Amonia perklorato

Amonia perklorato
2D Kemia strukturo
Kristala strukturo
Kristala aspekto de la amonia perklorato
'
Kemia formulo	NH4ClO4
CAS-numero-kodo	7790-98-9
ChemSpider kodo	23041
PubChem-kodo	24639
Fizikaj proprecoj
Aspekto	Senkoloraj aŭ blankaj kristaloj, ortorombaj kaj kubikaj strukturoj
Molmaso	117.49 g/mol g mol^−1
Smiles	[O-]Cl(=O)(=O)=O.[NH4+]
Denseco	1.95 g/cm^3 (likva)
Fandopunkto	Ekzoterma malkomponiĝo
Solvebleco:Akvo	11.56 g/100 mL (0 °C) 20.85 g/100 mL (20 °C) 57.01 g/100 mL (100 °C)
Solvebleco	Solvebla en metanolo parte solvebla en Acetono Nesolvebla en Etero
Ekflama temperaturo	240 °C (464 ℉; 513 K)
Memsparka temperaturo	240 °C
Sekurecaj Indikoj
Risko	R9 R20 R21 R22 R44
Sekureco	S14 S16 S27 S36 S37
Pridanĝeraj indikoj
Danĝero E Eksplodo- danĝera Xn Noca por la sano O Oksidiga agento
GHS etikedigo de kemiaĵoj
GHS Damaĝo-piktogramo
GHS Signalvorto	Damaĝa substanco
GHS Deklaroj pri damaĝoj	H201, H271
GHS Deklaroj pri antaŭgardoj	P221, P283, P210, P373, P401
Escepte kiam indikitaj, datumoj estas prezentataj laŭ iliaj normaj kondiĉoj pri temperaturo kaj premo (25 °C kaj 100 kPa)

Amonia perklorato aŭ NH₄ClO₄ estas neorganika kombinaĵo, rezultanta el reakcio inter la perklorata acido kaj amoniako. Ĝi estas potenca oksidanto, kaj tio klarigas ĝian ĉefan uzon kiel solida propulsanto. Pluraj akcidentoj jam okazis pro ĝia maladekvata uzo kaj la plej fama estas la katastrofo de PEPCON^[1], en la 4-a de majo 1988.

Produktado

Amonia perklorato estiĝas per reakcio inter la amoniako kaj perklorata acido, kaj ĝi estas la ĉefa kialo por industria produktado de perklorata acido. Ĝi same estas produktebla per reakcio inter la amoniaj saloj kun natria perklorato. Ĉi-procezo faras uzon el la solvebleco de la NH₄ClO₄ kiu estas dekfoje malpli ol tiu de la natria perklorato.

NH₄OH + HClO₄ → NH₄ClO₄ + H₂O

2 NaClO₄ + (NH₄)₂CO₃ → 2 NH₄ClO₄ + Na₂CO₃

aŭ

2 NaClO₄ + NH₄Cl → 2 NH₄ClO₄ + NaCl

HClO₄ + NH₄Cl → 2 NH₄ClO₄ + HCl

Uzoj kaj reakcioj

Amonia perklorato estas la malpli solvebla salo el ĉiuj kombinaĵoj de amonio: ĉirkaŭ 20 gramoj dissolviĝas en 100 ml da akvo. Kiam varmigita supra ol 200 °C ĝi malkomponigas kun estigo de klorida acido, oksigeno, nitrogeno kaj akvo.

${\displaystyle \mathrm {2\ NH_{4}ClO_{4}\ \longrightarrow \ Cl_{2}\ +\ 2\ O_{2}\ +\ N_{2}\ +\ 4\ H_{2}O} }$

Amonia perklorato uzatas, kune kun aglutinaĵo, kiel solida raketo-propulsilo; en la fajro-artefaritaĵoj kiel eksplodaĵo. La eksplodaj produktoj rezulte de la malkomponiĝo de la amonia perklorato ekspansiiĝas pro la varmo kreita en la reakcio. La amonia jono agas kiel reduktagento, kaj la perklorata anjono kiel oksidanto. La oksigeno kaj nitrogeno rezultanta povas interreakcii.

Tiamaniere ke, oni povas aldoni 30% da aluminia polvo kiu servas kiel aktiva brulaĵo, kaj pro la alta temperaturo de la reakcio, la interago de la substancoj daŭras. La specifa impulso^[2] estas la plej malgranda ol la plejmulto de la likvaj brulaĵoj. La senkontrola brulado de la amonia perklorato estas tre danĝera. Ekzemple, la kemia akcidento en PEOCON, urbo Henderson, Nevado, Usono sentiĝis 45 km-oj malproksima.

Literaturo

• Chemistry of Pyrotechnics: Basic Principles and Theory, Second Edition, John A. Conkling, Chris Mocella
• Chemistry and Chemical Reactivity, Enhanced Edition, John Kotz, Paul Treichel, John Townsend
• Applications of Environmental Aquatic Chemistry: A Practical Guide, Third ..., Eugene R. Weiner
• ADVANCES IN CHEMICAL ENGINEERING, Volume 7
• Perchlorate in the Environment, Edward Todd Urbansky
• Chemistry of High-Energy Materials, Thomas M. Klapötke
• Issues in Chemistry and General Chemical Research: 2011 Edition

Belaj prezentaĵoj de Youtube

• Reakcio inter amonia perklorato kaj aluminio
• Reakcio inter amonia perklorato kaj aluminia polvo
• Eksplodaĵo kun amonia perklorato
• Propulsagento per senfuma amonia perklorato
• Raketa motoro en statika testo kun amonia perklorato

Referencoj

1. Sun, Sin & Suburbia: An Essential History of Modern Las Vegas, Geoff Schumacher
2. Specifa impulso estas la periodo en sekundoj, dum kiu 1 kg da maso de propergolo estigos ekpuŝon kun 1 kg da forto (kg/s).

Portalo pri Kemio

• Kategorio Amonia perklorato en la Vikimedia Komunejo (Multrimedaj datumoj)