ПЕРХЛОРА́ТЫ
-
Рубрика: Химия
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ПЕРХЛОРА́ТЫ, химич. соединения, содержащие группу $\ce{ClO4}$. Различают П. ионные (соли хлорной кислоты $\ce{HClO4}$), ковалентные (имеют строение $\ce{R─O─ ClO3}$, где $\ce{R}$ – галоген, алкил, галогеналкил, арил; к ним относятся также хлорная кислота и её ангидрид $\ce{Cl2O7}$) и координационные (группа $\ce{ClO4}$ связана с атомом металла через один, два или три атома О и служит моно-, би- и тридентатным лигандом).
Практич. значение имеют хлорная кислота и ионные П. Хлорная кислота (строение $\ce{H─O─ClO3}$) – бесцветная летучая жидкость, сильно дымящая на воздухе; растворяется в воде, хлорированных углеводородах; одна из самых сильных неорганич. кислот ($pK_a=–10$) и очень сильный окислитель (контакт концентрир. кислоты с большинством органич. материалов приводит к воспламенению и взрыву). Хлорная кислота может быть получена анодным окислением раствора соляной кислоты; применяется в произ-ве ионных П., как реагент в аналитич. химии, при полировке металлов.
Ионные П. содержат перхлорат-ион ; к ним относятся в осн. П. щелочных и щёлочноземельных металлов, а также П. аммония. Ионные П. – бесцветные кристаллич. вещества, растворяются в воде (труднорастворим $\ce{KClO4}$), полярных органич. и неорганич. растворителях (спиртах, ацетоне, гидразине, пероксиде водорода); разлагаются при нагревании до хлорида металла и $\ce{O2}$ ($\ce{LiClO4}$ по количеству кислорода, выделяющегося при термич. разложении – более 60% от его массы, превосходит практически все известные твёрдые химич. соединения); концентрир. растворы в жидкостях, способных окисляться, взрывоопасны ($\ce{NH4ClO4}$ взрывается при ударе и трении). П. слаботоксичны, при длительном воздействии (даже в низких концентрациях) вызывают заболевания щитовидной железы.
Ионные П. получают анодным окислением хлоратов или хлоридов металлов в водном растворе, реакцией $\ce{HClO4}$ с оксидом или карбонатом соответствующего металла. Применяются (в осн. $\ce{NH4ClO4, LiClO4, KClO4, NaClO4}$) как окислители в ракетном топливе, пиротехнич. составах, взрывчатых веществах и пр.; $\ce{LiClO4}$ используется также в некоторых химич. генераторах кислорода, в качестве электролита в литиевых батареях, как катализатор в органич. синтезе. Гигроскопичный безводный $\ce{Mg(ClO4)2}$ (технич. назв. ангидрон), образующий c парáми воды термически устойчивый гексагидрат, применяется для высушивания газов и жидкостей.