高氯酸鉀(過氯酸鉀)

高氯酸鉀

過氯酸鉀一般指本詞條

高氯酸鉀是一種白色粉末或無色斜方晶繫結晶體,無機物,需要密封陰涼保存。密度2.52g/cm3。熔點610℃。分子量138.55。能溶於水(1.5g/100g),難溶於醚和乙醇,性質較氯酸鉀穩定,在熔點時會分解為氯化鉀與氧氣。可用作發煙劑、引火劑、氧化劑和化學分析試劑。

基本介紹

  • 中文名:高氯酸鉀
  • 英文名:Potassium perchlorate
  • 別稱:過氯酸鉀
  • 化學式:KClO4
  • 分子量:138.55
  • CAS登錄號:7778-74-7
  • EINECS登錄號:231-912-9
  • 危險性符號R9 R22
物性數據,分子結構數據,計算化學數據,性質與穩定性,合成方法,主要用途,貯存方法,操作注意事項,泄漏應急處理,防護措施,急救措施,

物性數據

1、性狀:無色結晶或白色晶狀粉末。
2、熔點(分解,℃):400~525。
3、沸點(℃):分解。
4、相對密度(水=1):2.52。
5、相對蒸氣密度(空氣=1):4.8。
6、溶解性:溶於水,不溶於乙醇、乙醚。

分子結構數據

1、摩爾折射率:無可用的
2、摩爾體積(cm3/mol):無可用的
3、等張比容(90.2K):無可用的
4、表面張力(dyne/cm):無可用的
5、介電常數:無可用的
6、極化率:無可用的
7、單一同位素質量:137.912218 Da
8、標稱質量:138 Da
9、平均質量:138.5489 Da

計算化學數據

1、疏水參數計算參考值(XlogP):無
2、氫鍵供體數量:0
3、氫鍵受體數量:4
4、可旋轉化學鍵數量:0
5、互變異構體數量:無
6、拓撲分子極性表面積:74.3
7、重原子數量:6
8、表面電荷:0
9、複雜度:118
10、同位素原子數量:0
11、確定原子立構中心數量:0
12、不確定原子立構中心數量:0
13、確定化學鍵立構中心數量:0
14、不確定化學鍵立構中心數量:0
15、共價鍵單元數量:2

性質與穩定性

1、加熱分解為氯化鉀和氧氣,當有氯化鉀、溴化鉀、碘化鉀、銅、鐵等存在時,分解反應加劇。具有強氧化性。與有機物、還原劑、易燃物接觸或混合時有引起燃燒爆炸的危險。乾燥的固體高氯酸鹽在撞擊和震動時會引起爆炸。工作人員應做好防護,若不慎觸及眼睛,應立即用大量流動清水沖洗。300℃轉變為立方晶系。可溶於水,0℃,100cm3水溶0.75g;100℃,100mL水溶22g。不溶於乙醇、乙醚。熔點525℃。ΔfH=-430kJ/mol,ΔfG=-300kJ/mol;S=151.0J/(K·mol)氧化劑,與有機物混合時有爆炸危險。
2、穩定性:穩定。
3、禁配物:強還原劑、活性金屬粉末、強酸、醇類、易燃或可燃物。
4、避免接觸的條件:受熱。
5、聚合危害:不聚合。
6、分解產物:氯化物、氧化鉀。

合成方法

1、電解-複分解法:將工業氯酸鈉在溶解槽內加水,通人蒸汽於45~50℃下溶解,使其飽和(溶液含氯酸鈉650~700 g/L)後加入氫氧化鋇除去鉻酸根等雜質,過濾後,將澄清液送往電解槽,在電流強度為1500 A、槽電壓為5~6V、DH 6~7、電解溫度為50~70℃下進行連續電解,生成的高氯酸鈉溶液濃度達700 g/L時送入反應器,預熱至60~80℃,再與氯化鉀溶液進行複分解反應,當溫度升至90~100℃時反應完成,反應液冷卻至30℃析出高氯酸鉀結晶,經離心分離、浸漬、離心分離,於100~110℃下氣流乾燥,製得高氯酸鉀成品。
2、由氯酸鉀的歧化反應製取:在100~150mL耐火坩堝中加50~80g KClO3。緩慢加熱至約100℃,然後加大火力使其迅速熔融,但要防止過熱。30~35min後坩堝內物質變稠,表面結成硬殼。當不再有氧氣逸出時,停止加熱,並使坩堝冷卻,將物料研為粉末。取65~70g粉末,加200mL水,煮沸至溶解,趁熱過濾。迅速冷卻濾液,抽濾,將析出之結晶用冷水洗滌兩次。檢驗是否已沒有Cl-(用AgNO3)。必要時再重結晶一次。晶體在80℃下乾燥,產量25~30g。
3、用NaClO4與KCl作用製取.將100g純NaClO4溶於80mL水中,過濾。將54g純KCl溶於170mL水中。向NaClO4溶液中加入KCl溶液。混合液將升溫至40℃(放熱反應)。將混合液冷卻到15~20℃即析出KClO4結晶。抽濾,並洗滌至去掉全部Cl-。再抽濾洗滌後的結晶,於80℃下乾燥,產量90g。
4、將工業品高氯酸鉀溶於沸水中,趁熱過濾,濾液加熱蒸發至出現結晶薄膜,冷卻結晶,過濾甩乾,用少量冰水洗滌結晶,甩乾,於80℃下乾燥,即得試劑高氯酸鉀。
5、將試劑高氯酸鈉水溶液配製成含量為55%的水溶液,加入含量為25%的氯化鉀水溶液,進行反應,反應結束後,冷卻到15~20℃,過濾,甩乾,所得結晶用水洗至Cl-含量合格,離心甩乾,於80℃乾燥即得試劑高氯酸鉀。

主要用途

1、用做炸藥。用於照相、煙火。
2、醫藥工業用作解熱和利尿等藥劑。
3、用作分析試劑、氧化劑、固體火箭燃料。

貯存方法

儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不超過30℃,相對濕度不超過80%。包裝密封。應與還原劑、活性金屬粉末、酸類、醇類等分開存放,切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。

操作注意事項

泄漏應急處理

隔離泄漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴自給式呼吸器,穿防毒服。不要直接接觸泄漏物。勿使泄漏物與有機物、還原劑、易燃物接觸。小量泄漏:用砂土、乾燥石灰或蘇打灰混合。收集於乾燥、潔淨、有蓋的容器中。大量泄漏:用塑膠布、帆布覆蓋,減少飛散,然後收集回收或運至廢物處理場所處置。

防護措施

呼吸系統防護:可能接觸其粉塵時,建議佩戴頭罩型電動送風過濾式防塵呼吸器。
眼睛防護:呼吸系統防護中已作防護。
身體防護:穿聚乙烯防毒服。
手防護:戴橡膠手套。
其它:工作現場禁止吸菸、進食和飲水。工作畢,淋浴更衣。保持良好的衛生習慣。

急救措施

皮膚接觸:立即脫去被污染的衣著,用大量流動清水沖洗,至少15分鐘。就醫。
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。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。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。
食入:誤服者用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。
滅火方法:滅火劑:霧狀水、砂土。

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