Perchloric oxit công thức, tính chất, rủi ro và sử dụng



các oxit perchloric, còn được gọi là clo oxit (VII), perchloric anhydride, dichloromethane,là một hợp chất hóa học vô cơ có công thức Cl2O7 Cấu trúc của nó được trình bày trong hình 1 (EMBL-EBI, 2009).

Oxit perchloric được sản xuất là một trong những oxit clo ổn định nhất và phản ứng với nước để tạo ra axit perchloric.

Cl2Ôi7 + H2O D 2HClO4

Hợp chất thu được bằng cách khử nước cẩn thận axit perchloric với photpho pentoxit ở -10 ° C.

2HClO4 + P2Ôi5 "Cl2Ôi7 + 2HPO3

Hợp chất được chưng cất để tách nó khỏi axit metaphosphoric với sự thận trọng đáng kể do tính chất nổ của nó (Egon Wiberg, 2001). Nó cũng có thể được hình thành bằng cách chiếu sáng trong hỗn hợp clo và ozone.

Tính chất hóa lý của oxit perchloric

Clo oxit (VII) là một chất lỏng không màu và dễ bay hơi (Trung tâm thông tin công nghệ sinh học quốc gia., 2017). Trọng lượng phân tử của nó là 182,9 g / mol, mật độ của nó là 1900 kg / m3 và điểm nóng chảy và sôi lần lượt là -91,57 ° C và 82 ° C (Hiệp hội Hóa học Hoàng gia, 2015).

Nó tự phát nổ khi va chạm hoặc tiếp xúc với ngọn lửa và đặc biệt là khi có mặt các sản phẩm phân hủy của nó.

Heptoxide clo được hòa tan trong carbon tetrachloride ở nhiệt độ phòng và phản ứng với nước tạo thành axit perchloric. Bùng nổ khi tiếp xúc với iốt.

Trong điều kiện bình thường, nó ổn định hơn, mặc dù có khả năng oxy hóa ít hơn các oxit clo khác. Ví dụ, nó không tấn công lưu huỳnh, phốt pho hoặc giấy khi trời lạnh.

Dichloro heptoxide là một oxit axit mạnh, và trong dung dịch tạo thành trạng thái cân bằng với axit perchloric. Hình thành perchlorate với sự hiện diện của hydroxit kim loại kiềm.

Sự phân hủy nhiệt của nó được tạo ra bởi sự phân ly đơn phân của clo trioxide và gốc

Tính phản ứng và mối nguy hiểm

Oxit perchloric là một hợp chất không ổn định. Nó phân hủy chậm khi lưu trữ, với việc sản xuất các sản phẩm phân hủy màu là các oxit clo thấp hơn.

Nó tự phát nổ, đặc biệt là trong sự hiện diện của các sản phẩm phân hủy, không tương thích với các chất khử, axit và bazơ mạnh. 

Mặc dù nó là oxit clo ổn định nhất, Cl2Ôi7 Nó là một chất oxy hóa mạnh, cũng như một chất nổ có thể được dập tắt bằng ngọn lửa hoặc sốc cơ học, hoặc do tiếp xúc với iốt.

Tuy nhiên, nó ít oxy hóa hơn các oxit clo khác, và không tấn công lưu huỳnh, phốt pho hoặc giấy khi trời lạnh. Nó có tác dụng tương tự đối với cơ thể con người như clo nguyên tố và đòi hỏi các biện pháp phòng ngừa tương tự

Nuốt phải gây bỏng nặng ở miệng, thực quản và dạ dày. Hơi rất độc khi hít phải.

Trong trường hợp tiếp xúc với mắt, bạn nên kiểm tra xem bạn có đang đeo kính áp tròng không và tháo chúng ra ngay lập tức. Mắt phải được rửa sạch bằng nước trong ít nhất 15 phút, giữ cho mí mắt mở. Bạn có thể sử dụng nước lạnh. Thuốc mỡ không nên dùng cho mắt.

Nếu hóa chất tiếp xúc với quần áo, hãy loại bỏ nó càng nhanh càng tốt, bảo vệ bàn tay và cơ thể của chính bạn. Đặt nạn nhân dưới vòi hoa sen an toàn.

Nếu hóa chất tích tụ trên vùng da tiếp xúc của nạn nhân, chẳng hạn như bàn tay, hãy nhẹ nhàng và rửa cẩn thận vùng da bị nhiễm nước và xà phòng không mài mòn..

Bạn có thể sử dụng nước lạnh. Nếu kích thích vẫn còn, tìm kiếm sự chăm sóc y tế. Giặt quần áo bị nhiễm bẩn trước khi tái sử dụng.

Trong trường hợp hít phải, nạn nhân nên được phép nghỉ ngơi ở nơi thoáng khí. Nếu hít phải nghiêm trọng, nạn nhân nên được sơ tán đến khu vực an toàn càng sớm càng tốt.

Nới lỏng quần áo bó sát như cổ áo sơ mi, thắt lưng hoặc cà vạt. Nếu nạn nhân cảm thấy khó thở, nên thở oxy.

Nếu nạn nhân không thở, hồi sức bằng miệng được thực hiện. Luôn luôn tính đến việc có thể gây nguy hiểm cho người giúp hồi sức bằng miệng khi vật liệu hít vào là độc hại, truyền nhiễm hoặc ăn mòn.

Trong mọi trường hợp, bạn nên tìm kiếm sự chăm sóc y tế ngay lập tức

Công dụng

Oxit perchloric không có ứng dụng thực tế. Nó có thể được sử dụng như một tác nhân oxy hóa hoặc để sản xuất axit perchloric nhưng bản chất nổ của nó làm cho nó khó xử lý.

Dichloro heptoxide có thể được sử dụng làm thuốc thử để sản xuất perchlorate hoặc để nghiên cứu với các phản ứng khác nhau.

Trong tác phẩm của Kurt Baum, các phản ứng của oxit perchloric với olefin (Baum, 1976), rượu (Kurt Baum, Phản ứng của dichlorine heptoxide với alcohols, 1974), alkyl iodide và acrylic perchlorate với ester (Kurt Baum ,. 1975) thu được halogen hóa và oxy hóa.

Trong trường hợp của rượu, nó tạo ra các perchlorat alkyl bằng cách phản ứng với các rượu đơn giản như ethylene glycol, 1,4-butadiene, 2,2,2-trifluoroethanol, 2,2-dinitropropanol. Phản ứng với 2-propanol để cho isopropyl perchlorate. 2-hexanol và 3-hexanol cung cấp cho perchlorate mà không cần sửa chữa và ketone tương ứng của chúng.

Propene phản ứng với dichloro heptoside trong carbon tetrachloride để cung cấp isopropyl perchlorate (32%) và 1-chloro, 2-propylperchlorate (17%). Các hợp chất phản ứng với cis-butene để cho 3-chlorobutyl perchlorate (30%) và 3-keto, 2-butyl perchlorate (7%).

Dichloro heptoxide phản ứng với các amin bậc 1 và bậc 2 trong dung dịch cacbon tetraclorua để cho N-perchlorate:

2 RNH2 + Cl2O7 → 2 RNHClO3 + H 2

2 R2NH + Cl2O7 → 2 R2NClO3 + H2O

Nó cũng phản ứng với anken để tạo ra perchlorat alkyl. Ví dụ, nó phản ứng với propene trong dung dịch carbon tetraclorua để tạo ra isopropyl perchlorate và 1-chloro-2-propyl perchlorate (Beard & Baum, 1974).

Tài liệu tham khảo

  1. Baum, K. (1976). Phản ứng của dichlorine heptoxide với olefin. Org. Hóa học 41 (9) , 1663-1665.
  2. Râu, C. D., & Baum, K ... (1974). Phản ứng của dichlorine heptoxide với amin. Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ. 96 (10), 3237-3239.
  3. Egon Wiberg, N. W. (2001). Hóa vô cơ. Báo chí học thuật: Luân Đôn.
  4. EMBL-EBI (2009, ngày 25 tháng 4). dichlorine heptaoxide. Lấy từ ChEBI: ebi.ac.uk.
  5. Kurt Baum, C. D. (1974). Phản ứng của dichlorine heptoxide với rượu. Am. Hóa. Soc., 96 (10), 3233-3237.
  6. Kurt Baum, C. D. (1975). Phản ứng của dichlorine heptoxide và acyl perchlorate với ete. Org. Hóa học, 40 (1) , 81-85.
  7. Kurt Baum, C. D. (1975). Phản ứng của dichlorine heptoxide và của hypohalite với alkyl iodide. Org. Hóa học, 40 (17), 2536-2537.
  8. Hội hóa học hoàng gia. (2015). Dichlorine heptoxide. Lấy từ chemspider: chemspider.com.