Перхлорат натрия: формула, общие сведения, химические свойства. Натрия хлорат: экотоксичность Хлорат натрия применение

Перхлорат натрия — это кристаллическое вещество без цвета и запаха. Обладает гигроскопичностью и образует несколько кристаллогидратов. С химической точки зрения, представляет собой натриевую соль хлорной кислоты. Не горюч, но обладает токсичным действием. Химическая формула перхлората натрия - NaClO 4 .

Получение

Описываемое вещество может быть получено как химическим путем, так и электрохимическим. В первом случае обычно пользуются обычной реакцией обмена между хлорной кислотой и гидроксидом или карбонатом натрия. Также возможно термическое разложение хлората натрия. При 400-600 °C он образует перхлорат и хлорид натрия. Но данный способ довольно опасен, так как есть угроза взрыва при протекании реакции.

Теоретически можно осуществлять химическое окисление хлората натрия. Самым эффективным окислителем в данном случае будет оксид свинца (IV) в кислой среде. Обычно в реакционную смесь добавляют хлорную кислоту.

Чаще всего в промышленности пользуются электрохимическим способом. Он дает более чистый продукт, да и в целом более эффективен. В качестве сырья используют все тот же хлорат натрия, который при окислении на платиновом аноде дает перхлорат. Для экономичности процесса хлорат натрия получают на более дешевых электродах типа графитового. Существует также перспективный метод получения перхлората натрия в одну стадию. В качестве анода здесь используется перекись свинца.

Механизмы электрохимического получения

Полностью механизм окисления хлората в перхлорат до конца еще не изучен, существуют лишь предположения относительно него. Исследования ведутся до сих пор.

Наиболее обоснованным является вариант, основанным на предположении об отдаче электрона на аноде хлорат-иона (ClO 3 -), в результате которого образуется радикал ClO 3 . Он в свою очередь взаимодействует с водой, образуя перхлорат.

Это предположение высказывается в ряде авторитетных научных работ. Также оно подтверждается результатами исследований процессов окисления хлоратов до перхлоратов в водных растворах, меченных тяжелыми изотопами кислорода 18 O. Было выяснено, что 18 O входит сначала в состав хлората и только затем в ходе окислительного процесса переходит в состав перхлорат-иона. Но необходимо учитывать, что смена материала анода (например, с платинового на графитовый) может также изменить механизм реакции.

Второй вариант протекания процесса заключается в окислении ионов хлората кислородом, который образуется при отдаче электронов гидроксид-ионом.

Согласно этому варианту, скорость реакции напрямую зависит от концентрации хлората в электролите, т. е. с понижением его концентрации скорость должна увеличиваться.

Существует также вариант, основанный на одновременной отдаче электронов как хлорат-ионом, так и гидроксид-ионом. Образующиеся в результате реакций радикалы обладают высокой активностью и окисляются кислородом, который выделяется от OH - .

Физические свойства

Перхлорат натрия очень хорошо растворим в воде. Его растворимость гораздо сильнее, чем у других перхлоратов. По этой причине при производстве перхлоратов сначала получают перхлорат натрия, а потом при необходимости переводят его в другие соли хлорной кислоты. Также он хорошо растворим в жидком аммиаке, ацетоне, перекиси водорода, этаноле и этиленгликоле.

Как уже было сказано выше, он обладает гигроскопичностью, и при гидролизе перхлорат натрия образует кристаллогидраты (моно- и дигидраты). Также может образовывать сольваты с другими соединениями. При температуре 482 °C плавится с разложением на хлорид натрия и кислород. При использовании добавок пероксида натрия, оксида марганца (IV), оксида кобальта (II, III) температура разложения понижается до 150-200 °C.

Химические свойства

Натриевая соль хлорной кислоты — очень сильный окислитель, настолько, что окисляет многие органические вещества до углекислого газа и воды.

Обнаружить перхлорат-ион можно с помощью реакции с солями аммония. При прокаливании смеси протекает реакция:

3NaClO4 + 8NH 4 NO 3 → 3KCl + 4N 2 + 8HNO 3 + 12H 2 O.

Еще один способ обнаружения — это реакция обмена с калием. Перхлорат калия гораздо менее растворим в воде, поэтому будет выпадать в осадок.

NaClO 4 + KCl → KClO 4 ↓ + NaCl.

С другими перхлоратами может образовывать комплексные соединения: Na 2 , Na, Na.

Применение

Из-за образования кристаллогидратов, применение перхлората натрия крайне затруднено. В основном его применяют как гербицид, хотя последнее время все меньше. Почти весь перхлорат натрия переводят в другие перхлораты (например, калия или аммония) или хлорную кислоту и используют в синтезе многих других соединений за счет сильных окислительных свойств. Также его можно использовать в аналитической химии для определения и осаждения катионов калия, рубидия и цезий, причем как из водных, так и из спиртовых растворов.

При термическом разложении всех перхлоратов выделяется кислород. Благодаря этому, соли можно применять как источник кислорода в ракетных двигателях. Некоторые перхлораты могут использоваться во взрывотехнике. Перхлорат калия применяется в медицине для лечения гипертиреоза. Это заболевание обусловлено повышенной функцией щитовидной железы, а любой перхлорат обладает свойством уменьшать деятельность этой железы, что и необходимо для приведения организма в норму.

Опасность

Сам по себе перхлорат натрия негорючий, но при взаимодействии с некоторыми другими веществами может привести к пожару или взрыву. В огне он может выделять токсичные газы или пары (хлор или хлороксиды). Тушение можно производить водой.

Перхлорат натрия при комнатной температуре практически не испаряется, но при его распылении он может попасть в организм. При его вдыхании возникает кашель, раздражение слизистых оболочек. При попадании на кожу появляются покраснения. В качестве первой помощи, рекомендуется промывать места попадания обильным количеством воды с мылом, а также избавиться от загрязненной одежды. При длительном воздействии на организм, он попадает в кровь и приводит к образования метгемоглобина.

При введении животным (в частности грызунам) 0,1 г перхлората натрия у них повысилась рефлекторная возбудимость, появились судороги и столбняк. После введения 0,22 г крысы погибали через 10 часов. При введении такой же дозы голубям, у них появлялись только мягкие симптомы отравления, но через 18 часов они погибали. Это говорит о том, что отправление перхлоратом натрия развивается очень медленно.

Изобретение относится к области производства хлората натрия, широко используемого в различных областях промышленности. Электролиз раствора хлорида натрия осуществляют сначала в хлорных диафрагменных электролизерах. Образующиеся хлоридно-щелочные растворы и электролитический хлор-газ смешивают с получением хлорид-хлоратного раствора. Полученный раствор смешивают с маточником стадии кристаллизации и направляют на бездиафрагменный электролиз с последующей выпаркой хлорид-хлоратных растворов и кристаллизацией хлората натрия. Продукты диафрагменного электролиза могут частично отводиться для получения из хлор-газа соляной кислоты для подкисления хлоратного электролиза и использования хлоридно-щелочных растворов для орошения санитарных колонн. Технический результат - понижение расхода электроэнергии и возможность организации автономного производства. 1 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к области производства хлората натрия, широко используемого в различных областях промышленности. Мировое производство хлората натрия достигает нескольких сот тысяч тонн в год. Хлорат натрия применяется для получения двуокиси хлора (отбеливатель), хлората калия (бертолетова соль), хлоратов кальция и магния (дефолианты), перхлората натрия (полупродукт для производства твердого ракетного топлива), в металлургии при переработке урановой руды и т.д. Известен способ получения хлората натрия химическим способом, при котором растворы гидроксида натрия подвергаются хлорированию с получением хлората натрия. По своим технико-экономическим показателям химический способ не выдерживает конкуренции с электрохимическим, поэтому в настоящее время практически не употребляется (Л.М.Якименко "Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов", Москва, из-во "Химия", 1974, с. 366). Известен способ получения хлората натрия путем электролиза раствора хлорида натрия в каскаде бездиафрагменных электролизеров с получением хлорид-хлоратных растворов, из которых кристаллический хлорат натрия выделяется методом выпарки и кристаллизации (K.Wihner, L.Kuchler "Chemische Technologie", Bd.1, "Anorganische Technologie", s.729, Munchen, 1970; Л.М.Якименко, Т. А.Серышев "Электрохимический синтез неорганических соединений, Москва, из-во "Химия", 1984, стр. 35-70). Этот способ наиболее близок к предлагаемому изобретению. Основная технологическая стадия, бездиафрагменный электролиз растворов хлорида натрия, протекает с выходом по току 85-87%. Процесс ведут на окисно-рутениевых анодах при температуре 70-80 o C, pH 7 при постоянном подкислении электролита 10%-ным раствором соляной кислоты. Перед подачей на стадию выделения твердого продукта электролит подщелачивают до избытка щелочи 1 г/л с добавлением восстановителя для разрушения коррозионно- активного гипохлорита натрия, всегда присутствующего в продуктах электролиза. Побочным анодным процессом при электролизе хлоридных растворов является выделение Cl 2 , что не только снижает выход по току, но и требует очистки электролизных газов в санитарных колоннах, орошаемых раствором щелочи. Осуществление процесса поэтому связано с существенным расходом соляной кислоты и щелочи: на 1 т хлората натрия тратится ~120 кг 31% соляной кислоты и 44 кг 100% NaOH. По этой же причине хлоратные производства организуются там, где есть хлорный электролиз, поставляющий каустическую соду и электролитический хлор и водород для синтеза соляной кислоты, в то время как зачастую имеется потребность в автономном производстве хлората натрия в точках, удаленных от хлорных производств. Но и там, где хлорное производство и хлоратный электролиз расположены рядом, при остановках и отключениях хлорного электролиза по тем или иным причинам происходит и вынужденное отключение хлоратного электролиза, Таким образом, известный способ имеет существенные недостатки: большие энергетические затраты (не очень высокий выход по току) и невозможность организации автономного производства. Задачей предлагаемого изобретения является создание способа получения хлората натрия электролизом растворов хлорида натрия с пониженными энергетическими затратами. Поставленная задача решается предложенным способом, при котором сначала хлорид натрия перерабатывается в хлорных диафрагменных электролизерах с получением газообразного хлоргаза и электролитических щелоков состава 120-140 г/л NaOH и 160-180 г/л NaCl, которые затем в полных объемах или частично подвергают взаимодействию между собой с получением хлорид-хлоратного раствора 50-60 г/л NaClO 3 и 250-270 г/л NaCl, направляемого на бездиафрагменный электролиз. Процесс хлоратного бездиафрагменного электролиза осуществляют при подкисленнии соляной кислотой. Полученный при этом хлоратный раствор, содержащий и хлорид натрия, направляют на стадии выпарки, а затем кристаллизации хлората. Маточник со стадии кристаллизации вместе с продуктами взаимодействия щелочи и хлора от диафрагменного электролиза направляют на бездиафрагменный хлоратный электролиз. Перед подачей на стадию выделения твердого продукта электролит подщелачивают до избытка щелочи 1 г/л с добавлением восстановителя для разрушения гипохлорита натрия. При частичном отведении продуктов электролиза хлорных диафрагменных электролизеров хлор используется для получения соляной кислоты, применяемой для подкисления хлоратного электролиза, а щелочь используется для орошения санитарных колонн при очистке электролизных газов. При такой схеме 30-35 г хлорида натрия из 300-310 г, содержащихся в каждом литре исходного раствора, перерабатывается в условиях хлорного электролиза. Такая схема обуславливает снижение энергетических затрат, т.к. выход по току хлорного электролиза выше, а напряжение на электролизерах ниже, чем в хлоратном электролизе, и при проведении частично электрохимического окисления хлорида натрия в хлорат в условиях хлорного электролиза улучшаются показатели всего процесса в целом. Кроме того, при использовании описываемой схемы снижаются затраты на охлаждение электролиза, т. к. хлорные электролизеры в охлаждении не нуждаются. Заметим, что более глубокое срабатывание хлорида в условиях хлорного электролиза, чем оговорено (около 10%), приводит к невозможности сбалансировать технологическую схему по хлоридам, хлоратам и воде и потому не имеет смысла. В рамках предложенной схемы возможно получение дополнительного эффекта при подаче на хлоратный электролиз растворов с увеличенной по NaClO 3 концентрацией, получаемых из более концентрированных по NaОH, чем диафрагменные щелока, растворов щелочи, для хлорирования которых может утилизироваться хлор, содержащий инерты. Электрощелока хлорного электролиза могут смешиваться с хлор-газом не полностью, а частично. При этом часть электрощелоков диафрагменного электролиза, не направленная на хлорирование, отводится для использования в санитарных колоннах, а эквивалентная часть электролитического хлора может быть использована для синтеза соляной кислоты. Направление электрощелоков из диафрагменных электролизеров в санитарные колонны, а электролитического хлор-газа на получение соляной кислоты решает проблему автономного хлоратного производства, так как поставка щелочи и кислоты со стороны уже не будет требоваться. Доля хлорида натрия, перерабатываемая в хлорных электролизерах, определяется тем, будут ли полученные продукты использоваться только для получения в результате их взаимодействия хлорид-хлоратных щелоков, после смешения с маточником со стадии кристаллизации на бездиафрагменный электролиз, или электрощелока хлорных электролизеров будут использоваться только для подщелачивания, а электролитический хлор - для синтеза хлорной кислоты для подкисления в схеме хлоратного электролиза, или часть продуктов будет использоваться в одном направлении, а часть в другом. Преимуществами предложенного способа являются: 1) снижение энергетических затрат за счет проведения начальной стадии электролиза с большим выходом по току и при меньшем напряжении, чем в обычном хлоратном электролизе: выход по току 92-94% и напряжение 3,2 В в хлорном электролизе против 85-90% и 3,4 В и выше соответственно в хлоратном; 2) возможность получения одновременно с основным продуктом - хлоратом натрия - щелочных растворов, необходимых по технологической схеме для подщелачивания и орошения санитарных колонн; 3) возможность использования хлора, получаемого в хлорных электролизерах, для получения на месте соляной кислоты для подкисления хлоратного электролиза. Пример В опытном электролизере ведут хлорный диафрагменный электролиз раствора хлорида натрия концентрации 300 г/л на окисно-рутениевых анодах при плотности тока 1000 А/м 2 и температуре 90 o C. Полученные электролитические щелока, содержащие 140 г/л NaOH и 175 г/л NaCl, смешивают с анодным хлор-газом и получают хлорид-хлоратный раствор состава 270 г/л NaCl и 50 г/л NaClO 3 . Этот раствор подают далее на бездиафрагменный хлоратный электролиз, проводимый в каскаде из 4 электролизеров с окисно-рутениевыми анодами при плотности тока 1000 А/м 2 и температуре 80 o C с получением конечного раствора следующего состава: 105 г/л NaCl и 390 г/л NaClO 3 . Таким образом, из одного 1 л исходного хлоридного раствора нарабатывается с учетом 10% уменьшения объема раствора за счет уноса паров воды с электролизными газами и испарения 355 г хлората натрия, из которых 50 г (14,1%) получилось после смешения продуктов хлорного диафрагменного электролиза, а 305 (85,9%) наработано в процессе хлоратного электролиза. Напряжение на хлорном электролизере было 3,3 В при выходе по току 93%. Среднее напряжение на хлоратном электролизере составило 3,4 В при выходе по току 85%. Удельный расход электроэнергии W (кВтч/т), вычисленный по данным эксперимента по формуле W = 1000E/mBT, где E - напряжение на ячейке (B); m - электрохимический эквивалент (г/Ач); BT - выход по току в долях единицы,
составил для хлорного электролиза 2517 кВтч/т, а для хлоратного - 5996 кВтч/т, что с учетом доли хлората, выработанного в результате смешения продуктов хлорного электролиза, дает 5404,9 кВтч/т. Расход электроэнергии без применения хлорного электролизера составил на этой же установке 6150 кВтч/т. Таким образом, снижение энергетических затрат составило 12,1%.

Формула изобретения

1. Способ получения хлората натрия путем электролиза раствора хлорида натрия с последующей выпаркой хлорид-хлоратных растворов и кристаллизацией хлората натрия с возвратом маточника стадии кристаллизации в процесс, отличающийся тем, что сначала электролиз раствора хлорида натрия осуществляют в хлорных диафрагменных электролизерах с получением щелочно-хлоридных растворов и электролитического хлор-газа, которые смешивают с получением хлорид-хлоратного раствора и направляют после смешения с маточником стадии кристаллизации на бездиафрагменный электролиз. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что продукты диафрагменного электролиза отводят частично для получения из хлор-газа соляной кислоты для подкисления хлоратного электролиза и использования хлоридно-щелочных растворов для орошения санитарных колонн.

Хлораты - соли одной из кислородных кислот хлора, хлорноватой кислоты - НСЮ3. Хлорнрватая кислота и ее соли при нагревании легко разлагаются с выделением кислорода, переходя в соли хлорной кислоты - перхлораты. Все хлораты в большей или меньшей степени растворимы в воде. Растворимость хлората натрия в воде 50,2% при 20° и 69,7% при 100°. В водных растворах хлораты чрезвычайно устойчивы даже в присутствии многих окисляющихся веществ.[ ...]

Хлорат натрия может изменять органолептические качества воды, придавая ей горьковато-соленый привкус. Для установления пороговых концентраций исследуемой соли в воде по привкусу было осуществлено по общепринятой методике несколько серий опытов с водными растворами хлората натрия температуры 20 и 60°. Результаты опытов представлены в табл. 1.[ ...]

Хлорат натрия - это белый или желтоватый кристаллический порошок, который хо-. рошо поглощает воду и распадается при нагревании до 300°С.[ ...]

Хлорат натрия - малотоксичен для теплокровных, ЛД50 для крыс 1,2 г на 1 кг, однако за границей отмечались случаи смертельного отравления людей при применении хлората натрия для борьбы с сорняками. Действует на кровь, вызывает распад красных кровяных телец и переводит гемоглобин в метгемоглобин. Клиника отравления: желтуха, рвота желчью, желудочно-кишечные расстройства, кожные высыпи, лихорадка.[ ...]

Хлорат натрия - кристаллическое вещество белого цвета, Ты 248° С, плотность 7,49 г/см3, разложение начинается при 265° С, хорошо растворим в воде, аммиаке, спирте, глицерине, ацетоне, плохо - в гексане и толуоле.[ ...]

ПДК хлората натрия в воздухе рабочей зоны 5 мг/м3.[ ...]

Наши исследования хлората натрия включали острые и подострые токсикологические эксперименты, а также хронический санитарно-токсикологический эксперимент.[ ...]

Для изучения влияния хлората натрия на -ход минерализации органического загрязнения было поставлено несколько серий опытов по определению динамики БПК под влиянием концентрации хлората натрия 20 и 100 мг/л. Опыты проводились как с 5-сугочной, такчи 20-с уточной инкубацией. Результаты опытов представлены в табл. 2.[ ...]

У животных, получавших хлорат натрия в дозе 500 мг/кг, со стороны морфологического состава крови (количество эритроцитов, лейкоцитов, ретикулоцитов) изменений, которые можно было бы связать с воздействием хлората натрия, обнаружено не было, не было также отмечено изменений в содержании гемоглобина, в соотношении белковых фракций сыворотки крови. Прирост веса животных был одинаковым с приростом веса контрольной группы.[ ...]

Имеется также комбинированный препарат, содержащий хлорат натрия, буру и ТХА.[ ...]

Острые опыты по изучению влияния хлората натрия на организм теплокровных животных при однократном пероральном введении проводились на белых, мышах, белых крысах и морских свинках. В опытах использовано 50 мышей, 24 крысы и 30 морских свинок. Вещество вводилось животным в водном растворе, натощак. Клиническая картина отравления характеризовалась резкой одышкой, цианозом кончика носа и лапок, тоническими судорогами в период агонии. Указанные явления особенно резко были выражены у белых мышей, слабее - у крыс и очень мало - у морских свинок. Животные, получавшие меньшие дозы, погибали при тех же явлениях, но в более поздние сроки. Данные острых опытов были подвергнуты статистической обработке по методу Миллера и Тейнтераг. Наиболее низкая величина ■ среднесмертельной дозы наблюдалась у белых мышей (3600±705 мг/кг). У белых крыс и морских свинок она была примерно на одном уровне (сответственно 6500± ±417 мг/кг и 6100±383 мг/кг).[ ...]

Продукт должен состоять главным образом из хлората натрия и представлять собой белые или слегка окрашенные кристаллы, свободные от посторонних примесей или введенных модифицирующих агентов.[ ...]

Результаты острых опытов позволяют отнести хлорат натрия к умеренно токсичным веществам и подтверждают литературные данные о том, что отравление хлоратами вызывает метгемоглобинемию. При этом оказалось, что наиболее высокого уровня метгемоглобинемия достигает через 4-6 часов после отравления.[ ...]

В США распространены дефолианты, содержащие хлорат натрия . Для снижения огнеопасности хлората натрия в препараты добавляют полибораты или метабораты натрия . Наиболее широко применяется хлорат-пентаборат натрия, содержащий 40% хлората натрия и 60% пентабората натрия .[ ...]

Определение основано на реакции взаимодействия хлората натрия с бензидином хлоридом в сернокислой среде и последующем фотометрическом измерении оптической плотности окрашенного в желтый цвет продукта реакции при 430 нм.[ ...]

Гидразин получается при взаимодействии аммиака с хлоратом натрия.[ ...]

В США наибольшее распространение получили соединения хлората натрия с боратами в соотношениях 1: 4.[ ...]

Метод избирателен. Сопутствующие при получении хлорита натрия вещества (хлорат натрия и др.) не мешают определению.[ ...]

Отсутствие гибели животных в течение опыта позволяет отнести хлорат натрия к некумулятивным веществам.[ ...]

Суммируя результаты подострого опыта, можно сделать вывод, что хлорат натрия при систематическом введении способен вызвать повышение уровня метгемо- глобинемии, однако это повышение незначительно, хотя и имеются индивидуальные колебания. Повышение уровня метгемоглобинемии под воздействием высоких доз (на уровне ’/з ОЬбо) не сопровождается реакцией красного кровяного ростка или гемолизом. Не отмечено влияния хлората и на общее состояние организма, на его рост.[ ...]

Способность к передвижению по тканям растения была установлена у хлората натрия и сульфамата аммония, хотя эти препараты токсичны и при внесении их в почву.[ ...]

Исследование условнорефлекторной деятельности крыс под влиянием хлората натрия проводилось по методике выработки временных связей на фоне действия хлората в камере Котляревского с интегратором Лосева. Для подбора групп, равноценных по особенностям их нервной деятельности, перед затравкой у всех крыс был выработан условный рефлекс на положительный звуковой сигнал (звонок). При этом учитывались скорость появления и упрочения условной реакции, величина латентного периода, величина условной и безусловной реакции и процент выпадения рефлекса.[ ...]

Пример 3. Изучали окислительную делигнификацию осиновой древесины хлоратом натрия в лабораторных условиях . Древесину в виде стружки подвергали последова,-тельно окислительной обработке раствором хлората натрия в присутствии соляной кислоты и щелочной экстракции раствором едкого натра. Независимые переменные: Х1 - концентрация хлората натрия в растворе, г/л (Х!° = 50; = 6); Х2 - концентрация соляной кислоты в растворе, г/л (Х2° = 85; Аг = = 15); Хз - температура окислительной обработки, °С (Хз°=70, Аз = 5); Х4 - продолжительность окислительной обработки, мин (Х4°= 180; А4 = 30); Х5 - расход №ОН на экстракцию в процентах к исходной древесине (Х5° = 2,5; А5 = = 0,5); Ха- температура экстракции, °С (Х6° = 92; Я6=8; Х7 - продолжительность экстракции, мин (Х7° = 30; = 10). В качестве выходного параметра в примере рассмотрен выход твердого остатка в процентах от исходной древесины. Переменные Х-, варьировали в соответствии с планом ДФЭ ти-иа 27 3 (/а реплика ПФЭ) с генерирующими соотношениями: х5=х,хзх4;.х6 = х1х2хз; х7 = х.1х2х3х4.[ ...]

Экспериментальное обоснование предельно допустимой концентрации хлората натрия в воде водоёмов. В. Т. Мйзаев Экспериментально-токсикологические материалы к изучению комплексного действия химических агентов, загрязняющих одновременно воду и воздух. С. М. Павленко Сравнительная оценка бромсульфалеиновой пробы и других функциональных тестов на печень в условиях под-острой экспериментальной гепатопатии. В. Е. Миклашевский, В. Н. Тугаринова, И. А. Акундинова, А. Н. Новикова, Г. А. Савоничева, Г. Г. Скобцова.[ ...]

Подводя итоги санитарно-токсикологическим исследованиям, можно сказать, что хлорат натрия - вещество, характеризующееся сравнительно малой токсичностью и не обладающее кумулятивными свойствами. Систематическое введение его в высоких дозах (до 7з ОЬ50) не вызывает гибели животных, а проявляется лишь некоторым повышением количества метге-моглобина. При этом через сутки после очередного введения вещества количество метгемоглобина приходит к норме. Последний факт свидетельствует о том, что в данном случае организм справляется с обезвреживанием вещества физиологическим механизмом деметгемо-глобинизации (К. С. Косяков, 1939).[ ...]

Разница в полученных величинах практического значения не имеет, и концентрация хлората Натрия 20 мг/л может быть признана пороговой по влиянию на органолептические свойства воды.[ ...]

Формы применения. Бура используется как в чистом виде, так и в смесях, особенно с хлоратом натрия, уменьшая опасность воспламенения последнего (например, 9 частей буры плюс 1 часть хлората для стерилизации почвы) (Grigsby В. H. et al, Mich.[ ...]

Полученные данные говорят о том, что привкус интенсивностью 1 балл сообщается воде хлоратом натрия в концентрации 21,9 мг/л при температуре 20° и в концентрации 19 мг/л при температуре 60°.[ ...]

Как общеистребительный гербицид можно применять соли хлорноватой кислоты, в частности хлорат натрия. Он применяется в дозах 300-500 кг на 1 га при расходе воды 1500-2000 л на 1 га. Однако применение этого гербицида ограничено из-за ядовитости для человека и животных, а также из-за взрывоопасности и способности вызывать коррозию металлов. Сам хлорат натрия безопасен для растений, но в растительных тканях он превращается в токсические соединения - хлориты и гипохлориты. Чтобы избежать угрозы взрыва, применяют хлорат кальция и хлорат магния - не взрывчатые вещества.[ ...]

Некоторый интерес представляет образование двуокиси хлора при восстановлении соляной кислотой хлората натрия (№С103), получаемого электролизом поваренной соли при температуре 60°С.[ ...]

Для опыта было взято 20 белых крыс (10 подопытных, 10 контрольных). Затравка производилась из расчета 7з БЬбо (2200 мг/кг) хлората натрия ежедневно в течение 30 дней. Впоследствии содержание метгемоглобина определялось через 4,6 часов и 1 сутки после первой затравки, далее на 10-й, 20-й и 30-й дни опыта. Определение метгемоглобина через сутки после начала опыта проводилось перед введением очередной дозы хлората натрия, последующие определения - через 4-5 часов после очередного введения соли.[ ...]

При проведении подострого токсикологического эксперимента нами ставилась задача, во-первых, изучить способность хлората натрия к кумуляции в организме, во-вторых, выяснить особенности влияния этого вещества при систематическом введении в организм по сравнению с острым отравлением и на основе этого выбрать тесты, которые было бы целесообразно испытать в условиях хронического санитарно-токсикологического эксперимента.[ ...]

Вначале для химической борьбы с сорняками использовали неорганические вещества: сульфат меди, сульфат железа, арсенит натрия, хлорат натрия, серную кислоту и др.[ ...]

На рис.5 приведена технологическая схема получения СЮ2 по способу Мэтисона. Концентрированная серная кислота и раствор хлората натрия подаются в первичный реактор. Смесь 80г с воздухом закачивается в нижнюю часть реактора. Содержимое реактора охлаждается до температуры 40 °С с помощью водяной рубашки. Диоксид хлора отдувается из раствора воздухом и направляется в абсорбер, где поглощается охлажденной водой. Получающийся раствор диоксида хлора собирается в нижней части абсорбера. Жидкость из первичного реактора перетекает во вторичный реактор, где непрореагировавший хлорат взаимодействует с 80г. Отработанная жидкость из вторичного реактора продувается чистым воздухом для отделения оставшегося растворенного СЮ2 и откачивается в емкость для кислого реакторного остатка.[ ...]

Формы применения. Для уничтожения сорняков некоторые спецификации требуют содержания 98% ЫаС103, но в продаже имеются составы, в которых хлорат натрия с целью уменьшения огнеопасности, смешан с другими солями, например хлоридом натрия.[ ...]

В этом способе исключается образование хлора в качестве побочного продукта и существенно уменьшается количество образующего сульфата натрия по сравнению с другими способами, основанными на использовании хлората натрия.[ ...]

Проведенные в Приморском крае, Западном Урале и других районах страны испытания десикантов в посевах пшеницы показали, что наиболее эффективны хлораты магния и кальция . Из большого числа испытанных в Японии десикантов наиболее приемлемым оказался хлорат натрия . Во многих странах испытывается для этой цели реглон, который является быстродействующим эффективным препаратом, однако в ряде случаев в зерне обнаруживались небольшие остатки реглона (0,05-0,07 мг/кг). В муке и отрубях препарат не обнаруживался.[ ...]

Патоморфологически были исследованы печень, почка и селезенка подопытных животных. При этом лишь у некоторых животных, подвергавшихся затравке хлоратом натрия в дозе 500 мг/кг, в селезенке обнаружены скопления макрофагов, заполненных гранулами пигмента, дающего положительную реакцию на железо при окраске по Пирлсу (гемосидерин). У животных, получавших хлорат натрия в дозах 1 и 10 мг/кг, а также у контрольных животных макрофаги, содержащие гемосидерин, встречаются единицами не во всех полях зрения. В остальных органах каких-либо морфологических изменений, которые можно было бы отнести за счет влияния хлората натрия, отмечено не было. Приведенные данные позволяют сделать вывод, что хлорат натрия при хроническом воздействии в дозе 500 мг/кг способен вызвать умеренный гемолиз.[ ...]

Получение двуокиси хлора по способу Холста, впервые освоенное в нашей стране на Братском ЛПК, происходит в одном реакторе, в который периодически подаются раствор серной кислоты и хлорат натрия из разбавителя. Использование хлората не превышает 88- 89%.[ ...]

Электрохимическое получение белил легче осуществить, применяя ванны с диафрагмами. В таких ваннах в анодном пространстве получается раствор соли свинца, а в катодном - раствор едкого натра. В особом аппарате анолит с католитом смешивают при пропускании углекислоты. При этом осаждаются свинцовые белила и регенерируется хлорат натрия.[ ...]

Склады подразделяют на категории в соответствии с пожарной опасностью находящихся в них материалов. Так, к категории А относятся: склады ЛВЖ, скипидара, одоранта сульфана, растворителей для лаков, спиртовых лаков и нитролаков. Склады жидкого хлората натрия и кислорода относятся к категории Б. Склады щепы, тростника, соломы, макулатуры, тряпья и других горючих материалов относятся к категории В, а склады негорючих материалов - к категории Д.

Таким образом, известный способ имеет существенные недостатки: большие энергетические затраты (не очень высокий выход по току) и невозможность организации автономного производства. Задачей предлагаемого изобретения является создание способа получения хлората натрия электролизом растворов хлорида натрия с пониженными энергетическими затратами. Поставленная задача решается предложенным способом, при котором сначала хлорид натрия перерабатывается в хлорных диафрагменных электролизерах с получением газообразного хлоргаза и электролитических щелоков состава 120-140 г/л NaOH и 160-180 г/л NaCl, которые затем в полных объемах или частично подвергают взаимодействию между собой с получением хлорид-хлоратного раствора 50-60 г/л NaClO 3 и 250-270 г/л NaCl, направляемого на бездиафрагменный электролиз. Процесс хлоратного бездиафрагменного электролиза осуществляют при подкисленнии соляной кислотой. Полученный при этом хлоратный раствор, содержащий и хлорид натрия, направляют на стадии выпарки, а затем кристаллизации хлората. Маточник со стадии кристаллизации вместе с продуктами взаимодействия щелочи и хлора от диафрагменного электролиза направляют на бездиафрагменный хлоратный электролиз. Перед подачей на стадию выделения твердого продукта электролит подщелачивают до избытка щелочи 1 г/л с добавлением восстановителя для разрушения гипохлорита натрия. При частичном отведении продуктов электролиза хлорных диафрагменных электролизеров хлор используется для получения соляной кислоты, применяемой для подкисления хлоратного электролиза, а щелочь используется для орошения санитарных колонн при очистке электролизных газов. При такой схеме 30-35 г хлорида натрия из 300-310 г, содержащихся в каждом литре исходного раствора, перерабатывается в условиях хлорного электролиза. Такая схема обуславливает снижение энергетических затрат, т.к. выход по току хлорного электролиза выше, а напряжение на электролизерах ниже, чем в хлоратном электролизе, и при проведении частично электрохимического окисления хлорида натрия в хлорат в условиях хлорного электролиза улучшаются показатели всего процесса в целом. Кроме того, при использовании описываемой схемы снижаются затраты на охлаждение электролиза, т. к. хлорные электролизеры в охлаждении не нуждаются. Заметим, что более глубокое срабатывание хлорида в условиях хлорного электролиза, чем оговорено (около 10%), приводит к невозможности сбалансировать технологическую схему по хлоридам, хлоратам и воде и потому не имеет смысла. В рамках предложенной схемы возможно получение дополнительного эффекта при подаче на хлоратный электролиз растворов с увеличенной по NaClO 3 концентрацией, получаемых из более концентрированных по NaОH, чем диафрагменные щелока, растворов щелочи, для хлорирования которых может утилизироваться хлор, содержащий инерты. Электрощелока хлорного электролиза могут смешиваться с хлор-газом не полностью, а частично. При этом часть электрощелоков диафрагменного электролиза, не направленная на хлорирование, отводится для использования в санитарных колоннах, а эквивалентная часть электролитического хлора может быть использована для синтеза соляной кислоты. Направление электрощелоков из диафрагменных электролизеров в санитарные колонны, а электролитического хлор-газа на получение соляной кислоты решает проблему автономного хлоратного производства, так как поставка щелочи и кислоты со стороны уже не будет требоваться. Доля хлорида натрия, перерабатываемая в хлорных электролизерах, определяется тем, будут ли полученные продукты использоваться только для получения в результате их взаимодействия хлорид-хлоратных щелоков, после смешения с маточником со стадии кристаллизации на бездиафрагменный электролиз, или электрощелока хлорных электролизеров будут использоваться только для подщелачивания, а электролитический хлор - для синтеза хлорной кислоты для подкисления в схеме хлоратного электролиза, или часть продуктов будет использоваться в одном направлении, а часть в другом. Преимуществами предложенного способа являются:

1) снижение энергетических затрат за счет проведения начальной стадии электролиза с большим выходом по току и при меньшем напряжении, чем в обычном хлоратном электролизе: выход по току 92-94% и напряжение 3,2 В в хлорном электролизе против 85-90% и 3,4 В и выше соответственно в хлоратном;

2) возможность получения одновременно с основным продуктом - хлоратом натрия - щелочных растворов, необходимых по технологической схеме для подщелачивания и орошения санитарных колонн;

3) возможность использования хлора, получаемого в хлорных электролизерах, для получения на месте соляной кислоты для подкисления хлоратного электролиза. Пример

В опытном электролизере ведут хлорный диафрагменный электролиз раствора хлорида натрия концентрации 300 г/л на окисно-рутениевых анодах при плотности тока 1000 А/м 2 и температуре 90 o C. Полученные электролитические щелока, содержащие 140 г/л NaOH и 175 г/л NaCl, смешивают с анодным хлор-газом и получают хлорид-хлоратный раствор состава 270 г/л NaCl и 50 г/л NaClO 3 . Этот раствор подают далее на бездиафрагменный хлоратный электролиз, проводимый в каскаде из 4 электролизеров с окисно-рутениевыми анодами при плотности тока 1000 А/м 2 и температуре 80 o C с получением конечного раствора следующего состава: 105 г/л NaCl и 390 г/л NaClO 3 . Таким образом, из одного 1 л исходного хлоридного раствора нарабатывается с учетом 10% уменьшения объема раствора за счет уноса паров воды с электролизными газами и испарения 355 г хлората натрия, из которых 50 г (14,1%) получилось после смешения продуктов хлорного диафрагменного электролиза, а 305 (85,9%) наработано в процессе хлоратного электролиза. Напряжение на хлорном электролизере было 3,3 В при выходе по току 93%. Среднее напряжение на хлоратном электролизере составило 3,4 В при выходе по току 85%. Удельный расход электроэнергии W (кВтч/т. Таким образом, снижение энергетических затрат составило 12,1%.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Материал из Википедии - свободной энциклопедии

Общие
Хлорат натрия

Sodium-chlorate-component-ions-2D.png
Систематическое наименование	Хлорат натрия
Традиционные названия	Хлорноватокислый натрий
Хим. формула	NaClO 3
Физические свойства
Состояние	бесцветные кристаллы
Молярная масса	106,44 г/моль
Плотность	2,490; 2,493 г/см³
Термические свойства
Т. плав.	255; 261; 263 °C
Т. кип.	разл. 390 °C
Мол. теплоёмк.	100,1 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования	-358 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде	100,5 25 ; 204 100 г/100 мл
Растворимость в этилендиамине	52,8 г/100 мл
Растворимость в диметилформамиде	23,4 г/100 мл
Растворимость в моноэтаноламине	19,7 г/100 мл
Растворимость в ацетоне	0,094 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	7775-09-9
SMILES	Cl(=O)=O]
Рег. номер EC	231-887-4
RTECS	FO0525000
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа) , если не указано иного.

Хлорат натрия - неорганическое соединение, соль металла натрия и хлорноватой кислоты с формулой NaClO 3 , бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде.

Получение

Хлорат натрия получают действием хлорноватой кислоты на карбонат натрия :

\mathsf{Na_2CO_3 + 2\ HClO_3\ \xrightarrow{\ }\ 2\ NaClO_3 + H_2O + CO_2\uparrow }

или пропуская хлор через концентрированный раствор гидроксид натрия при нагревании:

\mathsf{6\ NaOH + 3\ Cl_2\ \xrightarrow{\ }\ NaClO_3 + 5\ NaCl + 3\ H_2O }

Электролиз водных растворов хлорида натрия :

\mathsf{6\ NaCl + 3\ H_2O \ \xrightarrow{e^-}\ NaClO_3 + 5\ NaCl + 3\ H_2\uparrow }

Физические свойства

Хлорат натрия - бесцветные кристаллы кубической сингонии , пространственная группа P 2 1 3 , параметры ячейки a = 0,6568 нм, Z = 4.

При 230-255°С переходит в другую фазу, при 255-260°С переходит в моноклинную фазу.

Химические свойства

Диспропорционирует при нагревании:

\mathsf{10\ NaClO_3 \ \xrightarrow{390-520^oC}\ 6\ NaClO_4 + 4\ NaCl + 3\ O_2\uparrow }

Хлорат натрия - сильный окислитель, в твёрдом состоянии в смеси с углеродом , серой и другими восстановителями детонирует при нагревании или ударе.

Применение

Хлорат натрия нашел применение в пиротехнике.

Напишите отзыв о статье "Хлорат натрия"

Литература

Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. - М .: Советская энциклопедия, 1992. - Т. 3. - 639 с. - ISBN 5-82270-039-8 .
Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. - 2-е изд., испр. - М.-Л.: Химия, 1966. - Т. 1. - 1072 с.
Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. - 3-е изд., испр. - Л. : Химия, 1971. - Т. 2. - 1168 с.
Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. - М .: Мир, 1971. - Т. 1. - 561 с.

Это заготовка статьи о неорганическом веществе . Вы можете помочь проекту, дополнив её.

Отрывок, характеризующий Хлорат натрия

Было часов одиннадцать утра. Солнце стояло несколько влево и сзади Пьера и ярко освещало сквозь чистый, редкий воздух огромную, амфитеатром по поднимающейся местности открывшуюся перед ним панораму.
Вверх и влево по этому амфитеатру, разрезывая его, вилась большая Смоленская дорога, шедшая через село с белой церковью, лежавшее в пятистах шагах впереди кургана и ниже его (это было Бородино). Дорога переходила под деревней через мост и через спуски и подъемы вилась все выше и выше к видневшемуся верст за шесть селению Валуеву (в нем стоял теперь Наполеон). За Валуевым дорога скрывалась в желтевшем лесу на горизонте. В лесу этом, березовом и еловом, вправо от направления дороги, блестел на солнце дальний крест и колокольня Колоцкого монастыря. По всей этой синей дали, вправо и влево от леса и дороги, в разных местах виднелись дымящиеся костры и неопределенные массы войск наших и неприятельских. Направо, по течению рек Колочи и Москвы, местность была ущелиста и гориста. Между ущельями их вдали виднелись деревни Беззубово, Захарьино. Налево местность была ровнее, были поля с хлебом, и виднелась одна дымящаяся, сожженная деревня – Семеновская.
Все, что видел Пьер направо и налево, было так неопределенно, что ни левая, ни правая сторона поля не удовлетворяла вполне его представлению. Везде было не доле сражения, которое он ожидал видеть, а поля, поляны, войска, леса, дымы костров, деревни, курганы, ручьи; и сколько ни разбирал Пьер, он в этой живой местности не мог найти позиции и не мог даже отличить ваших войск от неприятельских.
«Надо спросить у знающего», – подумал он и обратился к офицеру, с любопытством смотревшему на его невоенную огромную фигуру.
– Позвольте спросить, – обратился Пьер к офицеру, – это какая деревня впереди?
– Бурдино или как? – сказал офицер, с вопросом обращаясь к своему товарищу.
– Бородино, – поправляя, отвечал другой.
Офицер, видимо, довольный случаем поговорить, подвинулся к Пьеру.
– Там наши? – спросил Пьер.
– Да, а вон подальше и французы, – сказал офицер. – Вон они, вон видны.
– Где? где? – спросил Пьер.
– Простым глазом видно. Да вот, вот! – Офицер показал рукой на дымы, видневшиеся влево за рекой, и на лице его показалось то строгое и серьезное выражение, которое Пьер видел на многих лицах, встречавшихся ему.
– Ах, это французы! А там?.. – Пьер показал влево на курган, около которого виднелись войска.
– Это наши.
– Ах, наши! А там?.. – Пьер показал на другой далекий курган с большим деревом, подле деревни, видневшейся в ущелье, у которой тоже дымились костры и чернелось что то.
– Это опять он, – сказал офицер. (Это был Шевардинский редут.) – Вчера было наше, а теперь его.
– Так как же наша позиция?
– Позиция? – сказал офицер с улыбкой удовольствия. – Я это могу рассказать вам ясно, потому что я почти все укрепления наши строил. Вот, видите ли, центр наш в Бородине, вот тут. – Он указал на деревню с белой церковью, бывшей впереди. – Тут переправа через Колочу. Вот тут, видите, где еще в низочке ряды скошенного сена лежат, вот тут и мост. Это наш центр. Правый фланг наш вот где (он указал круто направо, далеко в ущелье), там Москва река, и там мы три редута построили очень сильные. Левый фланг… – и тут офицер остановился. – Видите ли, это трудно вам объяснить… Вчера левый фланг наш был вот там, в Шевардине, вон, видите, где дуб; а теперь мы отнесли назад левое крыло, теперь вон, вон – видите деревню и дым? – это Семеновское, да вот здесь, – он указал на курган Раевского. – Только вряд ли будет тут сраженье. Что он перевел сюда войска, это обман; он, верно, обойдет справа от Москвы. Ну, да где бы ни было, многих завтра не досчитаемся! – сказал офицер.
Старый унтер офицер, подошедший к офицеру во время его рассказа, молча ожидал конца речи своего начальника; но в этом месте он, очевидно, недовольный словами офицера, перебил его.
– За турами ехать надо, – сказал он строго.
Офицер как будто смутился, как будто он понял, что можно думать о том, сколь многих не досчитаются завтра, но не следует говорить об этом.
– Ну да, посылай третью роту опять, – поспешно сказал офицер.
– А вы кто же, не из докторов?