Перхлорат калия

Перхлора́т ка́лия, хлорноки́слый ка́лий — химическое соединение, калиевая соль хлорной кислоты с формулой KClO₄, очень сильный окислитель. Часто используется аббревиатура ПХК.

Перхлорат калия
Общие
Систематическое наименование	Перхлорат калия
Сокращения	ПХК
Традиционные названия	Хлорная соль, хлорный калий
Хим. формула	KClO4
Физические свойства
Состояние	твёрдое
Молярная масса	138,55 г/моль
Плотность	2,52 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	525 °C
• кипения	с разложением °C
• разложения	630 °C
Фазовые переходы	299,5 °C
Энтальпия
• образования	-433 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в	4,9г при 50°C
• в	18,2г при 100°C
Классификация
Рег. номер CAS	7778-74-7
PubChem	516900
Рег. номер EINECS	231-912-9
SMILES	[O-]Cl(=O)(=O)=O.[K+]
InChI	InChI=1S/ClHO4.K/c2-1(3,4)5;/h(H,2,3,4,5);/q;+1/p-1 YLMGFJXSLBMXHK-UHFFFAOYSA-M
RTECS	SC9700000
Номер ООН	1489
ChemSpider	22913 и 21241917
Безопасность
Токсичность	слаботоксичен, сильный оксилитель
Пиктограммы СГС
NFPA 704	0 2 3 OX
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Общие сведенияПравить

Бесцветное кристаллическое вещество, кристаллы имеют ромбическую (β-) форму. При 299,5 °C происходит переход в кубическую (α-) форму. Температура плавления 610 °C. Молекулярная масса 138,55 а. е. м.Плохо растворим в воде - 2,03 г на 100 г воды при 25 градусах Цельсия. Негигроскопичен, в отличие от почти всех перхлоратов.

Химические свойстваПравить

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

$\mathsf{3}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{C}}_{\mathsf{6}}{\mathsf{H}}_{\mathsf{12}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{6}}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{6}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{6}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {3KClO_{4}+C_{6}H_{12}O_{6}\rightarrow 6H_{2}O+6CO_{2}\uparrow +3KCl}}$ 

• Разлагается при нагревании до хлорида калия:

$\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\underset{}{\overset{\mathsf{550}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{620}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {KClO_{4}{\xrightarrow[{}]{550-620^{o}C}}KCl+2O_{2}}}$ 

• Образует хлорную кислоту при нагревании в вакууме с концентрированной серной кислотой:

$\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\underset{}{\overset{{\mathsf{160}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {2KClO_{4}+H_{2}SO_{4}{\xrightarrow[{}]{160^{o}C}}K_{2}SO_{4}+2HClO_{4}\uparrow }}$ 

ПолучениеПравить

Обменная реакция перхлората натрия с хлоридом калия:

$\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}\to <!--\; \to \; -->\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {NaClO_{4}+KCl\rightarrow KClO_{4}+NaCl}}$ 

Электролиз или осторожное нагревание хлората калия:

$\mathsf{4}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\underset{}{\overset{{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }}\mathsf{3}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}$${\mathsf {4KClO_{3}{\xrightarrow[{}]{400^{o}C}}3KClO_{4}+KCl}}$ 

ПрименениеПравить

Основные способы применения перхлората калия связаны с его окисляющими свойствами:

• в фейерверках
• в твёрдых ракетных топливах
• в составе взрывчатых веществ — перхлоратитов
• в воспламенителях
• в хлопушках
• в петардах

В современных твёрдых ракетных топливах и взрывчатых веществах практически не используется, взамен него применяют перхлорат аммония. В медицине перхлорат калия используется как средство от токсического зоба и как радиопротектор, выпускается в виде таблеток по 0,25 грамма.

КалориметрияПравить

Перхлорат калия используется как химический стандарт для калибровки калориметров по температуре и теплоемкости.

СсылкиПравить

• MSDS  (англ.)
• Источник: Иванов В.М., Семененко К.А., Прохорова Г.В., Симонов Е.Ф. Аналитическая химия натрия. -М.: Наука, 1986. C. 19.
• Кнунянц И. Л. Химический Энциклопедический словарь. -М.: Советская энциклопедия 1983. С. 234.

ЛитератураПравить

Лидин Р. А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.