Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Перхлорат аммония («AP») представляет собой неорганическое соединение с формулой NH 4 ClO 4 . Это бесцветное или белое твердое вещество, растворимое в воде. Это мощный окислитель . В сочетании с топливом он может использоваться в качестве ракетного топлива . Его нестабильность привела к ряду аварий, таких как катастрофа PEPCON .

Производство [ править ]

Перхлорат аммония (ПХ) образуется в результате реакции между аммиаком и хлорной кислотой . Этот процесс является основным направлением промышленного производства хлорной кислоты. Соль также может быть получена реакцией метатезиса солей аммония с перхлоратом натрия . В этом процессе используется относительно низкая растворимость NH 4 ClO 4 , которая составляет около 10% от растворимости перхлората натрия. [4]

AP кристаллизуется в виде бесцветных ромбоэдров .

Разложение [ править ]

Как и большинство солей аммония, перхлорат аммония разлагается перед плавлением . Мягкое нагревание приводит к образованию хлористого водорода, азота, кислорода и воды.

4 NH 4 ClO 4 → 4 HCl + 2 N 2 + 5 O 2 + 6 H 2 O

Горение AP является довольно сложным и широко изученным. Кристаллы AP разлагаются перед плавлением, хотя тонкий слой жидкости наблюдался на поверхности кристаллов во время процессов горения под высоким давлением. [5] Сильный нагрев может привести к взрыву . Завершенные реакции не оставляют следов. Чистые кристаллы не могут выдерживать пламя ниже давления 2 МПа .

AP является окислителем класса 4 (может подвергаться взрывной реакции) для частиц размером более 15 микрометров [6] и классифицируется как взрывчатое вещество для частиц размером менее 15 микрометров. [7] [8]

Приложения [ править ]

Основное применение перхлората аммония - это твердое топливо. [9] Когда AP смешивается с топливом (например, с алюминиевым порошком и / или с эластомерным связующим), он может вызвать самоподдерживающееся сгорание при гораздо меньшем атмосферном давлении. Это важный окислитель с многолетней историей использования в твердом ракетном топливе - космических запусках (включая твердотопливный ракетный ускоритель Space Shuttle ), военных, любительских и любительских ракетах большой мощности , а также в некоторых фейерверках.

Некоторые «хрупкие» эпоксидные клеи содержат суспензии АР. При нагревании до 300 ° C AP разрушает органический клей, разрушая зацементированный шов.

Токсичность [ править ]

Сам по себе перхлорат обладает небольшой острой токсичностью. Например, перхлорат натрия имеет LD 50 2-4 г / кг и быстро выводится после приема внутрь. [4] Однако было показано, что хроническое воздействие перхлоратов, даже в низких концентрациях, вызывает различные проблемы с щитовидной железой , поскольку они поглощаются вместо йода.

Ссылки [ править ]

https://www.europapress.es/economia/noticia-comunicado-perclorato-amonio-web-ammoniumperchlorateorg-20200304141258.html

  1. ^ MSDS . sigmaaldrich.com. Стр. 3, 9.1 (a)
  2. ^ Лю, L .; Li, F .; Tan, L .; Ming, L .; Yi, Y. (2004), "Эффекты нанометровых Ni, Cu, Al и NiCu Порошки на термического разложения перхлората аммония", метательные, взрывчатые вещества, пиротехнические , 29 : 34-38, DOI : 10.1002 / prep.200400026
  3. ^ MSDS перхлората аммония . Сигма-Олдрич
  4. ^ a b Хельмут Фогт, Ян Баледж, Джон Э. Беннетт, Питер Винцер, Саид Акбар Шейх, Патрицио Галлоне «Оксиды хлора и кислородные кислоты хлора» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана 2002, Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a06_483
  5. Перейти ↑ Boggs, TL (1970). «Скорость дефлаграции, структура поверхности и подповерхностный профиль самодефлагрирующих монокристаллов перхлората аммония». Журнал AIAA . 8 (5): 867–873. DOI : 10.2514 / 3.5780 .
  6. ^ NFPA 400: Кодекс по опасным материалам, 2010 г.
  7. NFPA 495: Кодекс по взрывчатым материалам, 2010 г.
  8. ^ «Разработка расширенной системы классификации опасностей для исследовательского проекта окислителей, технический отчет», Safety Engineering Laboratories, Inc., Фонд исследований противопожарной защиты, 13 апреля 2006 г.
  9. ^ "Перхлорат: Обзор проблем, состояния и корректирующих действий" , ITRC, сентябрь 2005 г.