Перхлорат бария - Barium perchlorate
| Идентификаторы | |
|---|---|
3D модель (JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.033.359  |
| Номер ЕС |
|
PubChem CID | |
| Номер RTECS |
|
| UNII | |
| |
| |
| Характеристики | |
| Ba (ClO4)2 | |
| Молярная масса | 336,228 г / моль |
| Внешность | белый порошок |
| Плотность | 3,2 г / см3 |
| Температура плавления | 505 ° С (941 ° F, 778 К) |
| 66,48 г / 100 мл (25 ° С) | |
| Опасности | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| Родственные соединения | |
Другой катионы | Перхлорат магния Перхлорат стронция |
Если не указано иное, данные для материалов приводятся в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Перхлорат бария это мощный окислитель, с формулой Ba (ClO4)2. Используется в пиротехнической промышленности.
Перхлорат бария разлагается при 505 ° C.[1]
Структура тригидрата перхлората бария
Галуччи и Геркин (1988) проанализировали структуру гидратного изомера тригидрата перхлората бария (Ba (ClO4)2• 3H2O) методом рентгеновской кристаллографии. Ионы бария координированы шестью атомами кислорода воды при 2,919 Å и шестью атомами перхлоратного кислорода при 3,026 Å в искаженном икосаэдрическом расположении. Перхлорат с небольшим отрывом не может иметь правильную тетраэдрическую геометрию и имеет среднюю длину связи Cl-O 1,433 Å. Назначение пространственно-групповой структуры было разрешено с центросимметричным назначением P63/ м подтверждено. Каждый аксиальный перхлоратный кислород связан водородными связями с тремя молекулами воды, а каждый тригональный кислород связан водородными связями с двумя молекулами воды. Это взаимодействие является причиной того, что перхлорат не может быть тетраэдрическим. Галуччи и Геркин предположили, что атомы H молекулы воды лежат в плоскости при z =1⁄4 и3⁄4.[2]
Подготовка
Перхлорат бария можно получить с использованием множества различных реагентов и методов. Один из методов включает выпаривание раствора, содержащего хлорид бария и избыток хлорной кислоты. Дигидратную форму получают перекристаллизацией и сушкой до постоянного веса. Дополнительная сушка над серной кислотой дает моногидрат. Безводную форму получают нагреванием до 140 ° C в вакууме.[3] Дегидратация перхлората бария, которая не происходит в вакууме, также приводит к гидролизу перхлората.[4] Другие реакции, в результате которых образуется перхлорат бария, следующие: хлорная кислота и гидроксид или карбонат бария; перхлорат калия и кремнефтористоводородная кислота, а затем карбонат бария; кипящий раствор хлората калия и фторсиликата цинка. Для целей крупномасштабного производства перхлорат бария синтезируют путем испарения раствора перхлората натрия и хлорида бария.[3] Другой способ приготовления включает переваривание насыщенного раствора перхлората аммония гидратированным гидроксидом бария в количестве, превышающем 5-10% от теоретического.[5]
Приложения
Из-за того, что он является мощным окислителем, перхлорат бария в первую очередь используется в производстве и приготовлении взрывчатых эмульсий и других взрывчатых соединений.[6] Использование эмульгатора упрощает процесс транспортировки и обращения с взрывчатым материалом, сохраняя при этом его разрушительные свойства в конечной точке использования. Перхлоратные взрывчатые вещества в основном использовались в промышленности, например, в горнодобывающей промышленности в 1920-х годах.[3]
Перхлорат бария также может образовывать комплекс с хинолоновыми антибактериальными средствами. ципрофлоксацин и норфлоксацин.[7] Данные FTIR предполагают, что CIP и NOR действуют как бидентатные лиганды, используя кислород карбонила кольца и кислород карбоксильной группы. Эта координация важна, потому что она увеличивает растворимость антибиотиков в воде и других полярных растворителях, увеличивая их эффективность поглощения.
Из-за его высокой растворимости в воде безводный перхлорат бария можно использовать в качестве дегидратирующего реагента для других соединений.[3] Благодаря своей высокой растворимости, простоте приготовления, низкой стоимости, стабильности при высоких температурах и относительно простоте регенерации перхлорат бария является предпочтительным соединением для дегидратации соединений. Потребность в дегидратации соединений возросла с использованием химических реакций с использованием газов под давлением, так как воду необходимо удалить из воздуха до того, как произойдет реакция.[8]
Перхлорат бария также используется для определения малых концентраций (до 10 ppm с точностью +/- 1 ppm) сульфата.[5] Для успешного титрования должна присутствовать высокая концентрация неводного растворителя, такого как этиловый спирт, 2-пропанол или метанол. Торин обычно используется в качестве индикатора.
Рекомендации
- ^ Хейнс, главный редактор William M (06.06.2011). Справочник по химии и физике CRC: готовый справочник химических и физических данных (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 978-1-4398-5511-9.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (связь)
- ^ Gallucci, J.C .; Геркин, Р. Э. (1988-11-01). «Структура тригидрата перхлората бария». Acta Crystallographica Раздел C. 44 (11): 1873–1876. Дои:10.1107 / s0108270188008200. ISSN 0108-2701. PMID 2855929.
- ^ а б c d Уоррен, Фрэнсис (1960). Хлораты и перхлораты, их производство, свойства и применение. Центр оборонной технической информации. п. 147.
- ^ Acheson, R.J .; Джейкобс, П. В. М. (1969-08-15). «Термическое разложение перхлората бария». Канадский химический журнал. 47 (16): 3031–3039. Дои:10.1139 / v69-501. ISSN 0008-4042.
- ^ а б Fritz, K. S .; Ямамура, С.С. (сентябрь 1955 г.). «Быстрое микротитрование сульфата». Аналитическая химия. 27 (9): 1461–1464. Дои:10.1021 / ac60105a030. ISSN 0003-2700.
- ^ Производство детонирующих взрывоэмульсионных препаратов., 1962-05-21, получено 2018-04-27
- ^ Серафин, А .; Станьчак, А. (01.02.2009). «Комплексы ионов металлов с фторхинолонами». Российский журнал координационной химии. 35 (2): 81–95. Дои:10.1134 / S1070328409020018. ISSN 1070-3284. S2CID 95087424.
- ^ Смит, Г. Фредерик (март 1927 г.). «Безводный перхлорат бария и смешанные перхлораты щелочноземельных металлов в качестве дегидратирующих реагентов1». Промышленная и инженерная химия. 19 (3): 411–414. Дои:10.1021 / ie50207a027. ISSN 0019-7866.
| HClO4 | Он | ||||||||||||||||
| LiClO4 | Быть (ClO4)2 | B (ClO 4)− 4 B (ClO4)3 | РОКЛО3 | N (ClO4)3 NH4ClO4 NOClO4 | О | FClO4 | Ne | ||||||||||
| NaClO4 | Mg (ClO4)2 | Al (ClO4)3 | Si | п | S | ClO− 4 ClOClO3 Cl2О7 | Ar | ||||||||||
| KClO4 | Ca (ClO4)2 | Sc (ClO4)3 | Ti (ClO4)4 | VO (ClO4)3 VO2(ClO4) | Cr (ClO4)3 | Mn (ClO4)2 | Fe (ClO4)3 | Co (ClO4)2, Co (ClO4)3 | Ni (ClO4)2 | Cu (ClO4)2 | Zn (ClO4)2 | Ga (ClO4)3 | Ge | В качестве | Se | Br | Kr |
| RbClO4 | Sr (ClO4)2 | Y (ClO4)3 | Zr (ClO4)4 | Nb (ClO4)5 | Пн | Tc | RU | Rh (ClO4)3 | Pd (ClO4)2 | AgClO4 | Cd (ClO4)2 | В (ClO4)3 | Sn (ClO4)4 | Sb | TeO (ClO4)2 | я | Xe |
| CsClO4 | Ba (ClO4)2 | Hf (ClO4)4 | Ta (ClO4)5 | W | Re | Операционные системы | Ir | Pt | Au | Hg2(ClO4)2, Hg (ClO4)2 | Tl (ClO4), Tl (ClO4)3 | Pb (ClO4)2 | Bi (ClO4)3 | По | В | Rn | |
| FrClO4 | Ра | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ц | Og | |
| ↓ | |||||||||||||||||
| Ла | Ce (ClO4)Икс | Pr | Nd | Вечера | Sm (ClO4)3 | Eu (ClO4)3 | Gd (ClO4)3 | Tb (ClO4)3 | Dy (ClO4)3 | Хо (ClO4)3 | Er (ClO4)3 | Tm (ClO4)3 | Yb (ClO4)3 | Лу (ClO4)3 | |||
| Ac | Th (ClO4)4 | Па | UO2(ClO4)2 | Np | Пу | Являюсь | См | Bk | Cf | Es | FM | Мкр | Нет | Lr | |||