Was ist Perchlorsäure?
Perchlorsäure ist eine starke Säure, die beim Konzentrieren explosiv ist. Es ist ein weit verbreitetes Reagenz in chemischen Laboratorien, in denen eine spezielle Abzugshaube und eine spezielle Schulung für die Verwendung erforderlich sind. Die Verwendung von Perchlorsäure reicht vom Ätzen von Flüssigkristallanzeigen und Oxidschichten bis zum Aufschließen von organischem Material. Es wird hauptsächlich als Oxidationsmittel verwendet, um chemische Reaktionen zu katalysieren oder Explosionen zu verursachen.
Die chemische Perchlorsäureformel ist HClO4, was es zu einer Oxosäure von Chlor macht - einer Säure, die Sauerstoff enthält. Im Handel ist Perchlorsäure eine Flüssigkeit, die mit 70-72% iger Stärke verkauft wird. Bei dieser Stärke ist es stark ätzend. Bei Raumtemperatur kann es zu schweren Verbrennungen von Haut, Augen und Schleimhäuten kommen.
Ein Derivat der Perchlorsäure ist Perchlorat, das ClO4- enthält. Perchlorat kann natürlich gefunden oder hergestellt werden und wurde auf dem Mars gefunden. Einige Perchloratsalze werden industriell verwendet. Hierzu zählen unter anderem Natriumperchlorat, chemisch bekannt als NaClO 4, und Ammoniumperchlorat, auch bekannt als NH 4 ClO 4. Die Salze sind bei Raumtemperatur fest und im allgemeinen wasserlöslich. Sie sind hygroskopisch , dh sie neigen dazu, Wasser aus der Atmosphäre aufzunehmen.
Die bekannteste Verwendung der Salze ist die von Ammoniumperchlorat als Oxidationsmittel für Raketentreibstoffe. Hierbei werden Sauerstoffatome vom Ammoniumperchlorat auf den Kraftstoff übertragen. Eine solche Oxidation kann eine Verbrennung erzeugen, die ohne externe Zündung fortgesetzt wird. Der Einsatz in Raketen reichte vom US Space Shuttle über Militärraketen bis hin zu Feuerwerkskörpern.
Ursprünglich wurde Natriumperchlorat als Hauptoxidationsmittel für Raketentreibstoffe verwendet. Ammoniumperchlorat erwies sich als überlegen, da es weniger hygroskopisch ist. Die Salze von Perchlorat können auch explosiv sein, wenn sie mit organischen Verbindungen gemischt werden. Sie sind jedoch stabiler als die Verbindungen, die früher in Feuerwerkskörpern verwendet wurden. Es gab jedoch eine große und tödliche Explosion in den Vereinigten Staaten, bei der 1988 eine Ammoniumperchlorat-Anlage zerstört wurde. Dies ist als PEPCON-Katastrophe bekannt.
Perchlorat wird in vielen Ländern zur Behandlung von Hyperthyreose, der Überproduktion von Schilddrüsenhormon, eingesetzt. Es kann auf diese Weise angewendet werden, da es die Aufnahme von Jodid in die Schilddrüse hemmt. Dies gibt Anlass zur Sorge, da in den Vereinigten Staaten in über vier Prozent der öffentlichen Wassersysteme Perchlorat im Trinkwasser gefunden wurde. Es wurde auch in Kuhmilch und in mehreren Marken von Babynahrung in den Vereinigten Staaten gefunden.
Der Aufbau von Perchlorat in Trinkwasser und Grundwasser kann auf natürliche Weise durch industrielle Verschmutzung oder durch Feuerwerk über Seen verursacht werden. Die Regierung der Vereinigten Staaten erwägt die Regulierung des Perchloratspiegels. Mehrere Staaten haben ihre eigenen Vorschriften. Man kann Perchlorat mit einem Umkehrosmosewasseraufbereitungssystem aus dem Trinkwasser entfernen.