Перхлорат бария - мощный окислитель с формулой Ba (ClO 4 ) 2 . Используется в пиротехнической промышленности.
Идентификаторы | |
---|---|
| |
3D модель ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.033.359 |
Номер ЕС |
|
PubChem CID | |
Номер RTECS |
|
UNII | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
Характеристики | |
Ba (ClO 4 ) 2 | |
Молярная масса | 336,228 г / моль |
Появление | белый порошок |
Плотность | 3,2 г / см 3 |
Температура плавления | 505 ° С (941 ° F, 778 К) |
66,48 г / 100 мл (25 ° С) | |
Опасности | |
NFPA 704 (огненный алмаз) | |
Родственные соединения | |
Другие катионы | Перхлорат магния Перхлорат стронция |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
Ссылки на инфобоксы | |
Перхлорат бария разлагается при 505 ° C. [1]
Структура тригидрата перхлората бария
Галуччи и Геркин (1988) проанализировали структуру тригидрата перхлората бария изомера гидрата (Ba (ClO 4 ) 2 • 3H 2 O) с помощью рентгеновской кристаллографии. Ионы бария координированы шестью атомами кислорода воды при 2,919 Å и шестью атомами перхлоратного кислорода при 3,026 Å в искаженном икосаэдрическом расположении. Перхлорат с небольшим отрывом не может иметь правильную тетраэдрическую геометрию и имеет среднюю длину связи Cl-O 1,433 Å. Отнесение структуры к пространственной группе было решено, с подтверждением центросимметричного соотношения P6 3 / m. Каждый осевой перхлоратный кислород связан водородными связями с тремя молекулами воды, а каждый тригональный кислород связан водородными связями с двумя молекулами воды. Это взаимодействие является причиной того, что перхлорат не может быть тетраэдрическим. Галлуччи и Gerkin предположили , что атомы молекулы воды H лежат в плоскости в точке г = 1 / 4 и 3 ⁄ 4 . [2]
Подготовка
Перхлорат бария можно получить с использованием множества различных реагентов и методов. Один из методов включает выпаривание раствора, содержащего хлорид бария и избыток хлорной кислоты. Дигидратную форму получают перекристаллизацией и сушкой до постоянного веса. Дополнительная сушка над серной кислотой дает моногидрат. Безводную форму получают нагреванием до 140 ° C в вакууме. [3] Обезвоживание перхлората бария, которое не происходит в вакууме, также приводит к гидролизу перхлората. [4] Другие реакции, в результате которых образуется перхлорат бария, следующие: хлорная кислота и гидроксид или карбонат бария; перхлорат калия и кремнефтористоводородная кислота, а затем карбонат бария; кипящий раствор хлората калия и фторсиликата цинка. Для целей крупномасштабного производства перхлорат бария синтезируется путем испарения раствора перхлората натрия и хлорида бария. [3] Другой метод приготовления включает переваривание насыщенного раствора перхлората аммония гидратированным гидроксидом бария в количестве, превышающем 5-10% от теоретического. [5]
Приложения
Из-за того, что он является мощным окислителем, одно из основных применений перхлората бария заключается в производстве и приготовлении взрывоопасных эмульсий и других взрывоопасных соединений. [6] Использование эмульгатора упрощает процесс транспортировки и обращения со взрывчатым материалом, сохраняя при этом его разрушительные свойства в конечной точке использования. Перхлоратные взрывчатые вещества в основном использовались в промышленности, например, в горнодобывающей промышленности в 1920-х годах. [3]
Перхлорат бария также может образовывать комплекс с хинолоновыми антибактериальными средствами, ципрофлоксацином и норфлоксацином . [7] Данные FTIR предполагают, что CIP и NOR действуют как бидентатные лиганды, используя кислород карбонильной группы кольца и кислород карбоксильной группы. Эта координация важна, потому что она увеличивает растворимость антибиотиков в воде и других полярных растворителях, увеличивая их эффективность поглощения.
Из-за его высокой растворимости в воде безводный перхлорат бария может использоваться в качестве дегидратирующего реагента для других соединений. [3] Благодаря своей высокой растворимости, простоте приготовления, низкой стоимости, стабильности при высоких температурах и относительно простоте регенерации перхлорат бария является предпочтительным соединением для дегидратации соединений. Потребность в дегидратации соединений увеличилась с использованием химических реакций с использованием газов под давлением, так как воду необходимо удалить из воздуха до того, как произойдет реакция. [8]
Перхлорат бария также используется для определения малых концентраций (до 10 ppm, с точностью +/- 1 ppm) сульфата. [5] Для успешного титрования должна присутствовать высокая концентрация неводного растворителя, такого как этиловый спирт, 2-пропанол или метанол. Торин обычно используется в качестве индикатора.
Рекомендации
- ↑ Хейнс, главный редактор William M (06.06.2011). CRC Справочник по химии и физике: готовый справочник химических и физических данных (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 978-1-4398-5511-9.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
- ^ Gallucci, JC; Геркин, Р. Э. (1988-11-01). «Структура тригидрата перхлората бария». Acta Crystallographica Раздел C . 44 (11): 1873–1876. DOI : 10.1107 / s0108270188008200 . ISSN 0108-2701 . PMID 2855929 .
- ^ а б в г Уоррен, Фрэнсис (1960). Хлораты и перхлораты, их производство, свойства и применение . Центр оборонной технической информации. п. 147.
- ^ Acheson, RJ; Джейкобс, ШИМ (1969-08-15). «Термическое разложение перхлората бария» . Канадский химический журнал . 47 (16): 3031–3039. DOI : 10.1139 / v69-501 . ISSN 0008-4042 .
- ^ а б Fritz, KS; Ямамура, СС (сентябрь 1955 г.). «Быстрое микротитрование сульфата». Аналитическая химия . 27 (9): 1461–1464. DOI : 10.1021 / ac60105a030 . ISSN 0003-2700 .
- ^ Производство детонирующих взрывоэмульсионных препаратов , 1962-05-21 , извлечено 27.04.2018
- ^ Серафин, А .; Станьчак, А. (2009-02-01). «Комплексы ионов металлов с фторхинолонами». Российский журнал координационной химии . 35 (2): 81–95. DOI : 10.1134 / S1070328409020018 . ISSN 1070-3284 . S2CID 95087424 .
- ^ Смит, Г. Фредерик (март 1927 г.). «Безводный перхлорат бария и смешанные перхлораты щелочноземельных металлов в качестве дегидратирующих реагентов1». Промышленная и инженерная химия . 19 (3): 411–414. DOI : 10.1021 / ie50207a027 . ISSN 0019-7866 .
HClO 4 | Он | ||||||||||||||||
LiClO 4 | Be (ClO 4 ) 2 | B (ClO4)- 4 В (ClO 4 ) 3 | ROClO 3 | N (ClO 4 ) 3 NH 4 ClO 4 NOClO 4 | О | FClO 4 | Ne | ||||||||||
NaClO 4 | Mg (ClO 4 ) 2 | Al (ClO 4 ) 3 | Si | п | S | ClO- 4 ClOClO 3 Cl 2 O 7 | Ar | ||||||||||
KClO 4 | Ca (ClO 4 ) 2 | Sc (ClO 4 ) 3 | Ti (ClO 4 ) 4 | VO (ClO 4 ) 3 VO 2 (ClO 4 ) | Cr (ClO 4 ) 3 | Mn (ClO 4 ) 2 | Fe (ClO 4 ) 2 | Co (ClO 4 ) 2 , Co (ClO 4 ) 3 | Ni (ClO 4 ) 2 | Cu (ClO 4 ) 2 | Zn (ClO 4 ) 2 | Ga (ClO 4 ) 3 | Ge | В виде | Se | Br | Kr |
RbClO 4 | Sr (ClO 4 ) 2 | Y (ClO 4 ) 3 | Zr (ClO 4 ) 4 | Nb (ClO 4 ) 5 | Пн | Tc | RU | Rh (ClO 4 ) 3 | Pd (ClO 4 ) 2 | AgClO 4 | Cd (ClO 4 ) 2 | В (ClO 4 ) 3 | Sn (ClO 4 ) 4 | Sb | TeO (ClO 4 ) 2 | я | Xe |
CsClO 4 | Ba (ClO 4 ) 2 | Hf (ClO 4 ) 4 | Та (ClO 4 ) 5 | W | Re | Операционные системы | Ir | Pt | Au | Hg 2 (ClO 4 ) 2 , Hg (ClO 4 ) 2 | Tl (ClO 4 ) , Tl (ClO 4 ) 3 | Pb (ClO 4 ) 2 | Bi (ClO 4 ) 3 | По | В | Rn | |
FrClO 4 | Ра | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Ур. | Ц | Og | |
↓ | |||||||||||||||||
Ла | Ce (ClO 4 ) x | Pr | Nd | Вечера | Sm (ClO 4 ) 3 | Eu (ClO 4 ) 3 | Gd (ClO 4 ) 3 | Tb (ClO 4 ) 3 | Dy (ClO 4 ) 3 | Но (ClO 4 ) 3 | Er (ClO 4 ) 3 | Tm (ClO 4 ) 3 | Yb (ClO 4 ) 3 | Lu (ClO 4 ) 3 | |||
Ac | Th (ClO 4 ) 4 | Па | UO 2 (ClO 4 ) 2 | Np | Пу | Являюсь | См | Bk | Cf | Es | FM | Мкр | Нет | Lr |