高鉀酸鹽
編輯化學式ClO?4摩爾質量99.45 g·mol?1共軛酸高氯酸除非另有說明,否則給出的數據是標準狀態下的材料(25°C [77°F],100 kPa)。
高氯酸鹽是一種含有高氯酸根離子 ClO-4 的化合物。 大多數高氯酸鹽是商業生產的鹽。 它們主要用作煙火裝置的氧化劑和控制食品包裝中的靜電。 由于對人類健康的有害影響,美國已經研究了食物、水和環境其他部分中的高鉀酸鹽污染。 高鉀酸鹽離子對甲狀腺有一定的毒性。
大多數高氯酸鹽是可溶于水的無色固體。 四種高氯酸鹽具有主要的商業價值:高氯酸銨
制作
編輯高鉀酸鹽在工業上是通過電解氧化氯酸鈉水溶液來生產的。 本法用于制備高氯酸鈉。 主要應用是火箭燃料。 高氯酸與堿(例如氫氧化銨)反應生成鹽。 高價值的高氯酸銨可以通過電化學方法生產。
奇怪的是,在氯化物存在的情況下,閃電放電會產生高氯酸鹽。
使用
編輯- 高氯酸鹽的主要用途是用作火箭、煙花和公路照明彈推進劑中的氧化劑。 具有特殊價值的是作為固體火箭燃料組分的高氯酸銨復合推進劑。 在一個相關但規模較小的應用中,高氯酸鹽廣泛用于煙火工業和某些彈藥以及火柴的制造。
- 高鉀酸鹽用于控制食品包裝中的靜電。 噴灑在容器上,可防止帶靜電的食物粘附在塑料或紙/紙板表面。
- 利基用途包括高氯酸鋰,它會放熱分解產生氧氣,可用于航天器、潛艇和其他需要可靠備用氧氣供應的情況下的氧氣蠟燭。
- 過去,高氯酸鉀在治療上被用于幫助控制格雷夫斯病。 它會阻礙含碘甲狀腺激素的產生。
化學性質
編輯高氯酸根離子是廣義氯酸鹽中反應性最低的。 高鉀酸鹽含有最高氧化數的氯。 四種氯酸鹽的還原電位表顯示,與預期相反,高氯酸鹽是水中四種中最弱的氧化劑。
這些數據表明高氯酸鹽和氯酸鹽在酸性條件下比在堿性條件下是更強的氧化劑。
各種氯氧化物的反應熱(允許計算 ΔHf°)的氣相測量確實遵循預期趨勢,其中 Cl2O7 表現出xxx的 ΔHf° 吸熱值 (238.1 kJ/mol),而 Cl2O 表現出最低的 ΔHf° 吸熱值 (80.3 kJ/mol)。
高氯酸陰離子中的氯是閉殼原子,受到四個氧原子的保護。 大多數高氯酸鹽化合物,尤其是正電性金屬鹽,如高氯酸鈉或高氯酸鉀,在加熱混合物之前不會氧化有機化合物。
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