高氯酸（HClO4）

1）性質(zhì)。無(wú)色透明發(fā)煙液體。能與水以任何比例相溶，其水溶液有很好的導(dǎo)電性。是一種強(qiáng)酸，又是強(qiáng)氧化劑，具有強(qiáng)腐蝕性，能破壞有機(jī)材料，與某些有機(jī)物接觸遇熱極易引起爆炸。無(wú)水高氯酸極不穩(wěn)定，常壓下不能制得，一般只能制得水合物，其水合物有6種，在0℃貯存較久亦不易分解。高氯酸能與鐵、銅、鋅等劇烈反應(yīng)生成氧化物，與P2O5反應(yīng)生成Cl2O7，還能將元素磷和硫分別氧化成磷酸和硫酸。

2）用途。高氯酸廣泛用于化學(xué)分析試劑，如：氧化分解有機(jī)物、鈉鉀分離、鋼鐵爐前快速分析，在有機(jī)合成中分離醇、酮和胺，作酯化催化劑、蛋白質(zhì)分離沉淀劑。在塑料工業(yè)中，50%溶液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）用作丙烯腈聚合物的溶劑。還用于電鍍工業(yè)、人造金剛石工業(yè)以及電池、醫(yī)藥、炸藥等的制造。

3）生產(chǎn)方法。①高氯酸鈉法（亦稱(chēng)鹽酸法）：用鹽酸從高氯酸鈉中取代出高氯酸，是工業(yè)上大量采用的方法。②高氯酸鉀法：高氯酸鉀與濃硫酸或與氟硅酸作用后，減壓蒸餾得到高濃度產(chǎn)品，反應(yīng)式為KClO4+H2SO4→HClO4+KHSO4，2KClO4+H2SiF6→2HClO4+K2SiF6。但是二者用于工業(yè)生產(chǎn)困難較大，前者是因?yàn)閷?duì)設(shè)備及材質(zhì)要求較高，后者因?yàn)镵2SiF6不易過(guò)濾。③高氯酸銨法：將NH4ClO4與鹽酸和硝酸的混酸相作用而得。④鹽酸電解氧化法：以鉑為陽(yáng)極，電解鹽酸水溶液而得，反應(yīng)式為HCl+4H2O-8e→HClO4+8H+。特點(diǎn)是產(chǎn)品純度高，但濃度低，質(zhì)量分?jǐn)?shù)只有20%左右。⑤氯氣陽(yáng)極氧化法：以鉑為陽(yáng)極，銀為陰極，氯氣通入高氯酸稀溶液中，在-5℃電解，反應(yīng)式為1/2Cl2+4H2O-7e→ClO4-+8H+。電解槽負(fù)荷為 3.5～5.0 kA，電流密度為 2.0～2.5 kA/m2，槽電壓為4.4 V。槽內(nèi)設(shè)隔膜。產(chǎn)品高氯酸由陰極區(qū)出來(lái)，先經(jīng)沉淀除去陽(yáng)極腐蝕后的含鉑沉淀物后進(jìn)入蒸餾塔提濃，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68%～72%的高氯酸產(chǎn)品。優(yōu)點(diǎn)是純度高、濃度高。

4）主要制法（高氯酸鈉法）流程簡(jiǎn)述。將高氯酸鈉打入反應(yīng)器，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的鹽酸進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)式為NaClO4+HCl→HClO4+NaCl。鹽酸用量為理論用量的110%～120%，反應(yīng)完畢后先濾出結(jié)晶氯化鈉，收集濾液即為粗制的稀高氯酸。將此溶液真空濃縮到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%以上，濾去析出的結(jié)晶即為工業(yè)高氯酸。如溶液帶有淺黃色，可通入空氣吹之或加少許雙氧水脫色。如果需要更高濃度的產(chǎn)品，可再次進(jìn)行真空蒸餾，除去不揮發(fā)物，再在分餾塔中除去部分水分，可得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%以上的產(chǎn)品。無(wú)水高氯酸可以用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72%的高氯酸加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%～20%的發(fā)煙硫酸，在50℃左右和133.32 Pa壓力下蒸餾而得。高氯酸及其鹽類(lèi)容易著火，有爆炸危險(xiǎn)，因此操作、貯存、包裝都應(yīng)注意，不要濺在皮膚上，不能與木器接觸，嚴(yán)禁曝曬，操作時(shí)要穿戴勞保用品。