İçeriğe atla

Amonyum perklorat

Amonyum perklorat
Amonyum perklorat
Kristal yapının birim hücresi
Adlandırmalar
Amonyum perklorat
AP
Tanımlayıcılar
CAS numarası
3D model (JSmol)
ChemSpider
ECHA InfoCard100.029.305 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
EC Numarası
  • 232-235-1
RTECS numarası
  • SC7520000
UN numarası1442
CompTox Bilgi Panosu (EPA)
  • InChI=1S/ClHO4.H3N/c2-1(3,4)5;/h(H,2,3,4,5);1H3 
    Key: HHEFNVCDPLQQTP-UHFFFAOYSA-N 
  • InChI=1/ClHO4.H3N/c2-1(3,4)5;/h(H,2,3,4,5);1H3
    Key: HHEFNVCDPLQQTP-UHFFFAOYAD
  • [O-]Cl(=O)(=O)=O.[NH4+]
Özellikler
Molekül formülüNH4ClO4
Molekül kütlesi117.49 gr/mol
Görünüm Beyaz kristal[1]
Yoğunluk1.95 gr/cm3
Erime noktası>200 °C’de erimeden önce ekzotermik bozunma[2]
Çözünürlük (su içinde) 11.56 gr/100 mL (0 °C)
20.85 gr/100 mL (20 °C)
57.01 gr/100 mL (100 °C)
ÇözünürlükMetanolde çözünür
Asetonda kısmen çözünür
Eterde çözünmez
Yapı
Ortorombik (< 513 K)
Kübik (> 513 K)
Tehlikeler
GHS etiketleme sistemi:
Piktogramlar GHS01: PatlayıcıGHS03: OksitleyiciGHS07: ZararlıGHS08: Sağlığa zararlı
İşaret sözcüğü Tehlike
R-ibareleriR9, R44
G-ibareleriS2, S14, S16, S27, S36/37
Tehlike ifadeleri H201, H271, H319, H373
Önlem ifadeleri P210, P220, P221, P230, P240, P250, P260, P264, P280, P283, P305+P351+P338, P306+P360, P314, P337+P313, P370+P378, P370+P380, P371+P380+P375, P372, P373, P401, P501
NFPA 704
(yangın karosu)
Kendiliğinden tutuşma
sıcaklığı
240 °C
Güvenlik bilgi formu (SDS) External MSDS[3]
Benzeyen bileşikler
Diğer anyonlar
Amonyum klorat
Amonyum klorür
Diğer katyonlar
Potasyum perklorat
Sodyum perklorat
Lityum perklorat
Benzeyen bileşikler
Perklorik asit
Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa).

Amonyum perklorat (AP) formülü NH4ClO4 olan bir kimyasal bileşiktir. Perklorik asitin amonyum tuzu olan bu bileşik diğer perkloratlar gibi kuvvetli bir oksitleyicidir. Kuvvetli oksitleyici oluşu, amonyum perkloratın başlıca kullanım alanınını katı itici yakıtlar olarak belirlemiştir. Amonyum perklorat aynı zamanda PEPCON endüstri felaketi ve Güney Afrika Havayolları 295 no’lu uçuş kazası gibi bir dizi kazadan da sorumludur.

Üretimi

Amonyum perklorat(AP) amonyak ve perklorik asit ile olan nötürleşme reaksiyonu ile elde edilir. Bu yüzden endüstriyel perklorik asit üretiminin arkasındaki asıl olan etmen amonyum perkloratın üretimidir. Ayrıca, amonyum tuzlarının sodyum perklorat ile muamele edilmesiyle de üretilebilir. Bu işlem, sodyum perklorat çözünürlülüğünün yaklaşık %10'u kadar bir çözünürlüğe sahip NH4ClO4 ‘ın düşük çözünürlülüğünden faydalanmak suretiyle yapılır.[4]

NaClO4 + NH4Cl → NH4ClO4 + NaCl

AP renksiz romboedrik biçimde kristalleşir.

Bozunma

Birçok amonyum tuzu gibi, amonyum perkloratta erimeden önce bozunur. Amonyum perkloratın hafifçe ısıtılması klor, azot, oksijen ve su oluşumu ile sonuçlanır.

2 NH4ClO4 → Cl2 + N2 + 2 O2 + 4 H2O

Oldukça karmaşık olan AP’ın yanması büyük ölçüde incelenmiştir. AP kristallleri erimeden önce, bozunsa da yüksek basınçlı bu yanma sürecinde, kristal yüzeyleri üzerinde ince bir sıvı tabaka gözlenmiştir.[5] Kuvvetli ısıtma patlamalara yol açabilir. Tamamlanmış reaksiyonlar hiçbir artık bırakmaz. Saf kristaller 2 MPa basıncın altında bir alevi sürdüremezler.

Tanecik boyutu 15 mikrometrenin üzerindeki AP, 4. Sınıf Tehlikeli kimyasal maddeler(bir patlayıcı reaksiyon olabilir) olarak sınıflandırılırken[6] tanecik boyutu 15 mikrometrenin altındaki AP, patlayıcı madde olarak sınıflandırılmaktadır.[7][8]

Kullanımı

Amonyum perkloratın büyük çoğunluğu katı itici yakıtlar yapmak için kullanılır.[9] AP bir yakıt (alüminyum tozu ve/veya elastomerik bir bağlayıcı ile karıştırılmış alüminyum tozu gibi)la karıştırıldığında, atmosferik basınç altında sürekli bir yanma oluşturabilir. Uzay roketleri destek motorlarının, askeri, amatör ve hobi düzeyindeki yüksek güç roketlerinin katı roket itici yakıtları yapımının yanı sıra bazı havai fişeklerde de kullanılan önemli bir oksitleyicidir.

Bazı "kırılabilir" epoksi yapıştırıcılar AP süspansiyonu içerir. 300 °C'nin üzerinde ısıtıldığında, AP bozunur ve organik yapıştırıcının yapıştığı ek yeri kopar.

Zehirlilik

Perkloratın kendisi az miktarda akut zehirlilik gösterir. Örneğin, LD50 değeri 2-4 gr/kg olan sodyum perklorat ağız yoluyla alınımdan sonra hızlıca yok edilir.[4] Bununla birlikte, düşük konstrasyonlarda bile perkloratlara uzun süreli maruz kalma, iyodun yerine perkloratların alınmasıyla çeşitli tiroit problemlerine neden olduğunu göstermiştir.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ http://www.sigmaaldrich.com/MSDS/MSDS/DisplayMSDSPage.do?country=AE&language=en&productNumber=208507&brand=SIAL&PageToGoToURL=http%3A%2F%2Fwww.sigmaaldrich.com%2Fcatalog%2Fproduct%2Fsial%2F208507%3Flang%3Den 22 Ağustos 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. Page 3, 9.1 (a)
  2. ^ Liu, L.; Li, F.; Tan, L.; Ming, L.; Yi, Y. (2004), "Effects of Nanometer Ni, Cu, Al and NiCu Powders on the Thermal Decomposition of Ammonium Perchlorate", Propellants, Explosives, Pyrotechnics, cilt 29, ss. 34-38, doi:10.1002/prep.200400026 
  3. ^ Ammonium perchlorate MSDS 4 Mart 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.. Sigma-Aldrich
  4. ^ a b Helmut Vogt, Jan Balej, John E. Bennett, Peter Wintzer, Saeed Akbar Sheikh, Patrizio Gallone “Chlorine Oxides and Chlorine Oxygen Acids” in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH. DOI:10.1002/14356007.a06_483
  5. ^ T. L. Boggs, Deflagration Rate, Surface Structure and Subsurface Profile of Self-Deflagrating Single Crystals of Ammonium Perchlorate. AIAA Journal, 8(5), 1970, pp. 867–873.
  6. ^ NFPA 400: Hazardous Materials Code, 2010
  7. ^ NFPA 495: Explosive Materials Code, 2010
  8. ^ "Development of an Enhanced Hazard Classification System for Oxidizers Research Project, Technical Report", Safety Engineering Laboratories, Inc., The Fire Protection Research Foundation, 13 April 2006
  9. ^ "Perchlorate: Overview of Issues, Status, and Remedial Actions", ITRC, September 2005 accessed 4 July 2011 15 Mart 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
Perklorat grubu içeren bileşikler
HClO4He
LiClO4Be(ClO4)2B(ClO4)-4
B(ClO4)3
ROClO3N(ClO4)3
NH4ClO4
NOClO4
H3OClO4FClO4Ne
NaClO4Mg(ClO4)2Al(ClO4)3
Al(ClO4)-4
Al(ClO4)2-5
Al(ClO4)3-6
Si P S ClO-4
ClOClO3
Cl2O7
Ar
KClO4Ca(ClO4)2Sc(ClO4)3Ti(ClO4)4VO(ClO4)3
VO2(ClO4)
Cr(ClO4)3Mn(ClO4)2Fe(ClO4)2Co(ClO4)2,
Co(ClO4)3
Ni(ClO4)2Cu(ClO4)2Zn(ClO4)2Ga(ClO4)3Ge As Se Br Kr
RbClO4Sr(ClO4)2Y(ClO4)3Zr(ClO4)4Nb(ClO4)5Mo Tc Ru Rh(ClO4)3Pd(ClO4)2AgClO4Cd(ClO4)2In(ClO4)3Sn(ClO4)4Sb TeO(ClO4)2I Xe
CsClO4Ba(ClO4)2  Hf(ClO4)4Ta(ClO4)5W Re Os Ir Pt Au Hg2(ClO4)2,
Hg(ClO4)2
Tl(ClO4),
Tl(ClO4)3
Pb(ClO4)2Bi(ClO4)3Po At Rn
FrClO4Ra   Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
La Ce(ClO4)xPr(ClO4)3Nd(ClO4)3Pm Sm(ClO4)3Eu(ClO4)3Gd(ClO4)3Tb(ClO4)3Dy(ClO4)3Ho(ClO4)3Er(ClO4)3Tm(ClO4)3Yb(ClO4)3Lu(ClO4)3
Ac Th(ClO4)4Pa UO2(ClO4)2Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Sodyum</span> atom numarası 11 olan kimyasal element

Sodyum, periyodik cetvelde Na simgesi ile gösterilen ve atom numarası 11 olan element. Sodyum yumuşak ve kaygan bir metal olup alkali metaller grubuna aittir. Doğal bileşiklerin içinde bol miktarda bulunur. Yüksek oranda reaktiftir, sarı bir alevle yanar, su ile şiddetli reaksiyon verir ve havada hızla oksitlenir. Dolayısıyla, vazelin, gazyağı gibi hava ve su ile temasını kesecek bir ortamda saklanması gerekir.

<span class="mw-page-title-main">Azot</span> simgesi N ve atom numarası 7 olan element

Azot ya da nitrojen, simgesi N olan bir element olup atom numarası 7'dir. Renksiz, kokusuz, tatsız ve inert bir gazdır. Azot, dünya atmosferinin yaklaşık %78'ini oluşturur ve tüm canlı dokularında bulunur. Azot ayrıca, amino asit, amonyak, nitrik asit ve siyanür gibi önemli bileşikler de oluşturur.

<span class="mw-page-title-main">Üre</span> Organik bileşik

Üre (Latince Urea Pura), organik bir bileşik. Formülü H2N-CO-NH2'dir. Karbonik asidin diamidi olan üre aynı zamanda karbamik asidin de amidi olduğundan karbamid adı ile de bilinir.

<span class="mw-page-title-main">Patlayıcı madde</span> patlamaya neden olabilecek büyük miktarda potansiyel enerji içeren reaktif madde

Patlayıcı madde, hararet veya şok tesiri ile kimyasal değişikliğe uğrayan, yüksek derecede ısı, çok hacimde gaz meydana getiren, katı, sıvı veya gaz hâlindeki kimyasal maddelerdir.

<span class="mw-page-title-main">Potasyum nitrat</span>

Potasyum nitrat, formülü KNO3 olan bir potasyum bileşiğidir. Güherçile olarak da bilinen bileşik doğal hâlde kayaçlarda ve mağaralarda oluşan beyaz renkli kabuksu yapıda bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Hidroklorik asit</span> hidrojen klorürün toksik sulu çözeltisi

Hidroklorik asit, hidrojen ve klor elementlerinden oluşan, oda sıcaklığı ve normal basınçta gaz hâlinde olan hidrojen klorürün sulu çözeltisine verilen ad. Halk arasında tuz ruhu olarak da bilinir. 9. yüzyılda simyacı Câbir bin Hayyân tarafından keşfedildi ve sonrasında simya alanında kullanıldı. Sanayi Devrimi sırasında, sanayideki önemi keşfedilen asit, önce Leblanc işlemi, sonrasında Solvay işlemi ile sanayi alanında üretilmeye başladı. Hidroklorik asit, tarihte yeni kolaylıkların keşfinde önemli roller üstlendi. Günümüzde PVC'den demir-çeliğe, organik madde üretiminden gıda sektörüne kadar hemen hemen tüm alanlarda hidroklorik asit kullanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Perklorik asit</span>

Perklorik asit, HClO4, suda çözünebilen renksiz bir sıvı olan bir klor oksoasididir. Sülfürik asit ya da nitrik asit ile kıyaslanabilecek kadar güçlü bir asittir. Perklorik asit bir süper asittir ancak en güçlü Brønsted-Lowry asidi değildir (en güçlüsü HSbF6 ya da floroantimonik asittir). Asidin pKa'sı −7'dir.

<span class="mw-page-title-main">Perklorat</span>

Perklorat, ClO4 formülüyle göserilen bir kimyasal kök. Bileşiklerinde daima bir adet elektron alır. Perkloratlar perklorik asitin tuzlarıdır. Perkloratlar özellikle tıpta tiroid bezleri tedavisinde kullanılmaktadır. Bunlarla beraber, hava yastığı ve havai fişek gibi bazı ürünlerde perkloratlara rastlanmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Amonyum nitrat</span> kimyasal bileşik

Amonyum nitrat, amonyum ve nitrat iyonlarından oluşan, NH4NO3 formülüne sahip yüksek patlayıcı bir kimyasal bileşiktir. Higroskopik özellikte ve beyaz kristal bir katı olarak hidrat oluşturmasa da suda çok çözünür. Ağırlıklı olarak, tarımda yüksek azotlu gübre olarak kullanılmaktadır. 2017 yılında küresel üretimi 21.6 milyon ton olarak tahmin edildi.

<span class="mw-page-title-main">Potasyum permanganat</span> kimyasal bileşik

Potasyum permanganat, koyu menekşe renkte kristal yapılı bir tuz (KMnO4). Klorun potasyum manganata etkisiyle elde edilir.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum perklorat</span>

Sodyum perklorat formülü NaClO4 olan bir kimyasal bileşiktir. Perklorik asitin sodyum tuzu olan bu bileşik diğer perkloratlar gibi kuvvetli bir oksitleyicidir. Sodyum perkloratın çözünürlüğü diğer perklorat tuzları içinde en yüksek olanıdır. Beyaz kristallerden oluşan ve higroskopik özellikte olan sodyum perklorat suda ve alkolde oldukça çok çözünür. Genellikle monohidrat form halinde bulunur ve rombik bir kristal yapısına sahiptir. Standart oluşum entalpisi −382.75 kJ mol−1 dir.

<span class="mw-page-title-main">Potasyum perklorat</span>

Potasyum perklorat formülü KClO4 olan bir kimyasal bileşiktir. Diğer perkloratlar gibi, bu tuz da güçlü bir oksitleyici olup potansiyel olarak birçok organik maddeyle reaksiyona girer. Havai fişek, mühimmat kapsülleri ve primer patlayıcılarda yaygın bir oksitleyici olarak kullanılan katı ve renksiz kristallerden oluşan bu madde çeşitli şekilde itici yakıtlar, flaş bileşimleri, yıldızlar ve maytaplarda da kullanılmaktadır. Daha yüksek performanslı amonyum perklorat yerine çoğu kez ikame edilerek katı yakıtlı roket itici yakıtı olarak da kullanılmıştır. KClO4 alkali metal perkloratlar içerisinde en düşük çözünürlüğe sahiptir (25 °C'deki 100 ml. suda 1.5 gr.).

<span class="mw-page-title-main">Baryum perklorat</span>

Baryum perklorat formülü Ba(ClO4)2 olan bir kimyasal bileşiktir. Perklorik asitin baryum tuzu olan bu bileşik diğer perkloratlar gibi kuvvetli bir oksitleyicidir. Piroteknik endüstrisinde kullanılır.

Şeker itici yakıtı model roketler için yapılan ve yakıt olarak şeker ve oksitleyici içeren bir roket itici yakıtı çeşididir. İtici yakıt üç bileşene ayrılabilir: yakıt, oksitleyici ve katkı maddeleri. Yakıt şekerdir; en yaygın kullanılan şeker sakkarozdur. En yaygın oksitleyici ise potasyum nitrat (KNO3)dır. Katkı maddeleri ya katalizör olarak ya da havalanış veya uçuş estetiğini artırmak amacıyla birçok farklı madde olabilir. Geleneksel şeker itici yakıt formülasyonu genellikle 65:35 oksitleyici - yakıt oranında hazırlanır.

<span class="mw-page-title-main">Sevk maddesi</span>

Sevk maddesi veya propellent, bir şeyi sevk için enerji sağlayan kimyasal madde; özellikle bir hafif silah mermisini, top mermisini veya benzeri şeyleri sevk etmeye mahsus bir infilak maddesi; roket veya benzeri şeyleri sevk etmeye mahsus; toz veya sıvı hâlde yakıtlara denir.

<span class="mw-page-title-main">Amonyum klorür</span>

Amonyum klorür ya da daha çok bilinen adıyla Nişadır, formülü NH4Cl olan bir kimyasal bileşiktir. Suda yüksek oranda çözünen, beyaz kristallere sahip bir tuzdur. Amonyum klorür çözeltileri hafif asidiktir. Doğada mineral halde bazı volkan bacalarının etrafında bulunan haline sal amonyak denir. Bazı tür meyan ballarında bir aroma maddesi olarak kullanılır. Nişadır, hidroklorik asit ve amonyak arasında gerçekleşen reaksiyonla sonucu oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Tellürik asit</span>

Tellürik asit, Te(OH)6 formülüne sahip kimyasal bir bileşiktir. Sulu çözelti içinde devam eden oktahedral Te(OH)6 moleküllerinden oluşan beyaz bir katıdır. Rombohedral ve monoklinik olmak üzere iki formu vardır ve her ikisi de oktahedral Te(OH)6 molekülleri içerir. Tellürik asit, güçlü bazlara sahip tellürat tuzları ve zayıf bazlara sahip hidrojen tellürat tuzları veya sudaki tellüratların hidrolizi üzerine dibazik olan zayıf bir asittir.

<span class="mw-page-title-main">Guanidin nitrat</span>

Guanidin nitrat [C(NH2)3]NO3 formülüne sahip kimyasal bir bileşiktir. Renksiz, suda çözünür bir tuzdur. Gaz jeneratörü ve katı yakıtlı roket motoru itici yakıt uygulamaları olarak kullanılan yüksek enerjili yakıt olarak büyük ölçüde üretilmektedir. Esas adı guanidinyum nitrat olsa da guanidin nitrat ifadesi yanlış ve yaygın olarak kullanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum kromat</span>

Sodyum kromat Na2CrO4 formülüne sahip bir inorganik bileşiktir. Tetra-, hekza- ve dekahidratlar oluşturabilen sarı higroskopik bir katı olarak bulunur. Cevherlerinden krom özütlemesinde bir ara maddedir.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum bikromat</span>

Sodyum bikromat Na2Cr2O7 formülüne sahip bir inorganik bileşiktir. Ancak, genellikle tuz dihidrat Na2Cr2O7•2H2O olarak kullanılır. Neredeyse tüm krom cevheri, sodyum bikromata dönüştürülerek işlenir ve neredeyse krom bazlı bütün bileşikler ve maddeler bu tuzdan hazırlanır. Reaktivite ve görünüm açısından, sodyum bikromat ve potasyum bikromat çok benzerdir. Bununla birlikte sodyum tuzu, suda potasyum tuzundan yaklaşık yirmi kat daha fazla çözünür(0 °C’de 49 g/L) ve eşdeğer ağırlığı da daha düşüktür ki bu da genellikle istenen bir durumdur.