Chloristan amonný

Chloristan amonný
Vzorec chloristanu amonného
Krystalická struktura
Chloristan amonný
Obecné
Systematický název	Chloristan amonný
Ostatní názvy	AP
Anglický název	Ammonium perchlorate
Německý název	Ammoniumperchlorat
Sumární vzorec	NH₄ClO₄
Vzhled	bílá krystalická látka
Identifikace
Registrační číslo CAS	7790-98-8
Číslo EC (enzymy)	232-235-1
PubChem	24639
UN kód	1442
SMILES	[O-]Cl(=O)(=O)=O.[NH4+]
InChI	1S/ClHO4.H3N/c2-1(3,4)5;/h(H,2,3,4,5);1H3
Číslo RTECS	SC7520000
Vlastnosti
Molární hmotnost	117,49 g/mol
Teplota tání	při teplotě >200 °C se rozkládá
Hustota	1,95 g/cm³ (24 °C)
Rozpustnost ve vodě	11,56 g/100 g (0 °C) 20,85 g/100 g (20 °C) 57,01 g/100 g (100 °C)
Struktura
Krystalová struktura	Kosočtverečná (<240 °C) Krychlová (>240 °C)
Bezpečnost
GHS01 GHS03 GHS07 GHS08
H-věty	H201, H271, H319, H373
P-věty	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	0 1 4 OX
Teplota vznícení	240 °C
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). Některá data mohou pocházet z datové položky.

Chloristan amonný (AP – z anglického „Ammonium perchlorate") je anorganická sloučenina s chemickým vzorcem NH₄ClO₄. Je to bezbarvá nebo bílá pevná látka, která je rozpustná ve vodě. Je to silné oxidační činidlo. V kombinaci s palivem může být použit jako raketová pohonná látka pod názvem kompozitní pohonná směs chloristanu amonného. Jeho nestabilita způsobila řadu nehod, jako třeba katastrofu PEPCON.

Výroba

Chloristan amonný (AP) se vyrábí reakcí amoniaku s kyselinou chloristou. Tento proces je hlavním odbytištěm průmyslové výroby kyseliny chloristé. Tato sůl se může vyrábět také podvojnou záměnou amonných solí s chloristanem sodným. Tento proces využívá relativně nízké rozpustnosti NH₄ClO₄, která činí asi 10 % rozpustnosti chloristanu sodného.^[1]

Chloristan amonný krystalizuje v bezbarvé kosočtverečné soustavě.

Rozklad

Jako většina amonných solí se chloristan amonný rozloží již před roztavením. Mírné zahřívání vede k rozkladu za vzniku chlorovodíku, dusíku, kyslíku a vody.

4 NH₄ClO₄ → 4 HCl + 2 N₂ + 5 O₂ + 6 H₂O

Spalování AP je poměrně složité a je široce studováno. Krystaly AP se před roztavením rozkládají, i když byla na povrchu krystalů během vysokotlakých spalovacích procesů pozorována tenká vrstva kapaliny.^[2] Silné zahřívání může vést k výbuchu. Kompletní reakce nezanechávají žádné zbytky. Čisté krystaly nemohou udržet plamen pod tlakem 2 MPa .

AP je oxidační činidlo 4. třídy (může podstoupit výbušnou reakci) pro částice o velikosti nad 15 mikrometrů^[3] a je klasifikováno jako výbušnina pro částice o velikosti menší než 15 mikrometrů.^[4]^[5]

Využití

Primární využití chloristanu amonného je při výrobě pevných paliv. Když je AP smíchán s palivem (jako práškový hliník a/nebo s elastomerním pojivem), může generovat samočinné spalování při tlacích hluboko pod atmosférickým tlakem. Jedná se o důležité okysličovadlo s desítkami let dlouhou historií použití v raketových motorech na tuhé pohonné látky – kosmické lety (včetně pomocných urychlovacích stupňů raketoplánu Space Shuttle – Solid Rocket Boosters), vojenské, amatérské a hobby High-power rakety a také v některých ohňostrojích.

Některá "rozbitná" epoxidová lepidla obsahují suspenze AP. Při zahřátí nad 300 °C degraduje chloristan amonný organické lepidlo a porušuje tmelený spoj.

Toxicita

Chloristany samy o sobě způsobují pouze malou akutní toxicitu. Například chloristan sodný má LD₅₀ 2–4 g/kg a po požití se rychle vylučuje.^[1] Ukázalo se však, že chronická expozice chloristanům, a to i v nízkých koncentracích, způsobuje různorodé problémy se štítnou žlázou, protože jsou přijímány namísto jódu.

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Ammonium perchlorate na anglické Wikipedii. https://www.europapress.es/economia/noticia-comunicado-perclorato-amonio-web-ammoniumperchlorateorg-20200304141258.html

↑ ^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_483Je zde použita šablona {{DOI}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑ BOGGS, T. L. Deflagration Rate, Surface Structure and Subsurface Profile of Self-Deflagrating Single Crystals of Ammonium Perchlorate. AIAA Journal. 1970, s. 867–873. DOI 10.2514/3.5780. Bibcode 1970AIAAJ...8..867B. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
↑ NFPA 400: Hazardous Materials Code, 2010
↑ NFPA 495: Explosive Materials Code, 2010
↑ "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

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu chloristan amonný na Wikimedia Commons

Anorganické soli amonné

Halogenidy a pseudohalogenidy	Fluorid amonný (N H₄F) • Hydrogendifluorid amonný (N H₄H F₂) • Bromid amonný (N H₄Br) • Chlorid amonný (NH₄Cl) • Jodid amonný (NH₄I) • Kyanid amonný (NH₄CN) • Thiokyanatan amonný (NH₄SCN)

Soli kyslíkatých kyselin (neuvedeny soli se záměnou kyslíku za jiný prvek, složené a „zásadité“)	Chlorečnan amonný (NH₄Cl O₃) • Chloristan amonný (NH₄Cl O₄) • Jodičnan amonný (NH₄I O₃) • Orthojodistan amonný ((NH₄)₅I O₆) • Siřičitan amonný ((NH₄)₂S O₃) • Hydrogensiřičitan amonný ((NH₄)HSO₃) • Síran amonný ((NH₄)₂SO₄) • Hydrogensíran amonný ((NH₄)HSO₄) • Peroxodisíran amonný ((NH₄)₂S₂O₈) • Hydrogenseleničitan amonný ((NH₄)HSeO₃) • Seleničitan amonný ((NH₄)₂Se O₃) • Hydrogenselenan amonný ((NH₄)HSeO₄) • Selenan amonný ((NH₄)₂Se O₄) • Telluričitan amonný ((NH₄)₂Te O₃) • Telluran amonný ((NH₄)₂Te O₄) • Dusitan amonný (NH₄NO₂) • Dusičnan amonný (NH₄NO₃) • Fosfornan amonný (NH₄PO₂H₂) • Hydrogenfosforitan amonný ((NH₄)₂PO₃H) • Dihydrogenfosforečnan amonný (NH₄H₂PO₄) • Hydrogenfosforečnan amonný ((NH₄)₂HPO₄) • Fosforečnan amonný ((NH₄)₃PO₄) • Arseničnan amonný ((NH₄)₃AsO₄) • Hydrogenuhličitan amonný ((NH₄)HCO₃) • Uhličitan amonný ((NH₄)₂CO₃) • Šťavelan amonný ((NH₄)₂(C O₂)₂) • Hydrogenšťavelan amonný ((NH₄)H(C O₂)₂) • Tetraboritan amonný ((NH₄)₂B₂O₇) • Manganistan amonný (NH₄MnO₄) • Technecistan amonný (NH₄TcO₄) • Rhenistan amonný (NH₄ReO₄) • Chroman amonný ((NH₄)₂CrO₄) • Dichroman amonný ((NH₄)₂Cr₂O₇) • Orthomolybdenan amonný ((NH₄)₂Mo O₄) • Heptamolybdenan amonný ((NH₄)₆Mo₇O₂₄•4H₂O) • Parawolframan amonný ((NH₄)₁₀[H₂W₁₂O₄₂]•4H₂O) • Metavanadičnan amonný (NH₄VO₃) • Orthovanadičnan amonný ((NH₄)₃VO₄) • Hexavanadičnan amonný ((NH₄)₂V₆O₁₆) • Diuranan amonný ((NH₄)₂U₂O₇)

Soli tvořené záměnou vodíku ze sloučenin typu prvek_x – vodík_y	Hydroxid amonný (NH₄OH) • Hydrogensulfid amonný (NH₄S H) • Sulfid amonný ((NH₄)₂S) • Azid amonný (NH₄N₃)

Jiné	Thiosíran amonný ((NH₄)₂S₂O₃) • Amoniumboran (NH₃BH₃)