過塩素酸アンモニウム 化学特性,用途語,生産方法
外観
白色〜わずかにうすい黄色, 結晶性粉末〜粉末又は塊
性質
1. 外観・溶解性・結晶の性質
無色または、白色の結晶性固体であり、無臭の無機化合物です。水、アルコールに溶けやすく、アセトンには部分的に溶け、エーテルには不溶です。
過塩素酸塩は中性の希薄水溶液では安定であるため、過塩素酸イオンによる環境汚染が問題となっています。
2. 酸化力
過塩素酸塩の酸化力の源は、含まれる塩素が塩素原子の最高酸化状態 (7価) であることです。この塩素原子は自身が還元され、周囲の物質を酸化する性質を持ちます。
3. 爆発危険
安定化されていない (乾燥した) 過塩素酸アンモニウムは単独で爆発し、強力な爆発物です。安定化された状態 (例えば10％の水を含む場合) では爆発しにくいですが、燃焼を促進します。
4. 加熱したときの性質と火災危険
加熱すると約150℃で分解を始めます。熱分解すると「」「窒素」「酸素」などの大量の気体が発生し、急速に反応が進むと単独で爆発を起こす危険性があります。発火点は400℃です。
有機物、還元剤、静電気、熱、火花、衝撃により発火する可能性があるため、火災予防の観点でこれらを避ける必要があります。特に、強い衝撃を与えると単独でも爆発します。
溶解性
水に可溶。 (10.9g/100g at 0℃, 46.9g/100g at 100℃) : エタノール (2g/100g at 25℃), アセトンに可溶, エーテルに不溶。水、エタノール及びアセトンに溶ける。
解説
NH4ClO4(117.49)．過塩素酸とアンモニアの中和により生じる．無色または白色の斜方晶系結晶．密度1.95 g cm－3．強い酸化剤であるが常温では安定である．真空中で加熱すると150 ℃ で分解し，400 ℃ で発火する．水に易溶，エタノール，アセトンに可溶，エーテルに不溶．有機物や可燃物と混合すると常温でも爆発性となる．爆薬カーリットの主原料．ロケット固体燃料の酸化剤としても用いられる．皮膚，粘膜を刺激する．[CAS 7790-98-9]
森北出版「化学辞典（第2版）
説明
Ammonium perchlorate is also shock-sensitive and may explode when exposed to heat or by spontaneous chemical reaction. This is the material that was involved in the explosion at the Pepcon plant in Henderson, Nevada. It is also used in the production of explosives, pyrotechnics, etching and engraving, and jet and rocket propellants.
化学的特性
Ammonium perchlorate NH4CI04, is a white solid, soluble, formed by reaction of NH40H and perchlorate acid, and then evaporating. Used in explosives and pyrotechnics.
使用
Perchlorate is a soluble oxychloro anion most commonly used as a solid salt in the form of ammonium perchlorate, potassium perchlorate, lithium perchlorate, or sodium perchlorate, all of which are highly soluble. Ammonium perchlorate is the most widely used perchlorate compound. In their pure forms, these salts are white or colorless crystals or powders. Perchlorate salts dissolve in water and readily move from surface to groundwater. Perchlorate is known to originate from both natural and man-made sources.
The most common uses for ammonium perchlorate are in explosives, military munitions, and rocket propellants. In addition, perchlorate salts are used in a wide range of nonmilitary applications, including pyrotechnics and fireworks, blasting agents, solid rocket fuel, matches, lubricating oils, nuclear reactors, air bags, and certain types of fertilizers.
一般的な説明
A white, crystalline solid or powder. Classified as a division 1.1 explosive if powdered into particles smaller than 15 microns in diameter or if powdered into larger particles but thoroughly dried. Does not readily burn, but will burn if contaminated by combustible material. May explode under prolonged exposure to heat or fire. Used to make rocket propellants, explosives, pyrotechnics, as an etching and engraving agent, and in analytical chemistry.
空気と水の反応
Water soluble.
反応プロフィール
AMMONIUM PERCHLORATE is a strong oxidizing agent. Decomposes at 130°C and explodes at 380°C [Mellor 2 Supp. 1:608 1956]. Explosions have occurred in propellant formulations containing AMMONIUM PERCHLORATE to which ferrocene has been added as a burning rate catalyst. Although the cause was not been definitely established, AMMONIUM PERCHLORATE was most probably frictional heating from dragging a spatula through the mixture [ASESB Expl. Report 211 1966]. Can explode when mixed with sugar, charcoal or on contact with hot copper pipes. Becomes impact-sensitive when contaminated by powdered carbon, ferrocene, sulfur, or other reducing materials such as organic matter or powdered metals.
危険性
Strong oxidizing agent; ignites violently with combustibles. Shock sensitive; may explode when exposed to heat or by spontaneous chemical reaction. Sensitive, high explosive when contaminated with reducing materials. Skin irritant.
健康ハザード
Irritating to skin and mucous membranes.
関係法令
過塩素酸アンモニウムは、消防法の危険物第1類酸化性固体・過塩素酸塩類です。労働安全衛生法でも危険物・酸化性の物に指定されています。危険物船舶運送及び貯蔵規則では酸化性物質類・酸化性物質であり、航空法でも同様に酸化性物質類・酸化性物質です。
毒物及び劇物取締法、PRTR法には該当していません。化学物質排出管理促進法では第1種指定化学物質であり、水質汚濁防止法では有害物質です。輸出貿易管理令では、輸出許可品目に指定されています。
参考文献
使用用途
過塩素酸アンモニウムは、酸化力を持つ性質から、酸化剤として「爆薬」「花火」「ロケットの推進剤」などに使用されています。
1. 爆薬
産業用爆薬であるカーリットは、過塩素酸アンモニウムを酸化剤、ケイ素鉄と木粉を燃焼剤とするものです。
2. 花火
花火の材料としても使われており、過塩素酸アンモニウムをアルミニウムやマグネシウムの粉末と混ぜることで白色に発光します。
3. ロケットの推進剤
固体燃料ロケットの推進剤は、合成ゴムなどの固型燃料、酸化剤と金属粉などを混ぜ合わせ、固めたもの (コンポジット) を使用しています。ここで通常用いられる酸化剤が、過塩素酸アンモニウムです。
有害性
過塩素酸アンモニウムは、GHS分類で火薬類、酸化性固体、皮膚腐食性／刺激性物質、眼に対する重篤な損傷性／眼刺激性物質、気道刺激性物質に分類されています。
安全性プロファイル
moderately toxic by ingestion and parented routes. Flammable when exposed to heat or flame or by spontaneous chemical reaction with reducing materials. A very powerful oxidizer that has caused explosions in industry. Ignites violently with combustibles. Severe explosion hazard; decomposes at 130' and explodes at 380'. When contaminated by powdered carbon, ferrocene, S, organic matter, powdered metals, nitryl perchlorate, potassium periodate, potassium permanganate, it becomes impact sensitive. Potentially explosive reactions with carbon (above 240℃), dichromium trioxide (at 270℃), cadmium oxide (at 260℃), zinc oxide (at 200°C), copper chromite, copper oxide, iron oxide, potassium permanganate, potassium dichromate, mono-, di-, tri-, or tetra-methylammonium perchlorates, metal perchlorates (e.g., lithium perchlorate, zinc perchlorate), nitrophenol-formaldehyde polymer. Mixtures with aluminum or copper burn violently when ignited. Mixtures with ethylene dinitrate ignite when stored at 60℃. When heated to decomposition it emits toxic fumes of NH3 and Cl-. See also PERCHLORATES and EXPLOSIVES, HIGH.
純化方法
It is recrystallised twice from distilled water (2.5mL/g) between 80o and 0o, and dried in a vacuum desiccator over P2O5. Drying at 110o might lead to slow decomposition to the chloride. POTENTIALLY EXPLOSIVE.
過塩素酸アンモニウム 上流と下流の製品情報
原材料
準備製品