高氯酸制備方法

高氯酸鈉法將氯酸鈉在溶解槽內(nèi)加水，通入蒸汽于45～50℃下溶解，使其飽和后加入氫氧化鋇除去鉻酸根等雜質(zhì)，經(jīng)壓濾，清液送去電解，制得高氯酸鈉。把高氯酸鈉加入反應(yīng)器，再加入31%鹽酸(用量為理論量的110%～120%)進行復(fù)分解反應(yīng)，生成高氯酸，過濾除去氯化鈉結(jié)晶，濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮至高氯酸含量60%以上，制得工業(yè)高氯酸。其化學(xué)方程式為：

NaClO3+H2O→NaClO4+H2↑

NaClO4+HCl→HClO4+NaCl

皮膚接觸：立即脫去污染的衣著，用大量流動清水沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。

眼睛接觸：立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。

吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫(yī)。

食入：用水漱口，給飲牛奶或蛋清。

有害燃燒產(chǎn)物：氯化氫。

滅火方法：考慮到火場中可能存在有機物會引起爆炸，不可輕易接近。

滅火劑：霧狀水、泡沫、二氧化碳、砂土。

健康危害：該品有強烈腐蝕性。皮膚粘膜接觸、誤服或吸入后，引起強烈刺激癥狀。

燃爆危險：該品助燃，具強腐蝕性、強刺激性，可致人體灼傷。

用于電鍍工業(yè)、電影膠片、人造金剛石工業(yè)、電拋光工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)。也用于生產(chǎn)砂輪除去碳粒雜質(zhì)。用作強氧化劑。還用于生產(chǎn)煙花和炸藥。50%高氯酸用作丙烯腈聚合物的溶劑。是制造金屬高氯酸鹽的原料?？勺骰瘜W(xué)分析試劑。

可作溶劑，例如可用作高效液相色譜以及丙烯腈聚合物的溶劑；作化學(xué)分析試劑，氧化劑，干燥劑；可作原料，生產(chǎn)煙花，炸藥，金屬高鋁酸鹽；還可用于電鍍工業(yè)、電影膠片、人造金剛石工業(yè)、電拋光工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)。

外觀與性狀：無水物為無色透明的發(fā)煙液體，加熱即猛烈爆炸（但市售恒沸高氯酸不混入可燃物則一般不會爆炸）

CAS：7601-90-3 ?

MDL：MFCD00011325

SMILES：O[Cl](=O)(=O)=O ?

EINECS：231-512-4 ? ?

熔點(℃)：-122

相對密度（水=1）：1.76

沸點(℃)：130（爆炸）

分子式：HClO4

分子量：100.46

含量：優(yōu)級純、分析純均在70～72%之間。

飽和蒸氣壓(kPa)：2.00(14℃)

溶解性：與水混溶。

酸性：是目前已發(fā)現(xiàn)的無機含氧酸中酸性最強的酸。

強氧化劑。與有機物、還原劑、易燃物如硫、磷等接觸或混合時有引起燃燒爆炸的危險。在室溫下分解，加熱則爆炸。無水物與水起猛烈作用而放熱。具有強氧化作用和腐蝕性。

氨鹽基高氯酸鹽 NH4ClO4

銫高氯酸鹽 CsClO4

鋰高氯酸鹽 LiClO4

鎂高氯酸鹽鎂Mg(ClO4)2

高氯酸 HClO4

鉀高氯酸鹽 KClO4

銣高氯酸鹽 RbClO4

銀高氯酸鹽 AgClO4

鈉高氯酸鹽 NaClO4

高氯酸鈉

高氯酸鈉是高氯酸的鈉鹽，化學(xué)式為NaClO4。它是無色晶體，具潮解性，可溶于水和乙醇，480°C時分解，生成熱為-382.75kJ/mol。通常以菱方晶系的一水合物形式使用。

高氯酸鈉可用作固體推進劑中的氧化劑，但具潮解性，應(yīng)用不及高氯酸鉀和高氯酸銨廣泛。類似的高氯酸鋰是所有化合物中氧含量最高的一個，但其潮解性使得其應(yīng)用很少。

高氯酸鈉可作制取高氯酸鉀和高氯酸銨的原料。利用的是高氯酸鈉與氯化鉀/氯化銨之間的復(fù)分解反應(yīng)。

高氯酸鈉由氯化鈉或氯酸鈉的陽極氧化反應(yīng)制備，陰極為鉑、二氧化鉛、二氧化錳或磁鐵礦，陽極材料為石墨、鋼、鎳或鈦。

高氯酸鉀

高氯酸鉀，也稱過氯酸鉀，是高氯酸的鉀鹽，化學(xué)式為KClO4，具強氧化性。它是無色晶體或白色粉末，熔點約為610°C。常用在煙火和閃光粉中作氧化劑，也用作起爆藥。它可以作固體火箭推進劑材料之一，但此應(yīng)用基本上已被高氯酸銨所取代。所有高氯酸鹽中，高氯酸鉀的溶解度最低(1.5g/100g，水，25°C)。

KClO4可與很多還原劑發(fā)生反應(yīng)，如與葡萄糖(C6H12O6)的反應(yīng)如下:

3 KClO4 + C6H12O6 → 6 H2O + 6 CO2 + 3 KCl

高氯酸鉀與蔗糖的混合物還算穩(wěn)定，但與其它還原劑混合很可能發(fā)生爆燃，發(fā)生劇烈氧化還原反應(yīng)，火焰呈鉀的焰色紫色。鞭炮中用高氯酸鉀與鋁粉的混合物以制造閃光。

氯酸鉀不可與硫混用，但高氯酸鉀可以。一個通用的解釋為:硫會被氧化為亞硫酸和硫酸，后者與氯酸鉀反應(yīng)，生成氯酸。高濃度的氯酸很不穩(wěn)定，會發(fā)生自燃，但是由高氯酸鉀生成的高氯酸則相對穩(wěn)定，不會分解。

在高氯酸和高氯酸鹽的使用中遇到的爆炸事故，已經(jīng)引起了人們的極大關(guān)注。高氯酸的危險性一方面因為它是一種強酸，故與皮膚、眼睛或呼吸道接觸時會產(chǎn)生嚴重的燒傷;另一方面熱而濃的高氯酸是一種強氧化劑，很不穩(wěn)定。無水高氯酸甚至在室溫下也不穩(wěn)定，它會自發(fā)地分解而發(fā)生劇烈爆炸。只要一與可被氧化的物質(zhì)接觸就會立即引起爆炸。

高氯酸鹽的安全操作

高氯酸鹽可分為兩大類:①對熱和碰撞較敏感的鹽;②對熱和碰撞較不敏感的鹽。屬于第二類的物質(zhì)有純高氯酸銨、堿金屬和堿土金屬的鹽、高氯酰氟。屬于第一類的物質(zhì)有重金屬高氯酸鹽、高氯酸氟鹽、有機高氯酸鹽、高氯酸酯、高氯酸鹽與有機物金屬粉末或硫的混合物。

許多重金屬的高氯酸鹽，有機高氯酸鹽(如高氯酸肼，二高氯酸肼以及高氯酸氟均極易爆炸)，必須通慎操作。高氯酸鹽與易被氧化的物質(zhì)混合也非常容易發(fā)生爆炸，必須注意，應(yīng)避免摩擦，受熱、火星、震動以及重金屬污染等因素，并要采取適當?shù)母綦x、屏蔽和人身防護措施，確保工作人員安全。堿金屬，堿土金屬的高氯酸鹽和銨鹽較為安定。合成新的無機或有機高氯酸鹽，只應(yīng)由有經(jīng)驗、細心而又對工作熟悉的研究人員承擔(dān)。用錘子錘擊銅板上的高氯酸鹽晶粒(一至兩顆)，根據(jù)撞擊時產(chǎn)生的爆炸聲大小可大致估計離級酸鹽對撞擊的敏感程度。

做簡單的熱穩(wěn)定性試驗，可將一兩顆晶粒放在熱鋼板上，觀察其產(chǎn)生激烈分解反應(yīng)的時并作觀察，塞子勿塞緊。

高氯酸鹽 離子是ClO4且它有分子大量99.45 a.u。

高氯酸鹽(化合物)是包含這個離子，在化合物中，氯的氧化態(tài) 為+7。

高氯酸鹽離子是廣義的最微弱的氧化劑， 高氯酸鹽有最高氧化還原電位。盡管其中氯的氧化態(tài)為+7，但在氯的所有含氧酸根離子中，高氯酸根離子的氧化性最弱。這是由于氯在高氯酸根離子中處于四面體的中心，不易發(fā)生反應(yīng)。

多數(shù)高氯酸鹽，尤其電正性金屬如鈉形成的化合物如高氯酸鈉，都相對較穩(wěn)定，也因此可以取代曾經(jīng)用于煙火中但具不穩(wěn)定性的氯酸鹽類氧化劑。

高氯酸鹽是一種有毒化學(xué)物質(zhì)，在自然界存在于土壤的比例很低，然而在發(fā)射航天飛船、人造衛(wèi)星和導(dǎo)彈所用火箭的燃料中大量存在。航天燃料會擴散污染環(huán)境，并對人和其他生物造成危害。

2005年，美國環(huán)境保護署所確定的高氯酸鹽的安全閾值為每日每千克體重0.7 mg。[2]高氯酸鹽可以干擾甲狀腺素的合成與分泌，從而影響人體正常的新陳代謝，阻礙人體的生長于發(fā)育，對生長發(fā)育期的兒童影響尤為嚴重，一旦嬰幼兒體內(nèi)的高氯酸鹽過量，兒童會出現(xiàn)智商偏低、學(xué)習(xí)障礙、發(fā)育遲緩、多動癥、注意力分散，甚至?xí)霈F(xiàn)弱智等癥狀。