В перхлорна оксид, също наречен хлор оксид (VII), анхидрид или перхлорна дихлоро heptoxide, е неорганична химично съединение с формула Cl 2 О7. Структурата му е представена на фигура 1.
Той е един от най-стабилните хлорни оксиди и реагира с вода за получаване на перхлорна киселина: Cl 2 O 7 + H 2 O D 2HClO4 .
Фигура 1: структура на перхлорен оксид.
Съединението се получава чрез внимателно дехидратация на перхлорна киселина с фосфорен пентоксид при -10 ° С.
2HClO 4 + P 2 O 5 »Cl 2 O 7 + 2HPO 3
Съединението се дестилира, за да го отдели от метафосфорната киселина със значително внимание предвид експлозивния му характер. Може да се образува и чрез осветление в смеси от хлор и озон.
Физични и химични свойства на перхлорен оксид
Хлорният оксид (VII) е безцветна, летлива и мазна течност. Молекулното му тегло е 182,9 g / mol, плътността му е 1900 kg / m3, а температурите му на топене и кипене са съответно -91,57 ºC и 82 ºC.
Той е спонтанно взривоопасен при удар или при контакт с пламъка и особено в присъствието на неговите продукти на разлагане.
Хлорният хептоксид се разтваря в тетрахлорид на въглерода при стайна температура и взаимодейства с вода, за да образува перхлорна киселина. Той избухва при контакт с йод.
При нормални условия той е по-стабилен, макар и с по-малка окислителна сила от останалите хлорни оксиди. Например, не атакува сяра, фосфор или хартия, когато е студено.
Дихлорният хептоксид е силно кисел оксид и в разтвор образува равновесие с перхлорна киселина. Образува перхлорати в присъствието на хидроксиди на алкални метали.
Топлинното му разлагане се произвежда чрез мономолекулярна дисоциация на хлорен триоксид и радикал
Реактивност и опасности
Перхлорният оксид е нестабилно съединение. Разлага се бавно при съхранение, като се получават цветни продукти на разлагане, които са по-ниски хлорни оксиди.
Той е спонтанно експлозивен, особено при наличието на продукти от неговото разлагане, несъвместим с редуциращи агенти, силни киселини и основи.
Въпреки че е най-стабилният хлорен оксид, Cl 2 O 7 е силен окислител, както и експлозив, който може да бъде потушен от пламък или механичен удар или от контакт с йод.
Въпреки това, той е по-малко окисляващ се от останалите хлорни оксиди и не атакува сяра, фосфор или хартия, когато е студен. Има същите ефекти върху човешкия организъм като елементарния хлор и изисква същите предпазни мерки
Поглъщането причинява тежки изгаряния на устата, хранопровода и стомаха. Парите са много токсични при вдишване.
В случай на контакт с очите, проверете дали носите контактни лещи и ги отстранете незабавно. Очите трябва да се промиват с течаща вода за най-малко 15 минути, като държите клепачите отворени. Може да се използва студена вода. Очен мехлем не трябва да се използва.
Ако химикалът влезе в контакт с дрехите, го отстранете възможно най-бързо, като предпазвате собствените си ръце и тяло. Поставете жертвата под предпазен душ.
Ако химикалът се натрупа върху откритата кожа на жертвата, като ръце, замърсената кожа се измива внимателно и внимателно с течаща вода и неабразивен сапун.
Може да се използва студена вода. Ако дразненето продължава, потърсете лекарска помощ. Измийте замърсеното облекло, преди да го използвате отново.
В случай на вдишване, жертвата трябва да се остави да почива в добре проветриво място. Ако инхалацията е тежка, жертвата трябва да бъде евакуирана в безопасна зона възможно най-скоро.
Разхлабете тесни дрехи като яка, колан или вратовръзка. Ако на жертвата е трудно да диша, трябва да се прилага кислород.
Ако жертвата не диша, се извършва реанимация от уста в уста. Винаги имайте предвид, че може да бъде опасно за лицето, което предоставя помощ, да даде реанимация от уста в уста, когато вдишаният материал е токсичен, инфекциозен или корозивен.
Във всички случаи незабавно потърсете медицинска помощ.
Приложения
Перхлорният оксид няма практически приложения. Може да се използва като окислител или за производството на перхлорна киселина, но експлозивната му природа затруднява боравенето.
Дихлорохептоксидът може да се използва като реагент за производството на перхлорати или за изследване с различни реакции.
В работата на Курт Баум реакциите на перхлорен оксид с олефини (Baum, 1976), алкохоли (Kurt Baum, Реакции на дихлорен хептоксид с алкохоли, 1974), алкилови йодиди и ацил перхлорат с естер (Kurt Baum, 1975 г.) получаване на халогенации и окисления.
В случая на алкохоли той произвежда алкил перхлорати чрез взаимодействие с прости алкохоли като етиленгликол, 1,4-бутадиенол, 2,2,2-трифлуороетанол, 2,2-динитропропанол. Реагира с 2-пропанол, при което се получава изопропил перхлорат. 2-хексанол и 3-хексанол дават неподредени перхлорати и съответните им кетони.
Пропен реагира с дихлор хептозид в тетрахлорид на въглерода, за да се получи изопропил перхлорат (32%) и 1-хлоро, 2-пропилперхлорат (17%). Съединението взаимодейства с цис-бутен, при което се получава 3-хлоробутил перхлорат (30%) и 3-кето, 2-бутил перхлорат (7%).
Дихлор-хептоксид взаимодейства с първични и вторични амини в разтвор на тетрахлорид на въглерод, за да даде N-перхлорати:
2 RNH2 + Cl2O7 → 2 RNHClO3 + H2O
2 R2NH + Cl2O7 → 2 R2NClO3 + H2O
Той също така реагира с алкени, за да даде алкил перхлорати. Например, той реагира с пропен в разтвор на тетрахлорид на въглерод за получаване на изопропил перхлорат и 1-хлоро-2-пропил перхлорат (Beard & Baum, 1974).
Препратки
- Баум, К. (1976). Реакции на дихлорен хептоксид с олефини. Org. Хим. 41 (9), 1663-1665.
- Beard, CD, & Baum, K… (1974). Реакции на дихлорен хептоксид с амини. Списание на Американското химическо дружество. 96 (10), 3237-3239.
- Egon Wiberg, NW (2001). Неорганична химия. Академик Прес: Лондон.
- EMBL-EBI. (2009 г., 25 април). дихлорен хептаоксид. Получено от ChEBI: ebi.ac.uk.
- Курт Баум, CD (1974). Реакции на дихлорен хептоксид с алкохоли. Am. Chem. Soc., 96 (10), 3233-3237.
- Курт Баум, CD (1975). Реакции на дихлорен хептоксид и на ацил перхлорати с етери. Org. Chem., 40 (1), 81-85.
- Курт Баум, CD (1975). Реакции на дихлорен хептоксид и на хипохалити с алкилни йодиди. Org. Chem., 40 (17), 2536-2537.
- Кралско химическо дружество. (2015). Дихлорен хептоксид. Извлечено от chemspider: chemspider.com.