Kyselina chlorová - vlastnosti, výroba, aplikace. Opatření k provozu

Kyselina chlorovodíková (vzorec HClO4) je monohydrátová bezvodá kyselina. Obsahuje chlor (Cl) v nejvyšším stupni oxidace, proto je nejsilnější oxidant. Výbušné.

Vlastnosti kyseliny chloristé

1. Jedná se o těkavou tekutinu bez barvy, ve vzduchu je velmi kouřový, monomerní v párech. Je nestabilní a velmi reakční. Tato kyselina je charakterizována auto-dehydratací:

3HClO4 = H3O + (kation) + ClO- (anion) + Cl2O7 (oxid chloru)

2. Tato látka je vysoce rozpustná v chloru a fluoroorganických rozpouštědlech, jako je CH2C12 (methylenchlorid), CHCl3 (chloroform) a další. Mísitelný s jinými rozpouštědly, vykazuje redukční vlastnosti, pokud je špatně zacházeno, může vést k výbuchu nebo vznícení.

3. Je dobře smíchán s vodou (H2O) v jakémkoli poměru. Vytvoří několik hydrátů. Koncentrované roztoky této kyseliny mají mírně olejovou konzistenci. Vodní roztoky této kyseliny mají dobrou stabilitu a nízkou oxidační schopnost. S vodou se látka, kterou uvažujeme, tvoří azeotropní směs, která vaří při 203 stupních a obsahuje 72% HClO4.

4. Kyselina chlorovodíková (vzorec HClO4) je jednou z nejsilnějších kyselin. Kvůli tomu ve svém prostředí se některé sloučeniny kyseliny chovají jako báze.

5. Za podmínek sníženého tlaku, kdy je směs kyseliny chlorovodíkové a anhydridu kyseliny fosforečné mírně zahřátá, vznikne olejová bezbarvá kapalina, anhydrid chloru:

2HClO4 (kyselina chlorovodíková) + P4O10 (anhydrid fosforu) = Cl2O7 (chlorovaný anhydrid) + H2P4O11

Metody získání

1. Vodné roztoky této látky lze získat dvěma způsoby. První je elektrochemická oxidace chloru nebo kyseliny chlorovodíkové v koncentrované kyselině chlorovodíkové a druhá - při výměnném rozkladu chloristanu sodného nebo draselného s anorganickými silnými kyselinami.

2. Chlorovaná bezvodá kyselina může být také získána dvěma způsoby. První je interakce draselných (K) nebo sodných (Na) chloristů s kyselinou sírovou v koncentrované formě a druhá - v interakci oleum s vodným roztokem kyseliny chloristé:

KClO4 (vodný roztok kyseliny chloristé) + H2SO4 (kyselina sírová) = KHSO4 (hydrogensíran draselný) + HClO4 (kyselina chloristá)

Použití kyseliny chloristé

- koncentrované roztoky se široce používají pro přípravu chloristů (solí této kyseliny) a analytické chemie;

- kyselina chloristá se používá při rozkladu rud, jako katalyzátoru a při analýze minerálů;

- chloristan draselný (vzorec: KClO4), sůl této kyseliny, se používá při výrobě výbušnin a chloristan hořečnatý (anhydron, Mg (ClO4) 2) se používá jako desikant.

Bezpečnost při práci

Chlorovaná bezvodá kyselina nemůže být dlouho skladována a přepravována, protože za standardních podmínek se rychle rozkládá a může následně spontánně explodovat.

Další anorganické kyseliny obsahující chlor:

1. Kyselina chlorovodíková (vzorec: HCl) je monobázická silná kyselina, žíravá, dýmavá tekutina ve vzduchu. Používá se při elektroformování (moření, leptání) a v hydrometalurgii, při čištění kovů během cínování a pájení, pro výrobu manganu, zinku, chloridů železa a jiných kovů. V potravinářském průmyslu je tato látka registrována jako potravinářská přídatná látka E507.

2. Kyselina chlorovodíková (vzorec: HClO) je monobasická velmi slabá kyselina. Může existovat pouze v řešeních. Používá se pro sanitární účely, stejně jako pro bělení textilií a celulózy.

3. Kyselina chlorovodíková (HClO2) je kyselina monobasová se střední pevností. Nestabilní ve volné formě v zředěném vodném roztoku se obvykle rychle rozkládá. Anhydrid této kyseliny je stále neznámý.

4. Kyselina chlorovodíková (HClO3) je monobázická silná kyselina. Nezískává se ve volné formě, protože se rozkládá v koncentrovaných roztokech. Ve vodných roztocích existuje v koncentracích pod 30%. Je poměrně stabilní při nízkých teplotách.