Perkloriidoksiidi valem, omadused, riskid ja kasutusalad



The perkloriidoksiid, nimetatakse ka kloorioksiidiks (VII), perkloroanhüdriidiks, diklorometaaniks,on anorgaaniline keemiline ühend valemiga Cl2O7 Selle struktuur on esitatud joonisel 1 (EMBL-EBI, 2009).

Toodetakse perkloriidoksiidi, mis on üks stabiilsemaid kloorioksiide ja reageerib veega, et saada perklorohape.

Cl2O7 + H2O D 2HClO4

Ühend saadakse perkloorhappe ettevaatlikult dehüdraatimisel fosforpentoksiidiga temperatuuril -10 ° C..

2HClO4 + P2O5 "Cl2O7 + 2HPO3

Ühend destilleeritakse, et eraldada see metafosforhappest väga ettevaatlikult, arvestades selle plahvatusohtlikkust (Egon Wiberg, 2001). Selle võib moodustada ka valgustus kloori ja osooni segudes.

Perkloroksiidi füüsikalised ja keemilised omadused

Klooroksiid (VII) on lenduv ja õline värvitu vedelik (National Center for Biotechnology Information., 2017). Selle molekulmass on 182,9 g / mol, selle tihedus on 1900 kg / m3 ning sulamis- ja keemispunktid on vastavalt -91,57 ° C ja 82 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

See plahvatab iseenesest löögiga kokkupuutel või kokkupuutel leegiga ja eriti lagunemissaaduste juures.

Kloor-heptoxid lahustatakse tetraklorometaanis toatemperatuuril ja reageeritakse veega, moodustades perklorhappe. Joodiga kokkupuutuvad purunemised.

Normaalsetes tingimustes on see stabiilsem, kuigi vähem oksüdeeriva võimsusega kui teised kloorioksiidid. Näiteks ei ründa see külma korral väävlit, fosforit ega paberit.

Dikloro-heptooksiid on tugevalt happeline oksiid ja lahuses moodustab tasakaalu perkloorhappega. Moodustage leelismetalli hüdroksiidide juuresolekul perkloraadid.

Selle termilise lagunemise põhjustab kloortrioksiidi ja radikaali monomolekulaarne dissotsiatsioon

Reaktiivsus ja ohud

Perkloriidoksiid on ebastabiilne ühend. See laguneb ladustamisel aeglaselt koos värviliste lagunemissaadustega, mis on madalamad kloorioksiidid.

See on spontaanselt plahvatusohtlik, eriti lagunemissaaduste juuresolekul, mis on kokkusobimatu redutseerivate ainete, hapete ja tugeva alusega.. 

Kuigi see on kõige stabiilsem klooroksiid, Cl2O7 Tegemist on tugeva oksüdeerijaga, samuti lõhkeainega, mida saab kustutada leegi või mehaanilise šokiga või kokkupuutel joodiga.

Siiski on see vähem oksüdeeriv kui teised kloorioksiidid ning see ei ründa väävlit, fosforit ega paberit, kui see on külm. Sellel on sama mõju inimkehale kui elementaarne kloor ja see nõuab samu ettevaatusabinõusid

Allaneelamine põhjustab suus, söögitorus ja maos tõsiseid põletusi. Aur on sissehingamisel väga mürgine.

Silma sattumisel tuleb kontrollida, kas te kannate kontaktläätsi ja eemaldate need kohe. Silmad tuleb loputada voolava veega vähemalt 15 minutit, hoides silmalaud lahti. Võite kasutada külma vett. Salvi ei tohi silmi kasutada.

Kui kemikaal puutub riietega kokku, eemaldage see võimalikult kiiresti, kaitstes oma käsi ja keha. Asetage ohver duširuumi alla.

Kui kemikaal koguneb ohvri avatud nahale, nagu käed, peske õrnalt ja hoolikalt veega, mis on saastunud jooksva veega ja mitte abrasiivse seebiga..

Võite kasutada külma vett. Kui ärritus püsib, pöörduge arsti poole. Peske saastunud riided enne taaskasutamist.

Sissehingamise korral peaks kannatanul olema lubatud puhata hästi ventileeritavas kohas. Kui sissehingamine on raske, tuleb ohver võimalikult kiiresti evakueerida ohutule alale.

Vabastage pingul riietus, näiteks särgikael, vööd või lips. Kui ohvril on raske hingata, tuleb manustada hapnikku.

Kui kannatanu ei hingata, viiakse läbi suu-suhu taaselustamine. Pidades alati silmas, et inhaleeritava materjali mürgisus, nakkusohtlikkus või söövitav toime võib olla abi andva isiku jaoks ohtlik suu-suhu taaselustamine..

Kõikidel juhtudel tuleb pöörduda koheselt arsti poole

Kasutamine

Perkloriidoksiidil ei ole praktilisi rakendusi. Seda võib kasutada oksüdeeriva ainena või perkloorhappe valmistamiseks, kuid selle plahvatusohtlikkus raskendab nende käitlemist.

Dikloro-heptooksiidi võib kasutada reaktiivina perkloraatide tootmiseks või erinevate reaktsioonide uurimiseks.

Kurt Baumi töös on perkloriidoksiidi ja olefiinide (Baum, 1976), alkoholide (Kurt Baum, dikloro-heptoxide reaktsioonid alkoholidega, 1974), alküüljodiidide ja akrüülperkloraadi reaktsioonid estriga (Kurt Baum, 1975) halogeenimise ja oksüdatsiooni saamine.

Alkoholide puhul toodab see alküülperkloraate, reageerides lihtsate alkoholidega nagu etüleenglükool, 1,4-butadieen, 2,2,2-trifluoroetanool, 2,2-dinitropropanool. Reageerib koos 2-propanooliga, et saada isopropüülperkloraat. 2-heksanool ja 3-heksanool annavad perkloraate ilma fikseerimata ja nende vastavate ketoonideta.

Propeen reageerib dikloro-heptosiidiga süsiniktetrakloriidis, et saada isopropüülperkloraat (32%) ja 1-kloro, 2-propüülperkloraat (17%). Ühend reageerib cis-buteen, et saada 3-klorobutüülperkloraat (30%) ja 3-keto, 2-butüülperkloraat (7%).

Dikloro-heptoxide reageerib primaarsete ja sekundaarsete amiinidega süsiniktetrakloriidi lahuses, et saada N-perkloraate:

2 RNH2 + Cl2O7 → 2 RNHClO3 + H2O

2 R2NH + Cl207 → 2 R2NClO3 + H2O

Samuti reageerib see alkeenidega, et saada alküülperkloraate. Näiteks reageerib see propeeniga tetrakloorsüsiniku süsiniku lahuses, et saada isopropüülperkloraati ja 1-kloro-2-propüülperkloraati (Beard & Baum, 1974).

Viited

  1. Baum, K. (1976). Dikloriini heptoxide reaktsioonid olefiinidega. Org. Chem., 41 (9) , 1663-1665.
  2. Beard, C. D., & Baum, K ... (1974). Dikloriini heptoxiidi reaktsioonid amiinidega. American Chemical Society ajakiri. 96 (10), 3237-3239.
  3. Egon Wiberg, N. W. (2001). Anorgaaniline keemia. Academic Press: London.
  4. EMBL-EBI (2009, 25. aprill). dikloriini heptaoksiid. Välja otsitud ChEBIst: ebi.ac.uk.
  5. Kurt Baum, C. D. (1974). Dikloriini heptoxide reaktsioonid alkoholidega. Am. Chem. Soc., 96 (10), 3233-3237.
  6. Kurt Baum, C. D. (1975). Dikloriini heptooksiidi ja atsüülperkloraatide reaktsioonid eetritega. Org. Chem., 40 (1) , 81-85.
  7. Kurt Baum, C. D. (1975). Dikloriini heptooksiidi ja hüpohaliitide reaktsioonid alküüljodiididega. Org. Chem., 40 (17), 2536-2537.
  8. Royal Society of Chemistry. (2015). Dikloriini heptoxid. Välja otsitud chemspiderist: chemspider.com.