Kálium-perklorát
| Kálium-perklorát | |
| |
| |
| Kémiai azonosítók | |
|---|---|
| CAS-szám | 7778-74-7 |
| PubChem | 516900 |
| EINECS-szám | 231-912-9 |
| RTECS szám | SC9700000 |
| ATC kód | H03BC01 |
| Gyógyszer szabadnév | potassium perchlorate |
| Gyógyszerkönyvi név | Kalii perchloras |
| Kémiai és fizikai tulajdonságok | |
| Kémiai képlet | KClO4 |
| Moláris tömeg | 138,55 g/mol |
| Sűrűség | 2,52 g/cm³[1] |
| Olvadáspont | 525 °C megolvad 400 °C fölött olvadáspontja alatt bomlik[1] |
| Forráspont | 600 °C (bomlik) |
| Oldhatóság (vízben) | Rosszul oldódik, 17 g/l (20 °C) 47.6 g/l (40 °C) 134 g/l (80 °C) 210.8 g/l (100 °C)[1] |
| Oldhatóság | alkoholban elhanyagolható mértékben oldódik éterben oldhatatlan |
| Kristályszerkezet | |
| Kristályszerkezet | romboéderes |
| Veszélyek | |
| EU osztályozás | Oxidáló (O) Ártalmas (Xn)[1] |
| NFPA 704 |  0
2
2
OX
|
| R mondatok | R9, R22[1] |
| S mondatok | (S2), S13, S22, S27[1] |
| Rokon vegyületek | |
| Azonos kation | kálium-klorid kálium-klorát kálium-perjodát |
| Azonos anion | ammónium-perklorát nátrium-perklorát |
| Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak. | |
A kálium-perklorát (képlete: KClO4) a kálium perklórsavval alkotott sója. Színtelen, kristályos vegyület. Kristályai rombos szerkezetűek. Vízben kevéssé oldódik, 100 g vízben 25 °C-on 1,8 g, 100 °C-on 22 g oldódik fel. Erős oxidálószer, emiatt a pirotechnikában alkalmazzák.
Kémiai és Oxidáló tulajdonságai
szerkesztésLevegőn állandó vegyület, viszont ha hevítik, oxigén fejlődése közben 400°C felett már enyhén kezd bomlani, de 500°C felett indul meg jobban a bomlása, ekkor elbomlik kálium-kloridra. A kálium-perklorát nagyon gyakori oxidálószer a pirotechnikában. A perklorát alapú összetétel általában kevésbé érzékeny, mint a klorát alapú, és a perklorátok kénnel és szulfidokkal együtt használhatók. Ezen okok miatt a kálium-perklorát sokkal előnyösebb a klorátok helyett. A KClO4 oxidálószer abban az értelemben, hogy exoterm módon juttatja át az oxigént az éghető anyagokba, nagymértékben megnövelve azok égési sebességét a levegőben lévőhöz képest. Oxidálószerként a kálium-perklorát biztonságosan használható kén jelenlétében, míg a kálium-klorát nem. A klorátok klórsavat termelnek, amely nagyon instabil, és a készítmény idő előtti meggyulladásához vezethet. Ettől eltérően a perklórsav alapú kálium-perklorát meglehetősen stabil. Tömény sósavat adva a kálium-perkloráthoz szabad szemmel látható semmilyen elszíneződés vagy reakció nem történik míg kálium-klorát és sok más klorát esetén klór szabadul fel és sárgás elszíneződés tapasztalható. Bizonyos redukálószereket mint a finom szemcsés magnézium por dörzsölés hatására is oxidálhat gyulladást okozva. A petárdákban használt villanópor kompozíciók általában 2-7 mikron közötti megfelelő finomságú alumíniumpor és kálium-perklorát keverékéből állnak amelynek erősebb kifejezetten nagy erejű változatai kevés relatív katalizáló anyagként kevés ként, ritkábban antimon-triszulfidot tartalmaznak. Ezt a keveréket, amelyet néha flash pornak is neveznek, földi és levegős tűzijátékokhoz is használják.
Előállítása
szerkesztésA kálium-perklorát úgy állítható elő, hogy egy káliumsót, általában kálium-kloridot vagy forró oldott állapotban lévő kálium-klorátot nátrium-perkloráttal reagáltatunk. A kálium-perklorát alacsony oldhatósága miatt kicsapódik. A kálium-kloráttal történő reakció majd forrón való szűrés iparilag kedvezőbb mivel nem keletkezik nemkívánatos melléktermék mint a kloridok amik a perklorát előállítása során erősen károsítaná a platina vagy a sűrű béta struktúrájú ólom-dioxid elektródát. Fontos kritérium az előállítás folyamán hogy a perklorát sejt nem tartalmazhat kloridokat, ahogy kloridot tartalmazó klorát sejt sem lehet szennyezett perkloráttal. Különösen olyan anódok esetén amik csak klorát készítésére alkalmasak ha az oldatot visszaforgatjuk a termelésbe.
A kálium-perklorát kálium-klorát hevítésével állítható elő.
Ha a kálium-klorát oldatát platinaelektródon hűtés közben elektrolizálják, az anódon szintén kálium-perklorát képződik, viszont ezt a módszert ipari termelésre nem használják.
Felhasználása
szerkesztésMivel erős oxidálószer, a pirotechnikában, tűzijátékok készítésére használják. Felhasználható a kálium kimutatására is, mert rosszabbul oldódik vízben, mint más káliumvegyületek.
Források
szerkesztés- Erdey-Grúz Tibor: Vegyszerismeret
- Nyilasi János: Szervetlen kémia
- CN102807192A Kálium-perklorát gyártási technológia nulla szennyvízkibocsátással és termékekkel, PyroData, The Chlorates and Perchlorates szakmai dokumentációk.