Amonyum perklorat

Amonyum perklorat (AP) formülü NH₄ClO₄ olan bir kimyasal bileşiktir. Perklorik asitin amonyum tuzu olan bu bileşik diğer perkloratlar gibi kuvvetli bir oksitleyicidir. Kuvvetli oksitleyici oluşu, amonyum perkloratın başlıca kullanım alanınını katı itici yakıtlar olarak belirlemiştir. Amonyum perklorat aynı zamanda PEPCON endüstri felaketi ve Güney Afrika Havayolları 295 no’lu uçuş kazası gibi bir dizi kazadan da sorumludur.

Amonyum perklorat
IUPAC adı Amonyum perklorat
Diğer adlar AP
Tanımlayıcılar
CAS numarası	7790-98-9
EC numarası	232-235-1
UN numarası	1442
RTECS numarası	SC7520000
SMILES	[O-]Cl(=O)(=O)=O.[NH4+]
InChI	1/ClHO4.H3N/c2-1(3,4)5;/h(H,2,3,4,5);1H3
ChemSpider	23041
Özellikler
Molekül formülü	NH4ClO4
Molekül kütlesi	117.49 gr/mol
Görünüm	Beyaz kristal [1]
Yoğunluk	1.95 gr/cm^3
Erime noktası	>200 °C’de erimeden önce ekzotermik bozunma[2]
Çözünürlük (su içinde)	11.56 gr/100 mL (0 °C) 20.85 gr/100 mL (20 °C) 57.01 gr/100 mL (100 °C)
Çözünürlük ()	Metanolde çözünür Asetonda kısmen çözünür Eterde çözünmez
Tehlikeler
GHS piktogramları
GHS İşaret sözcüğü	Tehlike
R-ibareleri	R9, R44
G-ibareleri	S2, S14, S16, S27, S36/37
H-ibareleri	H201, H271, H319, H373
P-ibareleri	P210, P220, P221, P230, P240, P250, P260, P264, P280, P283, P305+351+338, P306+360, P314, P337+313, P370+378, P370+380, P371+380+375, P372, P373, P401, P501
NFPA 704	1 2 2 OX
Öztutuşma sıcaklığı	240 °C
Benzeyen bileşikler
Diğer anyonlar	Amonyum klorat Amonyum klorür
Diğer katyonlar	Potasyum perklorat Sodyum perklorat Lityum perklorat
Benzeyen bileşikler	Perklorik asit
Belirtilmiş yerler dışında verilmiş olan veriler, Standart sıcaklık ve basınçtadır. (25 °C, 100 kPa)
Bilgi kutusu kaynakları

Üretimi

Amonyum perklorat(AP) amonyak ve perklorik asit ile olan nötürleşme reaksiyonu ile elde edilir. Bu yüzden endüstriyel perklorik asit üretiminin arkasındaki asıl olan etmen amonyum perkloratın üretimidir. Ayrıca, amonyum tuzlarının sodyum perklorat ile muamele edilmesiyle de üretilebilir. Bu işlem, sodyum perklorat çözünürlülüğünün yaklaşık %10’u kadar bir çözünürlüğe sahip NH₄ClO₄ ‘ın düşük çözünürlülüğünden faydalanmak suretiyle yapılır.[3]

NaClO₄ + NH₄Cl → NH₄ClO₄ + NaCl

AP renksiz romboedrik biçimde kristalleşir.

Bozunma

Birçok amonyum tuzu gibi, amonyum perkloratta erimeden önce bozunur. Amonyum perkloratın hafifçe ısıtılması klor, azot, oksijen ve su oluşumu ile sonuçlanır.

2 NH₄ClO₄ → Cl₂ + N₂ + 2 O₂ + 4 H₂O

Oldukça karmaşık olan AP’ın yanması büyük ölçüde incelenmiştir. AP kristallleri erimeden önce, bozunsa da yüksek basınçlı bu yanma sürecinde, kristal yüzeyleri üzerinde ince bir sıvı tabaka gözlenmiştir.[4] Kuvvetli ısıtma patlamalara yol açabilir. Tamamlanmış reaksiyonlar hiçbir artık bırakmaz. Saf kristaller 2 MPa basıncın altında bir alevi sürdüremezler.

Tanecik boyutu 15 mikrometrenin üzerindeki AP, 4. Sınıf Tehlikeli kimyasal maddeler(bir patlayıcı reaksiyon olabilir) olarak sınıflandırılırken[5] tanecik boyutu 15 mikrometrenin altındaki AP, patlayıcı madde olarak sınıflandırılmaktadır.[6][7]

Kullanımı

Amonyum perkloratın büyük çoğunluğu katı itici yakıtlar yapmak için kullanılır.[8] AP bir yakıt (alüminyum tozu ve/veya elastomerik bir bağlayıcı ile karıştırılmış alüminyum tozu gibi)la karıştırıldığında, atmosferik basınç altında sürekli bir yanma oluşturabilir. Uzay roketleri destek motorlarının, askeri, amatör ve hobi düzeyindeki yüksek güç roketlerinin katı roket itici yakıtları yapımının yanı sıra bazı havai fişeklerde de kullanılan önemli bir oksitleyicidir.

Bazı "kırılabilir" epoksi yapıştırıcılar AP süspansiyonu içerir. 300 °C’nin üzerinde ısıtıldığında, AP bozunur ve organik yapıştırıcının yapıştığı ek yeri kopar.

Zehirlilik

Perkloratın kendisi az miktarda akut zehirlilik gösterir. Örneğin, LD50 değeri 2-4 gr/kg olan sodyum perklorat ağız yoluyla alınımdan sonra hızlıca yok edilir.[3] Bununla birlikte, düşük konstrasyonlarda bile perkloratlara uzun süreli maruz kalma, iyodun yerine perkloratların alınmasıyla çeşitli tiroit problemlerine neden olduğunu göstermiştir.

Ayrıca bakınız

• PEPCON felaketi

Yararlanılan kaynaklar

1. http://www.sigmaaldrich.com/MSDS/MSDS/DisplayMSDSPage.do?country=AE&language=en&productNumber=208507&brand=SIAL&PageToGoToURL=http%3A%2F%2Fwww.sigmaaldrich.com%2Fcatalog%2Fproduct%2Fsial%2F208507%3Flang%3Den 22 Ağustos 2016 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. Page 3, 9.1 (a)
2. Liu, L.; Li, F.; Tan, L.; Ming, L.; Yi, Y. (2004), "Effects of Nanometer Ni, Cu, Al and NiCu Powders on the Thermal Decomposition of Ammonium Perchlorate", Propellants, Explosives, Pyrotechnics, cilt 29, ss. 34-38, doi:10.1002/prep.200400026
3. Helmut Vogt, Jan Balej, John E. Bennett, Peter Wintzer, Saeed Akbar Sheikh, Patrizio Gallone “Chlorine Oxides and Chlorine Oxygen Acids” in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH. DOI:10.1002/14356007.a06_483
4. T. L. Boggs, Deflagration Rate, Surface Structure and Subsurface Profile of Self-Deflagrating Single Crystals of Ammonium Perchlorate. AIAA Journal, 8(5), 1970, pp. 867–873.
5. NFPA 400: Hazardous Materials Code, 2010
6. NFPA 495: Explosive Materials Code, 2010
7. "Development of an Enhanced Hazard Classification System for Oxidizers Research Project, Technical Report", Safety Engineering Laboratories , Inc., The Fire Protection Research Foundation, 13 April 2006
8. "Perchlorate: Overview of Issues, Status, and Remedial Actions", ITRC, September 2005 accessed 4 July 2011 15 Mart 2012 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.