Formuła kwasu nadchlorowego, charakterystyka i zastosowania

The kwas nadchlorowy Jest to bardzo silny kwas mineralny, zwykle występujący jako bezbarwny i bezwonny roztwór wodny, powodujący korozję metali i tkanek.

Jest silnym utleniaczem, gdy jest gorący, ale jego roztwory wodne (do około 70% wagowych) w temperaturze pokojowej są na ogół bezpieczne, wykazując tylko silne właściwości kwasowe i brak właściwości utleniających..

Kwas nadchlorowy i jego sole (zwłaszcza nadchloran amonu [NH₄ClO₄, CAS: 7790-98-9], nadchloran sodu [NaClO]₄, 7601-89-0] i nadchloran potasu [KClO₄, 7778-74-7]), znaleźć wiele zastosowań ze względu na ich silną moc utleniającą.

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

Kwas nadchlorowy jest również stosowany w ograniczonej skali jako odczynnik do celów analitycznych.

Zamknięte pojemniki mogą gwałtownie pękać pod wpływem długotrwałego działania ciepła.

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

Struktura 2D

Struktura 3D

Charakterystyka kwasu nadchlorowego

Właściwości fizyczne i chemiczne

Kwas nadchlorowy należy do grupy silnych kwasów utleniających.

Palność

• Silne kwasy utleniające na ogół nie są łatwopalne, ale mogą przyspieszyć spalanie innych materiałów, dostarczając tlen (działając jako środki utleniające).
• Roztwory kwasu nadchlorowego mogą wybuchnąć z powodu ciepła lub zanieczyszczenia.
• Po podgrzaniu do temperatury powyżej 160 ° C lub zaangażowaniu się w pożar, mogą się one rozkładać wybuchowo.
• Mogą reagować wybuchowo z węglowodorami (paliwami). Może rozpalać paliwa (drewno, papier, olej, ubrania itp.).
• Pojemniki mogą eksplodować po podgrzaniu.
• Spływ może spowodować zagrożenie pożarem lub wybuchem.

Reaktywność

• Silne utleniające kwasy są na ogół rozpuszczalne w wodzie z uwalnianiem jonów wodorowych. Otrzymane roztwory mają pH 1 lub około 1.
• Materiały z tej grupy reagują z zasadami chemicznymi (na przykład: aminami i wodorotlenkami nieorganicznymi), tworząc sole. Te reakcje neutralizacji zachodzą, gdy zasada akceptuje jony wodorowe, które oddaje kwas.
• Neutralizacje mogą generować niebezpiecznie duże ilości ciepła w małych pomieszczeniach.
• Dodanie wody do kwasów często generuje wystarczającą ilość ciepła w małym obszarze mieszaniny, aby zagotować tę część wody w sposób wybuchowy i może dojść do bardzo niebezpiecznych rozprysków kwasu..
• Materiały te mają znaczną pojemność jako środki utleniające, ale ta pojemność zmienia się od jednej do drugiej.
• Mogą reagować z aktywnymi metalami (takimi jak żelazo i aluminium), a także z wieloma mniej aktywnymi metalami, rozpuszczać metal i uwalniać wodór i / lub toksyczne gazy.
• Ich reakcje z solami cyjankowymi i ich związkami uwalniają gazowy cyjanowodór.
• Łatwopalne i / lub toksyczne gazy powstają również w wyniku ich reakcji z ditiokarbaminianami, izocyjanianami, merkaptanami, azotkami, nitrylami, siarczkami i słabymi lub silnymi środkami redukującymi.
• generowanie dodatkowych reakcji gaz wystąpić siarczyny, tiosiarczany, azotyny (H2S i SO 3), ditioninów (SO2), a nawet proces nasycania gazowego dwutlenku węgla przez ostatni nie jest toksyczny, lecz ciepła i plamy reakcji można być denerwującym.
• Roztwory kwasu nadchlorowego są silnymi kwasowymi roztworami utleniającymi.
• mogą reagować gwałtownie lub detonacji po zmieszaniu ze środkami utleniającymi (alkohole, aminy, boranów, dicyanogen, hydrazyny, węglowodory, wodór nitroalkanów, metali proszkowych oraz tiole, silany, etc.).
• Kwas nadchlorowy zapala się w kontakcie z chlorkiem sulfinylu.

Toksyczność

• Silne kwasy utleniające działają żrąco na tkanki. Kwaśne opary poważnie podrażniają wrażliwe tkanki (takie jak oczy i układ oddechowy).
• Wdychanie, spożycie lub kontakt (skóry, oczu itp.) Z roztworami kwasu nadchlorowego lub z ich oparami albo może spowodować poważne obrażenia, oparzenia lub śmierć.
• Podczas wchodzenia w kontakt z ogniem mogą wytwarzać drażniące, żrące i / lub toksyczne gazy.
• Spływ z kontroli ognia lub wody rozcieńczającej może spowodować zanieczyszczenie.

Używa

• Kwas nadchlorowy jest stosowany w dziedzinie badań naukowych i rozwoju oraz w produkcji produktów chemicznych i urządzeń elektrycznych, elektronicznych i optycznych..
• Jest on stosowany jako prekursor w produkcji czystego nadchloranu amonu, podstawowego składnika materiałów wybuchowych i stałych materiałów pędnych do rakiet i pocisków..
• Zastosowania kwasu nadchlorowego w domu obejmują toalety, środki do czyszczenia metalu i odpływów, odrdzewiacze, baterie i podkład do fałszywych paznokci.
• Zastosowania przemysłowe obejmują: rafinację metali, hydraulikę, wybielanie, grawerowanie, galwanizację, fotografię, dezynfekcję, amunicję, produkcję nawozów, czyszczenie metali i usuwanie rdzy.
• Kwas nadchlorowy jest również stosowany w ograniczonej skali jako odczynnik do celów analitycznych.

Efekty kliniczne

Kwasy powodują martwicę przez krzepnięcie. Jony wodorowe suszą komórki nabłonkowe, powodując obrzęk, rumień, odwarstwienie tkanek i martwicę, z tworzeniem się wrzodów i odleżyn.

Po wystawieniu na działanie tych kwasów z przewodu pokarmowego, spala pacjentów może rozwinąć klasy II (pęcherzy na powierzchni, nadżerki i owrzodzenia), którzy są narażeni na ryzyko późniejszego tworzenia zwężeń, sposób szczególnie żołądka i przełyku.

Mogą się również rozwinąć głębokie oparzenia i martwica błony śluzowej przewodu pokarmowego.

Powikłania często obejmują perforację (przełyk, żołądek, rzadko dwunastnica), tworzenie przetoki (tchawiczo-przełykowe, aortalno-przełykowe) i krwotok z przewodu pokarmowego.

Narażenie drogą oddechową może powodować duszność, ból w klatce piersiowej z zapaleniem opłucnej, kaszel i skurcz oskrzeli, obrzęk i oparzenia górnych dróg oddechowych. Obrzęk górnych dróg oddechowych jest powszechny i ​​często zagraża życiu.

Ekspozycja na oczy może powodować ciężkie podrażnienie spojówek i chemozę, wady nabłonka rogówki, niedokrwienie limbiczne, trwałą utratę wzroku i w ciężkich przypadkach perforacji..

Narażenie łagodnej skóry może powodować podrażnienia i oparzenia o częściowej grubości. Bardziej długotrwała lub wysoka koncentracja może powodować oparzenia o pełnej grubości.

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

Bezpieczeństwo i ryzyko 

Oświadczenia o zagrożeniach globalnie zharmonizowanego systemu klasyfikacji i oznakowania chemikaliów (SGA)

Globalnie Zharmonizowany System Klasyfikacji i Oznakowania Chemikaliów (SGA) jest systemem uzgodnionym na szczeblu międzynarodowym, stworzonym przez Organizację Narodów Zjednoczonych i mającym na celu zastąpienie różnych standardów klasyfikacji i oznakowania stosowanych w różnych krajach przy użyciu spójnych kryteriów na całym świecie.

Klasy zagrożenia (i odpowiadającej jej rozdział GHS) normy klasyfikacji i oznakowania oraz zalecenia nadchlorowy są następujące (Europejska Agencja Chemikaliów, 2017; Narodów Zjednoczonych, 2015; pubchem, 2017):

Oświadczenia o zagrożeniach GHS

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

H290: Może powodować korozję metali [korozyjne ostrzeżenie dla metali - kategoria 1] (PubChem, 2017).

H302: Działa szkodliwie po połknięciu [Ostrzeżenie Toksyczność ostra, doustnie - Kategoria 4] (PubChem, 2017).

H314: Powoduje poważne oparzenia skóry i uszkodzenia oczu [Zagrożenie 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, jednorazowe narażenie - Kategoria 2] (PubChem, 2017).

Kody instrukcji zapobiegawczych

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 oraz (pubchem, 2017).

Referencje

1. Europejska Agencja Chemikaliów (ECHA). (2016). Kwas nadchlorowy. Krótki profil. Pobrano 8 lutego 2017 r. Z: echa.europa.eu.
2. Europejska Agencja Chemikaliów (ECHA). (2017). Podsumowanie klasyfikacji i oznakowania. Klasyfikacja zharmonizowana - załącznik VI do rozporządzenia (WE) nr 1272/2008 (rozporządzenie CLP). Kwas nadchlorowy ...%. Pobrano 8 lutego 2017 r. Z: echa.europa.eu.
3. Bank danych substancji niebezpiecznych (HSDB). TOXNET (2017). Kwas nadchlorowy. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Źródło: toksnet.nlm.nih.gov.
4. JSmol (2017) Kwas nadchlorowy. [image] Źródło: chemapps.stolaf.edu.
5. Organizacja Narodów Zjednoczonych (2015). Globalnie Zharmonizowany System Klasyfikacji i Oznakowania Produktów Chemicznych (SGA) Szósta edycja poprawiona. Nowy Jork, Stany Zjednoczone: publikacja ONZ. Źródło: unece.org.
6. NASA (2008) Ares-1 uruchomienie 02-2008 [image] Źródło: commons.wikimedia.org.
7. National Center for Biotechnology Information. Baza danych PubChem. (2017). Kwas nadchlorowy - Struktura PubChem. [image] Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Źródło: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
8. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Arkusz danych chemicznych. Kwas nadchlorowy zawierający ponad 50%, ale nie więcej niż 72% kwasu. Silver Spring, MD. UE; Źródło: cameochemicals.noaa.gov.
9. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Arkusz danych chemicznych. Kwas nadchlorowy z nie więcej niż 50% kwasu. Silver Spring, MD. UE; Źródło: cameochemicals.noaa.gov.
10. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Reaktywny arkusz danych grupy. Kwasy, silne utlenianie. Silver Spring, MD. UE; Źródło: cameochemicals.noaa.gov.
11. Oelen, W. (2011) Kwas nadchlorowy 60 procent [image] Źródło: en.wikipedia.org.
12. Vogt, H., Balej, J., Bennett, J.E., Wintzer, P., Sheikh, S.A., Gallone, P., ... Pelin, K. (2000). Tlenki chloru i kwasy tlenowe chloru. W Encyklopedii chemii przemysłowej Ullmanna. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA. doi.org.
13. Wikipedia. (2017). Kwas nadchlorowy. Pobrano 8 lutego 2017 r. Z: es.wikipedia.org.
14. Wikipedia. (2017). Kwas nadchlorowy. Pobrano 8 lutego 2017 r. Z: es.wikipedia.org.