อนและการกระเด็นของการเกิดปฏิกิริยาสามารถ น่ารำคาญ.
• Perchloric acid solution เป็นสารละลายกรดออกซิไดซ์ที่แรง.
• พวกเขาสามารถทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงหรือเกิดการระเบิดเมื่อผสมกับสารออกซิไดซ์ (แอลกอฮอล์, เอมีน, boranes, dicyanogen, ไฮดราซีนไฮโดรคาร์บอนไฮโดรเจน nitroalkanes ผงโลหะ, ไซเลนและ thiols ฯลฯ ).
• Perchloric acid ติดไฟเมื่อสัมผัสกับซัลฟินิกคลอไรด์.

ความเป็นพิษ

• กรดออกซิไดซ์ที่แรงจะกัดกร่อนเนื้อเยื่อ กรดควันทำให้ระคายเคืองเนื้อเยื่อที่ไวต่อความรู้สึก (เช่นดวงตาและระบบหายใจ) อย่างรุนแรง.
• การสูดดมการกลืนกินหรือสัมผัส (ของผิวหนัง, ดวงตา, ​​ฯลฯ ) ด้วยสารละลายกรด perchloric หรือไอระเหยของพวกเขาหรืออาจทำให้บาดเจ็บสาหัสไหม้หรือเสียชีวิต.
• เมื่อสัมผัสกับไฟจะทำให้เกิดก๊าซที่ระคายเคืองกัดกร่อนและ / หรือเป็นพิษ.
• น้ำจากการดับเพลิงหรือน้ำเจือจางอาจทำให้เกิดการปนเปื้อน.

การใช้งาน

• กรดเปอร์คลอริกใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และการพัฒนาและในการผลิตผลิตภัณฑ์เคมีและอุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์เกี่ยวกับสายตา.
• มันถูกใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตแอมโมเนียมเพอร์คลอเรตบริสุทธิ์ซึ่งเป็นส่วนผสมพื้นฐานของวัตถุระเบิดและจรวดขับเคลื่อนสำหรับจรวดและขีปนาวุธ.
• การใช้กรดเปอร์คลอริกในบ้านรวมถึงห้องน้ำโลหะและท่อระบายน้ำน้ำยาล้างสนิมผงถ่านและเป็นไพรเมอร์สำหรับเล็บปลอม.
• การใช้ในอุตสาหกรรมประกอบด้วย: การกลั่นโลหะ, การประปา, การฟอก, การแกะสลัก, การชุบ, การถ่ายภาพ, การฆ่าเชื้อโรค, กระสุน, การผลิตปุ๋ย, การทำความสะอาดโลหะและการกำจัดสนิม.
• กรดเปอร์คลอริกยังใช้ในระดับที่ จำกัด เพื่อใช้เป็นสารเคมีสำหรับการวิเคราะห์.

ผลทางคลินิก

กรดทำให้เนื้อร้ายโดยการแข็งตัว ไฮโดรเจนไอออนจะทำให้เซลล์เยื่อบุผิวแห้งทำให้เกิดอาการบวมน้ำเกิดผื่นแดงออกจากเนื้อเยื่อและเนื้อร้ายโดยมีการก่อตัวของแผลและแผลกดทับ.

เมื่อสัมผัสกับกรดเหล่านี้โดยระบบทางเดินอาหาร, การเผาไหม้ผู้ป่วยอาจพัฒนาชั้นสอง (แผลผิวกัดเซาะและการอักเสบ) ที่มีความเสี่ยงสำหรับการก่อตัวที่ตามมาของการระบายเส้นทางโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระเพาะอาหารและหลอดอาหาร.

แผลไหม้ลึกและเนื้อร้ายของเยื่อบุทางเดินอาหารอาจพัฒนา.

ภาวะแทรกซ้อนมักรวมถึงการเจาะ (หลอดอาหารกระเพาะอาหารลำไส้เล็กส่วนต้นไม่ค่อย) การสร้างทวาร (tracheoesophageal, aortoesophageal) และการตกเลือดในทางเดินอาหาร.

การสูดดมอาจทำให้เกิดอาการหายใจลำบาก, เจ็บหน้าอก pleuritic, ไอและหลอดลม, อาการบวมน้ำที่ทางเดินหายใจส่วนบนและการเผาไหม้. อาการบวมน้ำของทางเดินหายใจส่วนบนเป็นเรื่องปกติและมักเป็นอันตรายถึงชีวิต.

การได้รับสัมผัสทางตาสามารถทำให้เกิดการระคายเคือง conjunctival รุนแรงและเคมีบำบัด, ข้อบกพร่องเยื่อบุผิวกระจกตา, ขาดเลือด limbic, สูญเสียการมองเห็นถาวรและในกรณีที่รุนแรงของการเจาะ.

การได้รับสัมผัสสารทางผิวหนังอ่อน ๆ อาจทำให้เกิดการระคายเคืองและแผลไหม้บางส่วน การเปิดรับความเข้มข้นนานขึ้นหรือสูงขึ้นอาจทำให้เกิดการไหม้ที่หนาอย่างสมบูรณ์.

ภาวะแทรกซ้อนอาจรวมถึงเซลลูไลติส, การติดเชื้อ, contractures, osteomyelitis และความเป็นพิษต่อระบบ.

ความปลอดภัยและความเสี่ยง 

ข้อความแสดงความเป็นอันตรายของระบบที่กลมกลืนกันทั่วโลกสำหรับการจำแนกและการติดฉลากสารเคมี (SGA)

ระบบที่กลมกลืนกันทั่วโลกสำหรับการจำแนกประเภทและการปิดฉลากของสารเคมี (SGA) เป็นระบบที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลสร้างขึ้นโดยสหประชาชาติและออกแบบมาเพื่อแทนที่มาตรฐานการจำแนกประเภทและการติดฉลากที่ใช้ในประเทศต่างๆ.

ประเภทความเป็นอันตราย (และบทที่สอดคล้องกันของระบบ GHS) มาตรฐานการจำแนกประเภทและการติดฉลากและคำแนะนำกรดเปอร์คลอริกมีดังนี้ (European Chemicals Agency, 2017; สหประชาชาติ 2015; PubChem 2017):

ข้อความแสดงความเป็นอันตรายของ GHS

H271: อาจทำให้เกิดไฟไหม้หรือการระเบิด; สารออกซิไดซ์ที่แรง [ของเหลวอันตรายต่อการออกซิไดซ์; ของแข็งออกซิไดซ์ - ประเภทที่ 1] (PubChem, 2017).

H290: อาจกัดกร่อนต่อโลหะ [คำเตือนการกัดกร่อนสำหรับโลหะ - ประเภทที่ 1] (PubChem, 2017).

H302: เป็นอันตรายหากกลืนกิน [คำเตือนความเป็นพิษเฉียบพลัน, ทางปาก - ประเภทที่ 4] (PubChem, 2017).

H314: ทำให้ผิวหนังไหม้อย่างรุนแรงและบาดเจ็บที่ตา [การกัดกร่อน / การระคายเคืองที่ผิวหนัง - ประเภท 1A, B, C] (PubChem, 2017).

H318: ก่อให้เกิดความเสียหายต่อดวงตาอย่างรุนแรง [อันตรายต่อดวงตาอย่างรุนแรง / การระคายเคืองดวงตา - ประเภทที่ 1] (PubChem, 2017).

H371: อาจทำให้อวัยวะเสียหาย [คำเตือนความเป็นพิษต่ออวัยวะเป้าหมายอย่างเฉพาะเจาะจง, การได้รับสัมผัสครั้งเดียว - ประเภทที่ 2] (PubChem, 2017).

รหัสคำแนะนำข้อควรระวัง

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 และ (PubChem 2017).

การอ้างอิง

1. สำนักงานเคมีภัณฑ์แห่งยุโรป (ECHA) (2016) กรดเปอร์คลอริก ประวัติย่อ สืบค้นเมื่อวันที่ 8 กุมภาพันธ์ 2017 จาก: echa.europa.eu.
2. สำนักงานเคมีภัณฑ์แห่งยุโรป (ECHA) (2017) บทสรุปของการจำแนกประเภทและการติดฉลาก การจัดประเภทที่สอดคล้องกัน - ภาคผนวก VI ของกฎข้อบังคับ (EC) หมายเลข 1272/2008 (ระเบียบ CLP) กรดเปอร์คลอโรริก ... % สืบค้นเมื่อวันที่ 8 กุมภาพันธ์ 2017 จาก: echa.europa.eu.
3. ธนาคารข้อมูลสารอันตราย (HSDB) TOXNET (2017) กรดเปอร์คลอริก Bethesda, MD, EU: หอสมุดแห่งชาติการแพทย์ ดึงมาจาก: toxnet.nlm.nih.gov.
4. JSmol (2017) กรด Perchloric [ภาพ] สืบค้นจาก: chemapps.stolaf.edu.
5. สหประชาชาติ (2558) ระบบที่กลมกลืนกันทั่วโลกสำหรับการจำแนกประเภทและการติดฉลากของผลิตภัณฑ์เคมี (SGA) ฉบับที่หกฉบับปรับปรุง New York, United States: สิ่งพิมพ์ของสหประชาชาติ ดึงมาจาก: unece.org.
6. NASA (2008) Ares-1 เปิดตัว 02-2008 [ภาพ] สืบค้นจาก: commons.wikimedia.org.
7. ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ. PubChem ฐานข้อมูลแบบผสม (2017) Perchloric Acid - โครงสร้าง PubChem [ภาพ] Bethesda, MD, EU: หอสมุดแห่งชาติการแพทย์ สืบค้นจาก: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
8. การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ (NOAA) เคมีภัณฑ์ CAMEO (2017) แผ่นข้อมูลทางเคมี Perchloric acid มากกว่า 50% แต่ไม่เกิน 72% acid ซิลเวอร์สปริง MD สหภาพยุโรป ดึงมาจาก: cameochemicals.noaa.gov.
9. การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ (NOAA) เคมีภัณฑ์ CAMEO (2017) แผ่นข้อมูลทางเคมี กรดเปอร์คลอริกกับกรดไม่เกิน 50% ซิลเวอร์สปริง MD สหภาพยุโรป ดึงมาจาก: cameochemicals.noaa.gov.
10. การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติ (NOAA) เคมีภัณฑ์ CAMEO (2017) แผ่นข้อมูลกลุ่มปฏิกิริยา กรด, ออกซิไดซ์ที่แข็งแกร่ง ซิลเวอร์สปริง MD สหภาพยุโรป ดึงมาจาก: cameochemicals.noaa.gov.
11. Oelen, W. (2011) Perchloric acid ร้อยละ 60 [ภาพ] สืบค้นจาก: en.wikipedia.org.
12. Vogt, H. , Balej, J. , Bennett, J.E. , Wintzer, P. , Sheikh, S.A. , Gallone, P. , ... Pelin, K. (2000) คลอรีนออกไซด์และกรดออกซิเจนคลอรีน ในสารานุกรมเคมีอุตสาหกรรมของ Ullmann Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA doi.org.
13. วิกิพีเดีย (2017) กรดเปอร์คลอริก สืบค้นเมื่อวันที่ 8 กุมภาพันธ์ 2017 จาก: es.wikipedia.org.
14. วิกิพีเดีย (2017) กรดเปอร์คลอริก สืบค้นเมื่อวันที่ 8 กุมภาพันธ์ 2017 จาก: es.wikipedia.org.