حمض البيركلوريك: الصيغة والخصائص والاستخدامات - كيمياء - 2026

و حمض البيركلوريك هو حمض المعدنية قوي، وجدت عادة عديم اللون والرائحة محلول مائي، تآكل إلى المعادن والأقمشة. إنه عامل مؤكسد قوي عندما يكون ساخنًا ، لكن محاليله المائية (تصل إلى حوالي 70٪ من الوزن) في درجة حرارة الغرفة آمنة بشكل عام ، وتظهر فقط خصائص حمض قوية ولا خصائص مؤكسدة.

يجد حمض البيركلوريك وأملاحه (خاصة فوق كلورات الأمونيوم ، وبيركلورات الصوديوم ، وبيركلورات البوتاسيوم) العديد من التطبيقات نظرًا لقدرتها القوية على الأكسدة.

إطلاق صاروخ أريس 1 (02 02-2008)

زاد إنتاجه بسبب استخدامه كمواد أولية لإنتاج فوق كلورات الأمونيوم النقية ، وهو مكون أساسي في المتفجرات والوقود الصلب للصواريخ والقذائف.

حمض البيركلوريك 60٪

يستخدم حمض البيركلوريك أيضًا ، على نطاق محدود ، ككاشف لأغراض تحليلية. يمكن أن تنفجر حاوياتها المغلقة بعنف تحت التعرض للحرارة لفترات طويلة.

الصيغ: حمض البيركلوريك: HClO ₄

CAS: 7601-90-3

هيكل ثنائي الأبعاد

حمض البيركلوريك

هيكل ثلاثي الأبعاد

حمض البيركلوريك / نموذج جزيئي كروي وقضيب

خصائص حمض البيركلوريك

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

• المظهر: سائل عديم اللون
• الرائحة: عديم الرائحة
• الوزن الجزيئي: 100.454 جم / مول
• نقطة الغليان: 19 درجة مئوية
• نقطة الانصهار: -112 درجة مئوية
• الكثافة: 1.768 جم / سم 3
• الذوبان في الماء: قابل للاختلاط
• الحموضة (pKa): -15.2 (± 2.0)

ينتمي حمض البيركلوريك إلى مجموعة الأحماض المؤكسدة القوية.

القابلية للاشتعال

- الأحماض المؤكسدة القوية غير قابلة للاشتعال بشكل عام ، ولكن يمكنها تسريع احتراق المواد الأخرى من خلال توفير الأكسجين (الذي يعمل كعوامل مؤكسدة).

- يمكن أن تنفجر محاليل حمض البيركلوريك بسبب الحرارة أو التلوث.

- عند تسخينها فوق 160 درجة مئوية ، أو عند اندلاع حريق ، يمكن أن تتحلل بشكل متفجر.

- قد تتفاعل بشكل متفجر مع الهيدروكربونات (الوقود). يمكن أن يشعل الوقود (الخشب ، الورق ، الزيت ، الملابس ، إلخ).

- قد تنفجر الحاويات عند تسخينها.

- يمكن أن يؤدي الجريان إلى نشوب حريق أو خطر الانفجار.

التفاعلية

- الأحماض المؤكسدة القوية قابلة للذوبان في الماء بشكل عام مع إطلاق أيونات الهيدروجين. الحلول الناتجة لها درجة حموضة 1 أو قريبة من 1.

- تتفاعل المواد في هذه المجموعة مع القواعد الكيميائية (على سبيل المثال: الأمينات والهيدروكسيدات غير العضوية) لتكوين الأملاح. تحدث تفاعلات التعادل هذه عندما تقبل القاعدة أيونات الهيدروجين التي يتبرع بها الحمض.

- يمكن أن تولد عمليات التحييد كميات كبيرة من الحرارة بشكل خطير في المساحات الصغيرة.

- غالبًا ما تولد إضافة الماء إلى الأحماض حرارة كافية في المنطقة الصغيرة من الخليط لجعل هذا الجزء من الماء يغلي بشكل متفجر ، مما قد يسبب بقعًا حمضية خطيرة جدًا.

- تتمتع هذه المواد بقدرة كبيرة كعوامل مؤكسدة ، لكن هذه السعة تختلف من مادة إلى أخرى.

- يمكن أن تتفاعل مع المعادن النشطة (مثل الحديد والألمنيوم) وأيضًا مع العديد من المعادن الأقل نشاطًا ، لإذابة المعدن وإطلاق الهيدروجين و / أو الغازات السامة.

- تفرز تفاعلاتها مع أملاح السيانيد ومركباتها غاز سيانيد الهيدروجين.

- تتولد الغازات القابلة للاشتعال و / أو السامة أيضًا من خلال تفاعلاتها مع ديثيوكارباماتيت ، أيزوسيانات ، مركابتان ، نيتريد ، نيتريل ، كبريتيد وعوامل اختزال ضعيفة أو قوية.

- تحدث تفاعلات إضافية لتوليد الغاز مع الكبريتيت والنتريت والثيوسلفات (لإعطاء H2S و SO3) وثنائي أكسيد الكبريت (SO2) وحتى الكربونات: غاز ثاني أكسيد الكربون لهذا الأخير ليس سامًا ولكن الحرارة والبقع الناتجة عن التفاعل يمكن أن تكون مزعجة.

- محاليل حمض البيركلوريك هي محلول حمض مؤكسد قوي.

- يمكن أن تتفاعل بقوة أو تنفجر ، عند مزجها بمواد قابلة للأكسدة (كحول ، أمينات ، بوران ، دايسيانوجين ، هيدرازينات ، هيدروكربونات ، هيدروجين ، نيتروألكانات ، مسحوق معادن ، سيلان ، ثيول ، من بين أمور أخرى).

- يشتعل حمض البيركلوريك عند ملامسته لكلوريد السلفينيل.

تسمم

- الأحماض المؤكسدة القوية تآكل الأقمشة. تهيج الأبخرة الحمضية الأنسجة الحساسة (مثل العين والجهاز التنفسي) بشدة.

- استنشاق أو ابتلاع أو ملامسة (الجلد والعينين وما إلى ذلك) بمحلول حمض البيركلوريك أو أبخرته يمكن أن يتسبب في إصابة خطيرة أو حروق أو الوفاة.

- عندما تتلامس مع النار ، فإنها يمكن أن تنتج غازات مزعجة ، أكالة و / أو سامة.

- يمكن أن يتسبب التسرب من مكافحة الحرائق أو الماء المخفف في حدوث تلوث.

التطبيقات

- يستخدم حمض البيركلوريك في مجالات البحث العلمي والتطوير ، وفي صناعة المنتجات الكيماوية والمعدات الكهربائية والإلكترونية والبصرية.

- يستخدم كمقدمة في إنتاج فوق كلورات الأمونيوم النقي ، وهو مكون أساسي في المتفجرات والوقود الصلب للصواريخ والقذائف.

- تشمل استخدامات حمض البيركلوريك في المنزل منظفات المرحاض والمعدن والصرف ومزيلات الصدأ وفي البطاريات وكطبقة أولية للأظافر الصناعية.

- تشمل الاستخدامات الصناعية: تكرير المعادن ، والسباكة ، والتبييض ، والحفر ، والطلاء بالكهرباء ، والتصوير ، والتطهير ، والذخيرة ، وتصنيع الأسمدة ، وتنظيف المعادن ، وإزالة الصدأ.

- يستخدم حمض البيركلوريك أيضًا ، على نطاق محدود ، ككاشف لأغراض التحليل.

التأثيرات السريرية

تسبب الأحماض نخر التخثر. تجفف أيونات الهيدروجين الخلايا الظهارية ، مما يسبب الوذمة ، والحمامي ، وتساقط الأنسجة ، والنخر ، مع تكوين تقرحات وتقرحات.

عند التعرض لهذه الأحماض عن طريق الجهاز الهضمي ، قد يصاب المرضى بحروق من الدرجة الثانية (بثور سطحية وتقرحات وتقرحات) التي تكون معرضة لخطر تكوين تضيق لاحق ، لا سيما مسار المعدة والمريء.

يمكن أن تتطور أيضًا الحروق العميقة ونخر الغشاء المخاطي في الجهاز الهضمي. غالبًا ما تشمل المضاعفات الانثقاب (المريء والمعدة ونادرًا الاثني عشر) وتشكيل الناسور (الرغامي المريئي والشريان الأورطي المريئي) والنزيف المعدي المعوي.

يمكن أن يتسبب التعرض عن طريق الاستنشاق في ضيق التنفس وألم في الصدر الجنبي وسعال وتشنج قصبي ووذمة الجهاز التنفسي العلوي والحروق. الوذمة التنفسية العلوية شائعة وغالبًا ما تكون مهددة للحياة.

يمكن أن يسبب التعرض للعين تهيجًا شديدًا في الملتحمة وتسممًا كيميائيًا ، وعيوبًا في الظهارة القرنية ، ونقص تروية الحوفي ، وفقدان دائم للرؤية وفي حالات الانثقاب الشديدة.

يمكن أن يسبب التعرض الجلدي الخفيف تهيجًا وحروقًا جزئية في السمك يمكن أن يتسبب التعرض للتركيز الطويل أو العالي في حروق كاملة السماكة.

يمكن أن تشمل المضاعفات التهاب النسيج الخلوي ، وتعفن الدم ، والتقلصات ، والتهاب العظم والنقي ، والسمية الجهازية.

السلامة والمخاطر

بيانات المخاطر الخاصة بالنظام المنسق عالميًا لتصنيف المواد الكيميائية ووسمها (GHS)

النظام المنسق عالميًا لتصنيف المواد الكيميائية ووسمها (GHS) هو نظام متفق عليه دوليًا ، أنشأته الأمم المتحدة وصُمم ليحل محل مختلف معايير التصنيف والتوسيم المستخدمة في البلدان المختلفة باستخدام معايير متسقة عالميًا.

فئات المخاطر (والفصل المقابل لها من GHS) ، ومعايير التصنيف والتوسيم ، والتوصيات الخاصة بحمض البيركلوريك هي كما يلي (European Chemicals Agency، 2017؛ United Nations، 2015؛ PubChem، 2017):

بيانات مخاطر GHS

H271: قد يتسبب في نشوب حريق أو انفجار ؛ مؤكسد قوي (PubChem ، 2017).

H290: قد يكون مادة أكالة للمعادن (PubChem ، 2017).

H302: ضار إذا ابتلع (PubChem ، 2017).

H314: يسبب حروقًا جلدية شديدة وتلفًا للعين (PubChem ، 2017).

H318: يسبب ضررًا خطيرًا للعين (PubChem ، 2017).

H371: قد يتسبب في تلف الأعضاء (PubChem ، 2017).

رموز التعليمات الحذر

P210، P220، P221، P234، P260، P264، P270، P280، P283، P301 + P312، P301 + P330 + P331، P303 + P361 + P353، P304 + P340، P305 + P351 + P338، P306 + P360 P311 و P310 و P321 و P330 و P363 و P370 + P378 و P371 + P380 + P375 و P390 و P404 و P405 و P501 (PubChem ، 2017).

(الأمم المتحدة ، 2015 ، ص 359).

(الأمم المتحدة ، 2015 ، ص 366).

(الأمم المتحدة ، 2015 ، ص 371).

(الأمم المتحدة ، 2015 ، ص 381).

(الأمم المتحدة ، 2015 ، ص 394).

المراجع

1. الوكالة الأوروبية للكيماويات (ECHA). (2016). حمض البيركلوريك. نبذة مختصرة. تم الاسترجاع في 8 فبراير 2017 من: echa.europa.eu.
2. JSmol (2017) حمض البيركلوريك. تم الاسترجاع من: chemapps.stolaf.edu.
3. ناسا (2008) إطلاق أريس 1 02-2008 تم الاسترجاع من: commons.wikimedia.org.
4. المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية. قاعدة بيانات PubChem المركبة. (2017). حمض البيركلوريك - هيكل PubChem. بيثيسدا ، دكتوراه في الطب ، الاتحاد الأوروبي: المكتبة الوطنية للطب. تم الاسترجاع من: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
5. Oelen، W. (2011) حمض البيركلوريك 60 بالمائة تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org.
6. ويكيبيديا. (2017). حمض البيركلوريك. تم الاسترجاع في 8 فبراير 2017 من: es.wikipedia.org.
7. ويكيبيديا. (2017). حمض البيركلوريك. تم الاسترجاع في 8 فبراير 2017 من: es.wikipedia.org.