Перхлорат аммония

Перхлора́т аммо́ния — химическое соединение NH4ClO4. Аммониевая соль хлорной кислоты.

Перхлорат аммония
Изображение химической структуры Изображение молекулярной модели
Ammonium perchlorate 100g.jpg
Общие
Хим. формула NH4ClO4
Физические свойства
Молярная масса 117.4894 г/моль
Классификация
Рег. номер CAS 7790-98-9
PubChem
Рег. номер EINECS 232-235-1
SMILES
InChI
RTECS SC7520000
Номер ООН 1442
ChemSpider
Безопасность
NFPA 704
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Как и другие перхлораты, является сильным окислителем.

Применяется в качестве окислителя в твёрдых ракетных топливах и компонентах взрывчатых веществ.

Физические свойстваПравить

Бесцветные кристаллы, при нормальных условиях кристаллизуется в ромбоэдрической форме. Плотность 1,95 г/см³. Выше 125 °C устойчива кубическая модификация. Хорошо растворим в воде — 20 г в 100 г воды при 25 °C.

При нагревании свыше 150 °C начинается разложение по автокаталитическому механизму, причем реакция самоподдерживающаяся экзотермическая, иногда такое разложение называют «горением перхлората аммония», такое слоистое горение происходит в чистом перхлорате аммония без добавок восстановителей.

Реакция завершается после распада примерно 30 % вещества, оставшаяся часть теряет способность к автокаталитическому разложению. Для восстановления свойств разложения остаток нужно перекристаллизовать. При нагреве свыше 600 °C разложение происходит до конца и не автокаталитически. Сильный нагрев может привести к взрыву.

Химические свойстваПравить

Реакция разложения происходит при 200°C:

 

При температуре выше 300 °C разложение протекает так[1][2]:

 

ПолучениеПравить

В лабораторных условиях получают из хлорной кислоты и гидрокарбоната аммония:

 .

В промышленности получают обменной реакцией между перхлоратом натрия   и растворимой солью аммония, например, хлорида аммония   или сульфата аммония   или карбоната аммония  :

 .

Разделение смеси солей облегчается сильным различием в растворимости перхлората аммония и реагентов и побочного продукта — хлорида натрия.

ПрименениеПравить

Как и другие перхлораты, является сильным окислителем, что определяет его применение:

БезопасностьПравить

Перхлорат аммония слаботоксичен, LD50 для крыс около 2—4 г/кг, но имеются сведения, что хроническое отравление веществом неблагоприятно воздействует на щитовидную железу, вытесняя биогенный иод[4].

Производство перхлората аммония является опасным. 4 мая 1988 в городе Хендерсон, штат Невада в США на заводе компании «PEPCON» (Pacific Engineering Production Company of Nevada) по производству перхлората аммония произошёл пожар и серия мощных взрывов, в котором погибли 2 и пострадали примерно 372 человека. Убытки оценивались более чем в 100 млн. долларов. Крупнейший взрыв был зафиксирован сейсмической станцией в Калифорнии как землетрясение силой до 3,5 баллов по шкале Рихтера. Причиной стали сварочные работы на складах предприятия, где хранилось более 4 тысяч тонн перхлората аммония[5].

Перевозка перхлората аммония также является опасной. Некоторые[кто?] считают, что крушение Boeing 747 возле Маврикия было спровоцировано перевозкой перхлората аммония в военных целях[источник не указан 375 дней].

Перхлорат аммония входит в состав многих твёрдых ракетных топлив, при горении которых образуется большое количество вредных и опасных для человека веществ: соединения хлора, оксиды азота, диоксины.

ПримечанияПравить

  1. Разложение неорганических окислителей. studme.org.
  2. Аммония перхлорат. Химическая энциклопедия.
  3. Рекордная самодельная ракета сняла свой полет на видео — Популярная механика
  4. Helmut Vogt, Jan Balej, John E. Bennett, Peter Wintzer, Saeed Akbar Sheikh, Patrizio Gallone Chlorine Oxides and Chlorine Oxygen Acids in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a06_483
  5. Unfallbericht der Henderson-Katastrophe (PDF, englisch; 1,62 MB)