Перхлорат натрия

07.03.2021

Перхлорат натрия (также, ПХН) — химическое соединение NaClO4, натриевая соль хлорной кислоты. Сильный окислитель. При кристаллизации из водных растворов при температурах выше 51 градуса Цельсия выпадает безводная соль, ниже 51 градуса Цельсия моногидрат NaClO4·H2O, ниже −13 градусов — дигидрат. Как безводная соль, так и кристаллогидраты очень гигроскопичны, поэтому перхлорат натрия в основном используется как сырьё для получения других перхлоратов обменными реакциями.

Общие сведения

Бесцветное кристаллическое вещество с орторомбической структурой. Молекулярная масса 122,45 а. е. м. Очень хорошо растворим в воде — более 209,6 г на 100 г воды при 25 градусах Цельсия. Хорошо растворим также в этиловом спирте.

При нагревании до 482 °С разлагается.

Химические свойства

Перхлорат натрия как окислитель может взаимодействовать с широким кругом горючих веществ, например, с глюкозой:

3 N a C l O 4 + C 6 H 12 O 6 → 6 C O 2 + 6 H 2 O + 3 N a C l {displaystyle {mathsf {3NaClO_{4}+C_{6}H_{12}O_{6} ightarrow 6CO_{2}+6H_{2}O+3NaCl}}}

Получение

Перхлорат натрия может быть получен несколькими различными способами, в том числе:

  • Термическое диспропорционирование хлората натрия:
4 N a C l O 3 → 400 − 500 o C 3 N a C l O 4 + N a C l {displaystyle {mathsf {4NaClO_{3}{xrightarrow[{}]{400-500^{o}C}}3NaClO_{4}+NaCl}}}
  • Электролитическое окисление хлората натрия на платиновом аноде.
  • Реакцией между хлорной кислотой и гидроксидом или карбонатом натрия.

В промышленности сейчас используется почти исключительно второй метод.

Применение

Ранее перхлорат натрия использовался, как гербицид. Даже небольшая его примесь в чилийской селитре вызывала гибель пшеницы и некоторых других культурных растений. Сейчас перхлорат натрия самостоятельного применения практически не находит, но его отличная растворимость в воде позволяет из него получать перхлораты любых металлов, аммония:

N a C l O 4 + N H 4 C l → N H 4 C l O 4 + N a C l {displaystyle {mathsf {NaClO_{4}+NH_{4}Cl ightarrow NH_{4}ClO_{4}+NaCl}}}

Кроме того, воздействуя на перхлорат натрия серной кислотой, можно получить свободную хлорную кислоту.

N a C l O 4 + H 2 S O 4 → N a H S O 4 + H C l O 4 {displaystyle {mathsf {NaClO_{4}+H_{2}SO_{4} ightarrow NaHSO_{4}+HClO_{4}}}}

Токсичность

Сведения о токсичности перхлората натрия для животных противоречивы. В то же время, очевидно, что в силу большей стабильности тетраэдрического аниона перхлораты менее токсичны, чем хлораты, хлориты и гипохлориты. Однако при попадании внутрь организма перхлорат натрия сильно нарушает натрий-калиевый баланс, так как перхлорат калия почти нерастворим в воде (и в биологических жидкостях) при обычных температурах.

У грызунов (крыс, мышей, морских свинок) перхлорат натрия вызывает увеличение рефлекторной возбудимости, судороги и столбняк, часто с опистотонусом. Эти симптомы наблюдались в течение 10 минут после подкожного введения крысам 0,1 г перхлората натрия, а после введения 0,22 г крысы погибали через 10 часов.