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高氯酸

鎖定
高氯酸,是一種無機化合物,化學式為HClO4,六大無機強酸之首,是氯的最高價氧化物的水化物。是無色透明的發煙液體。高氯酸在無機含氧酸中酸性最強。可助燃,具強腐蝕性、強刺激性,可致人體灼傷。工業上用於高氯酸鹽的製備,人造金剛石提純,電影膠片製造,醫藥工業,電拋光工業,用於生產砂輪,除去碳粒雜質,還可用作氧化劑等。
中文名
高氯酸 [1] 
外文名
perchloric acid [1] 
別    名
過氯酸 [1] 
化學式
HClO4 [1] 
分子量
100.46 [1] 
CAS登錄號
7601-90-3 [1] 
EINECS登錄號
231-512-4
熔    點
-112 ℃
沸    點
203 ℃(72.4%高氯酸水溶液混合物的沸點) [4] 
水溶性
與水混溶
密    度
1.67 g/cm³
外    觀
無色透明的發煙液體,有刺激性氣味
安全性描述
S23;S26;S45;S36/37/39
危險性符號
C;O [1] 
危險性描述
R5;R8;R35 [1] 
UN危險貨物編號
1873
化學品類別
無機物——酸
管制類型
高氯酸(*)(腐蝕)(易制爆)
儲    存
密封乾燥陰涼保存
飽和蒸氣壓
2.00kPa(14℃) [1] 
MDL號
MFCD00011325
對應酸酐
七氧化二氯

高氯酸理化性質

高氯酸物理性質

熔點:-112℃
沸點:203℃(72.4%高氯酸水溶液混合物的沸點) [4] 
密度:1.67g/cm3
飽和蒸汽壓:2.00kPa(14℃)
折射率:1.419

高氯酸化學性質

強氧化劑。與還原性有機物、還原劑、易燃物如硫、磷等接觸或混合時有引起燃燒爆炸的危險。
在室温下分解,加熱則爆炸(但市售恆沸高氯酸不混入可燃物則一般不會爆炸)。
無水物與水起猛烈作用而放熱。氧化性極強,具有強腐蝕性。
室温時氧化活性很弱,但濃熱的高氯酸是強氧化劑可與大多數金屬包括金,銀髮生反應將他們氧化,生成對應的高價金屬高氯酸鹽和水。
強酸性:高氯酸是無機含氧酸中酸性最強的酸。

高氯酸計算化學數據

疏水參數計算參考值(XlogP):2.3
氫鍵供體數量:1
氫鍵受體數量:4
可旋轉化學鍵數量:0
互變異構體數量:0
拓撲分子極性表面積:71.4
重原子數量:5
表面電荷:0
複雜度:114
同位素原子數量:0
確定原子立構中心數量:0
不確定原子立構中心數量:0
確定化學鍵立構中心數量:0
不確定化學鍵立構中心數量:0
共價鍵單元數量:1

高氯酸操作與儲存

高氯酸操作注意事項

操作注意事項:密閉操作,局部排風。操作儘可能機械化、自動化。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴過濾式防毒面具(全面罩)或自給式呼吸器,穿聚乙烯防毒服,戴防酸手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與酸類、鹼類、胺類接觸。尤其要注意避免與水接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。禁止震動、撞擊和摩擦。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。稀釋或製備溶液時,應把酸加入水中,避免沸騰和飛濺。

高氯酸儲存注意事項

儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫温不宜超過30℃。保持容器密封。應與酸類、鹼類、胺類等分開存放,切忌混儲。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。 [1] 

高氯酸用途

用於電鍍工業、電影膠片、人造金剛石工業、電拋光工業和醫藥工業。也用於生產砂輪除去碳粒雜質。用作強氧化劑。還用於生產煙花和炸藥。50%高氯酸用作丙烯腈聚合物的溶劑。是製造金屬高氯酸鹽的原料。可作化學分析試劑。

高氯酸應急性處理

高氯酸急救措施

皮膚接觸:立即脱去污染的衣着,用大量流動清水沖洗至少15分鐘。就醫。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。
吸入:迅速脱離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。 [1] 

高氯酸消防措施

有害燃燒產物:氯化氫
滅火方法:考慮到火場中可能存在有機物會引起爆炸,不可輕易接近。
滅火劑:霧狀水、泡沫、二氧化碳、砂土。 [1] 

高氯酸泄漏應急處理

應急處理:迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防毒服。不要直接接觸泄漏物。勿使泄漏物與有機物、還原劑、易燃物接觸。儘可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。
小量泄漏:用砂土、乾燥石灰或蘇打灰混合。
大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容。用泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。 [1] 

高氯酸危險性概述

高氯酸健康危害

該品有強烈腐蝕性。皮膚粘膜接觸、誤服或吸入後,引起強烈刺激症狀。

高氯酸燃爆危險

該品助燃,具強腐蝕性、強刺激性,可致人體灼傷。 [1] 

高氯酸安全信息

高氯酸安全術語

S23:Do not breathe gas/fumes/vapour/spray.不要吸入氣體/煙霧/蒸汽/噴霧。
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.眼睛接觸後,立即用大量水沖洗並徵求醫生意見。
S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).發生事故時或感覺不適時,立即求醫(可能時出示標籤)。
S36/37/39:Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.穿戴適當的防護服、手套和眼睛/面保護。

高氯酸風險術語

R5:Heating may cause an explosion. 受熱可能引起爆炸。
R8:Contact with combustible material may cause fire. 與可燃物料接觸可能引起火災。
R35:Causes severe burns. 引起嚴重灼傷。

高氯酸管制信息

該品根據《危險化學品安全管理條例》受公安部門管制。 [1] 

高氯酸常見謠言

謠言:高氯酸和鹽酸反應(氧化還原反應):HClO₄+7HCl→4Cl₂+4H₂O
駁斥:高氯酸與鹽酸並不容易反應,甚至鹽酸可以用來製備高氯酸:
高氯酸鈉與鹽酸相互作用可製得70% HClO4溶液。在攪拌下向260mL鹽酸(相對密度1.19)中慢慢加入130g NaClO4(在負壓下)。混合物在攪拌下放置4~8h,用砂芯漏斗過濾,用30~40mL鹽酸洗滌沉澱。將濾液與洗滌水合並,在減壓下蒸發直到除去Cl-(用AgNO3檢驗)。此時會有HClO4的白色蒸氣出現。再將溶液冷卻,通過砂芯漏斗濾出少量未反應的NaClO4,得到的150g HClO4相對密度1.6。用蒸餾法精製。用磨口裝置在1999.5~266.4Pa 48~54℃蒸出帶有痕量HClO4的水。在107~111℃,蒸出70~72%的HClO4 [2-3] 
即使高氯酸氧化鹽酸,也會形成大量二氧化氯,而不是單純形成氯氣-這也是上述方法制備的高氯酸中的雜質。 [2] 
參考資料
  • 1.    高氯酸——MSDS 
  • 2.    高氯酸  .物競化學品數據庫[引用日期2015-01-18]
  • 3.    (蘇)卡里亞金(Каракин,Ю.В.),(蘇)安格洛夫(Ангелов,И.И.)著;任道華譯. 純化學物質的製備[M]. 太原:山西科學教育出版社, 1986.07.P165.
  • 4.    劉光啓主編.化學化工物性數據手冊(無機卷)[M].217