Perhlorāta oksīds , ko sauc arī hlors oksīds (VII), anhidrīds vai perhlorskābes dihlor heptoxide, ir neorganisks ķīmisks savienojums ar formulu Cl 2 O7. Tās struktūra ir parādīta 1. attēlā.
Tas ir viens no stabilākajiem hlora oksīdiem un reaģē ar ūdeni, veidojot perhlorskābi: Cl 2 O 7 + H 2 O D 2 HClO 4.
1. attēls: perhlora oksīda struktūra.
Savienojumu iegūst, rūpīgi dehidrējot perhlorskābi ar fosfora pentoksīdu -10 ° C temperatūrā.
2HClO 4 + P 2 O 5 »Cl 2 O 7 + 2HPO 3
Savienojumu destilē, lai to atdalītu no metafosforskābes, ievērojot piesardzību, ņemot vērā tā sprādzienbīstamību. To var veidot arī apgaismojums hlora un ozona maisījumos.
Perhlora oksīda fizikālās un ķīmiskās īpašības
Hlora oksīds (VII) ir bezkrāsains, gaistošs un eļļains šķidrums. Tā molekulmasa ir 182,9 g / mol, blīvums ir 1900 kg / m3, un kušanas un viršanas temperatūra ir attiecīgi -91,57 ºC un 82 ºC.
Tas ir spontāni sprādzienbīstams triecienos vai nonākot saskarē ar liesmu, un jo īpaši tā sadalīšanās produktu klātbūtnē.
Hlora heptoksīds istabas temperatūrā izšķīst tetrahlorogleklī un reaģē ar ūdeni, veidojot perhlorskābi. Tas eksplodē saskarē ar jodu.
Normālos apstākļos tas ir stabilāks, kaut arī ar mazāk oksidējošu jaudu nekā citi hlora oksīdi. Piemēram, aukstā laikā tas neuzbrūk sēram, fosforam vai papīram.
Dihlora heptoksīds ir izteikti skābs oksīds, un šķīdumā tas veido līdzsvaru ar perhlorskābi. Veido perhlorātus sārmu metālu hidroksīdu klātbūtnē.
Tā termisko sadalīšanos rada hlora trioksīda un radikāļa monomolekulārā disociācija
Reaģētspēja un bīstamība
Perhlora oksīds ir nestabils savienojums. Uzglabāšanas laikā tas lēnām sadalās, veidojot krāsainus sadalīšanās produktus, kas ir zemāki hlora oksīdi.
Tas ir spontāni sprādzienbīstams, it īpaši tā sadalīšanās produktu klātbūtnē, nesaderīgs ar reducējošām vielām, stiprām skābēm un bāzēm.
Lai arī tas ir visstabilākais hlora oksīds, Cl 2 O 7 ir spēcīgs oksidētājs, kā arī sprāgstviela, ko var dzēst ar liesmu vai mehānisku triecienu vai saskarē ar jodu.
Tomēr tas ir mazāk oksidējošs nekā citi hlora oksīdi, un aukstumā tas neuzbrūk sēram, fosforam vai papīram. Tam ir tāda pati iedarbība uz cilvēka ķermeni kā elementārajam hloram, un tas prasa tādus pašus piesardzības pasākumus
Norīšana izraisa smagus mutes, barības vada un kuņģa apdegumus. Tvaiki ir ļoti toksiski ieelpojot.
Ja nokļūst acīs, pārbaudiet, vai valkājat kontaktlēcas, un nekavējoties noņemiet tās. Acis vismaz 15 minūtes vajadzētu skalot ar tekošu ūdeni, turot plakstiņus atvērtus. Var izmantot aukstu ūdeni. Acu ziedes nedrīkst lietot.
Ja ķīmiskā viela nonāk saskarē ar apģērbu, pēc iespējas ātrāk noņemiet to, aizsargājot savas rokas un ķermeni. Novietojiet upuri zem drošības dušas.
Ja ķīmiskā viela uzkrājas uz cietušā pakļautās ādas, piemēram, rokām, piesārņoto ādu maigi un uzmanīgi mazgā ar tekošu ūdeni un neabrazīvām ziepēm.
Var izmantot aukstu ūdeni. Ja kairinājums nepāriet, meklēt medicīnisko palīdzību. Pirms atkal lietot, nomazgājiet piesārņoto apģērbu.
Ieelpošanas gadījumā cietušajam jāļauj atpūsties labi vēdināmā vietā. Ja ieelpošana ir smaga, cietušais pēc iespējas ātrāk jā evakuē uz drošu zonu.
Atskrūvējiet ciešu apģērbu, piemēram, apkakli, jostu vai kaklasaiti. Ja cietušajam ir grūti elpot, jāievada skābeklis.
Ja cietušais neelpo, tiek veikta reanimācija no mutes mutē. Vienmēr paturiet prātā, ka personai, kas sniedz palīdzību, var būt bīstami veikt atdzīvināšanu no mutes mutē, ja ieelpotais materiāls ir toksisks, infekciozs vai kodīgs.
Visos gadījumos nekavējoties meklējiet medicīnisko palīdzību.
Lietojumprogrammas
Perhlora oksīdam nav praktiska pielietojuma. To varētu izmantot kā oksidētāju vai perhlorskābes ražošanai, taču tā sprādzienbīstamība apgrūtina izturēšanos pret to.
Dihlorheptoksīdu var izmantot kā reaģentu perhlorātu ražošanai vai pētījumiem ar dažādām reakcijām.
Kurta Bauma darbā perhlora oksīda reakcijas ar olefīniem (Baum, 1976), spirtiem (Kurt Baum, dihlora heptoksīda reakcijas ar spirtiem, 1974), alkiljodīdi un acilperhlorāts ar esteri (Kurt Baum, 1975) halogenāciju un oksidāciju iegūšana.
Alkoholu gadījumā tas iegūst alkilperhlorātus, reaģējot ar vienkāršiem spirtiem, piemēram, etilēnglikolu, 1,4-butadienolu, 2,2,2-trifluoretanolu, 2,2-dinitropropanolu. Reaģē ar 2-propanolu, iegūstot izopropilperhlorātu. 2-heksanols un 3-heksanols dod nesakārtotus perhlorātus un to attiecīgos ketonus.
Propēns reaģē ar dihlorheptosīdu oglekļa tetrahlorīdā, iegūstot izopropila perhlorātu (32%) un 1-hlor, 2-propilperhlorātu (17%). Savienojums reaģē ar cis-butenu, iegūstot 3-hlorbutilperhlorātu (30%) un 3-keto, 2-butilperhlorātu (7%).
Dihlorheptoksīds reaģē ar primārajiem un sekundārajiem amīniem tetrahloroglekļa šķīdumā, iegūstot N-perhlorātus:
2 RNH2 + Cl2O7 → 2 RNHClO3 + H2O
2 R2NH + Cl2O7 → 2 R2NClO3 + H2O
Tas reaģē arī ar alkēniem, iegūstot alkilperhlorātus. Piemēram, tas reaģē ar propēnu tetrahloroglekļa šķīdumā, iegūstot izopropila perhlorātu un 1-hlor-2-propilperhlorātu (Beard & Baum, 1974).
Atsauces
- Baums, K. (1976). Dihlora heptoksīda reakcijas ar olefīniem. Org. Chem., 41 (9), 1663-1665.
- Bārda, CD, & Baum, K. .. (1974). Dihlorheptoksīda reakcijas ar amīniem. Amerikas ķīmijas biedrības žurnāls. 96 (10), 3237-3239.
- Egons Vībergs, NW (2001). Neorganiskā ķīmija. Academic Press: Londona.
- EMBL-EBI. (2009. gads, 25. aprīlis). dihlorheptaoksīds. Izgūts no ChEBI: ebi.ac.uk.
- Kurts Baums, CD (1974). Dihlora heptoksīda reakcijas ar spirtiem. Am. Chem. Soc., 96 (10), 3233-3237.
- Kurts Baums, CD (1975). Dihlorheptoksīda un acilperhlorātu reakcijas ar ēteriem. Org. Chem., 40 (1), 81-85.
- Kurts Baums, CD (1975). Dihlorheptoksīda un hipohalītu reakcijas ar alkiljodīdiem. Org. Chem., 40 (17), 2536-2537.
- Karaliskā ķīmijas biedrība. (2015). Dihlora heptoksīds. Izgūts no chemspider: chemspider.com.