Перхлорат натрия

Перхлорат натрия
Общие
Систематическое наименование	Перхлорат натрия, натрий хлорнокислый
Сокращения	ПХН
Хим. формула	NaClO4
Физические свойства
Молярная масса	122,45 г/моль
Плотность	безводная соль: 2,4994 г/см3 моногидрат: 2,02 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	моногидрат: 130 °C
• разложения	безводная соль: 468 °C
Химические свойства
Растворимость
• в воде	21125; 330100 г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления	1,4617 (nD)
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Перхлора́т на́трия (также, ПХН) — химическое соединение NaClO₄, натриевая соль хлорной кислоты. Сильный окислитель. При кристаллизации из водных растворов при температурах выше 51 градуса Цельсия выпадает безводная соль, ниже 51 градуса Цельсия моногидрат NaClO₄·H₂O, ниже −13 градусов — дигидрат. Как безводная соль, так и кристаллогидраты очень гигроскопичны, поэтому перхлорат натрия в основном используется как сырьё для получения других перхлоратов обменными реакциями.

Общие сведения

Бесцветное кристаллическое вещество с орторомбической структурой. Молекулярная масса 122,45 а. е. м. Очень хорошо растворим в воде — более 209,6 г на 100 г воды при 25 градусах Цельсия. Хорошо растворим также в этиловом спирте.

При нагревании до 482 °С разлагается.

Химические свойства

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

[math]\displaystyle{ \mathsf{3NaClO_4 + C_6H_{12}O_6 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + 3NaCl} }[/math]

Получение

Перхлорат натрия может быть получен несколькими различными способами, в том числе:

• Термическое диспропорционирование хлората натрия:

[math]\displaystyle{ \mathsf{4NaClO_3 \xrightarrow[]{400-500^oC} 3NaClO_4 + NaCl} }[/math]

• Электролитическое окисление хлората натрия на платиновом аноде.
• Реакцией между хлорной кислотой и гидроксидом или карбонатом натрия.

В промышленности сейчас используется почти исключительно второй метод.

Применение

Ранее перхлорат натрия использовался, как гербицид. Даже небольшая его примесь в чилийской селитре вызывала гибель пшеницы и некоторых других культурных растений. Сейчас перхлорат натрия самостоятельного применения практически не находит, но его отличная растворимость в воде позволяет из него получать перхлораты любых металлов, аммония:

[math]\displaystyle{ \mathsf{NaClO_4 + NH_4Cl \rightarrow NH_4ClO_4 + NaCl} }[/math]

Кроме того, воздействуя на перхлорат натрия серной кислотой, можно получить свободную хлорную кислоту.

[math]\displaystyle{ \mathsf{NaClO_4 + H_2SO_4 \rightarrow NaHSO_4 + HClO_4} }[/math]

Токсичность

Сведения о токсичности перхлората натрия для животных противоречивы. В то же время, очевидно, что в силу большей стабильности тетраэдрического аниона перхлораты менее токсичны, чем хлораты, хлориты и гипохлориты. Однако при попадании внутрь организма перхлорат натрия сильно нарушает натрий-калиевый баланс, так как перхлорат калия почти нерастворим в воде (и в биологических жидкостях) при обычных температурах.

У грызунов (крыс, мышей, морских свинок) перхлорат натрия вызывает увеличение рефлекторной возбудимости, судороги и столбняк, часто с опистотонусом. Эти симптомы наблюдались в течение 10 минут после подкожного введения крысам 0,1 г перхлората натрия, а после введения 0,22 г крысы погибали через 10 часов.