塩素酸は、式のHClOの無機化合物である3、塩素が臭素酸又はヨウ素酸と類似の構造を有する+5酸化状態であり、オキシ酸を含みます。それはブレンステッドアクセプターまたは塩基に水素を提供できる強酸です。
酸は17世紀にドイツのカールシュタットアムマインのヨハンルドルフグラウバーによって最初に発見され、マンハイムプロセスで硫酸ナトリウムを調製するために塩化ナトリウムと硫酸を使用し、人間に有害な水素。
この化合物は、塩素酸バリウム(塩素酸バライト)と硫酸を使用して得られ、次の反応に従って水に不溶の硫酸バリウム(Jacob Green、1829)を生成します。
Ba(ClO 3)2 + H 2 SO 4 →2HClO 3 + BaSO 4
得る別の方法は、次亜塩素酸を加熱して、反応に従って塩素酸と塩化水素を得る方法です:
3HClO→HClO 3 + 2HCl
塩素酸(HClO3)は、酸化状態+ 3、+ 1、-1に還元できるため、強力な酸化剤です。塩素酸塩の製造に使用されます。
30%を超える濃度で分解します。また、加熱すると分解します。このため、常に低温に保つ必要があり、取り扱いに使用するすべてのガラス瓶は、事前に冷蔵しておく必要があります。
物理的及び化学的性質
塩素酸は溶液中にのみ存在します。それは特徴的な香りのない無色の液体であり(National Center for Biotechnology Information、2017)、その外観を図2に示します。
図2:塩素酸の外観。
この化合物の分子量は84.459 g / molで、密度は約25°Cで1 g / mlです。沸点が100°Cを超え(塩素酸、SF)、25°Cでこの溶媒100 mlあたり40 gの水への溶解度があります(Royal Society of Chemistry、2015)。
塩素酸は可燃性物質の燃焼を促進し、接触するとほとんどの場合発火する可能性があります。このコンパウンドは金属や布地に対して腐食性があります。
自己反応
- 40%を超える濃度の塩素酸は分解します。
- 硫化アンチモンと塩素酸の濃厚溶液は白熱光と反応します。
- 硫化ヒ素と濃塩酸溶液は白熱光と反応します。
- 激しく反応し、他の金属硫化物、すなわち硫化銅とも爆発します。
- アンモニアを含む酸化しやすい物質と接触すると、反応は非常に激しくなります。
- ろ紙は塩酸に浸すと点灯します。
- 爆発は、塩素酸溶液とアンチモン、ビスマス、鉄などの金属との混合物によって登録されています。これは、水素を含む爆発性化合物の生成によるものです(塩素酸、2016)。
反応性と危険性
塩素酸は不安定な化合物です。強酸であるため、皮膚に接触した場合(腐食性および刺激性)、目に入った場合(刺激性)、および摂取した場合、非常に危険です。吸入した場合にも非常に危険です。
重度の過剰暴露は、肺の損傷、窒息、意識喪失、または死亡を引き起こす可能性があります。長時間の露出は、皮膚のやけどや潰瘍を引き起こす可能性があります。
吸入しすぎると呼吸器への刺激を引き起こすおそれがあります。目の炎症は、赤み、水やり、かゆみが特徴です。皮膚の炎症は、かゆみ、剥がれ、発赤、時折水疱が特徴です。
腎臓、肺、粘膜に毒性がある。反復または長期の物質への暴露により、これらの臓器が損傷することがある。
目に入った場合は、コンタクトレンズを着用しているか確認し、すぐに外してください。まぶたを開いたままにして、目を少なくとも15分間流水で洗い流してください。冷水も使用できます。眼軟膏は使用しないでください。
化学物質が衣服に付着した場合は、自分の手と体を保護しながら、できるだけ早くそれを脱いでください。犠牲者を安全シャワーの下に置いてください。
化学物質が手などの被害者の露出した皮膚に蓄積した場合、汚染された皮膚は流水と非研磨石鹸で優しく慎重に洗われます。
希水酸化ナトリウムや重曹などの弱塩基で酸を中和することもできます。刺激が続く場合は、医師の診察を受けてください。汚染された衣類を再度使用する前に洗ってください。
皮膚との接触が激しい場合は、消毒用石鹸で洗い、汚染された皮膚を抗菌クリームで覆ってください。
吸入した場合、被害者は換気の良い場所で休息できるようにする必要があります。吸入が激しい場合、被害者はできるだけ早く安全な場所に避難する必要があります。
襟、ベルト、ネクタイなどのきつい服を緩めます。被害者の呼吸が困難な場合は、酸素を投与する必要があります。犠牲者が呼吸していない場合は、口対口蘇生法が行われます。
吸入された物質が有毒、感染性または腐食性である場合、援助を提供する人が口対口で蘇生することは危険である可能性があることを常に考慮に入れてください。
摂取した場合、嘔吐を引き起こさないでください。シャツの襟、ベルト、ネクタイなどのきつい服を緩めます。犠牲者が呼吸していない場合は、口対口蘇生法を実行します。いずれの場合も、直ちに医師の診察を受ける必要があります。
用途
塩素酸は主に次のような塩素酸塩の形成に使用されます:ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム、鉛、銅、銀の塩素酸塩、ならびにプロトクロルおよび過塩素酸水銀は、試薬として塩素酸を使用して調製されます。
二酸化塩素の安定した前駆体であり、高純度の過塩素酸アンモニウムの電気化学的製造に使用されます(Dotson、1993)。
塩素酸の主な生産は、ヨーロッパの産業革命中に始まり、PVCパイプ用の塩化ビニルの製造に使用されました。
酸のもう1つの用途は、家庭用洗浄、ゼラチンやその他の食品添加物の製造、脱スケール、皮革加工(塩素酸、SF)など、多数の小規模アプリケーションです。
参考文献
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- 塩素酸。(SF)。ケミカルブックから回収:ケミカルブック.com。
- Dotson、R.(1993)。過塩素酸アンモニウムを製造するための新しい電気化学プロセス。Journal of Applied Electrochemistry Volume 23、Issue 9 ,, 897–904。link.springer.com。
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