과염소산 나트륨
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
1. 개요
과염소산 나트륨은 열적으로 안정하고 물과 알코올에 잘 녹는 조해성 물질이다. 주요 용도로는 다른 과염소산염의 전구체, 로켓 공학 및 화학적 발광 분야에서의 활용, 실험실에서의 카오트로피성 시약 사용, 갑상선 기능 항진증 환자의 치료 등이 있다. 과염소산 나트륨은 염소산 나트륨의 양극 산화를 통해 제조되며, 유기물, 가연물, 진한 황산과 접촉 시 폭발 위험이 있다. 또한, 식수에 포함된 과염소산염은 갑상선에 해로울 수 있으며, 산화성 고체로 분류되어 저장 및 운반에 규제가 있다.
더 읽어볼만한 페이지
- 과염소산염 - 과염소산 칼륨
과염소산 칼륨은 산화제 및 갑상선 기능 항진증 치료제로 사용되는 무색 결정 화합물로, 가열 시 산소를 발생시키며 폭죽, 뇌관 등의 제조에 사용되고 갑상선 기능 항진증 치료에 활용되지만 논란도 있다. - 과염소산염 - 과염소산 암모늄
과염소산 암모늄은 NH4ClO4 화학식을 가진 결정성 고체로, 고체 로켓 추진제의 산화제로 주로 사용되지만 가열, 충격, 마찰에 의해 폭발적으로 분해될 수 있고 연소 시 유독 물질을 배출하여 규제되는 강력한 산화제이다. - 나트륨 화합물 - 몬모릴로나이트
몬모릴로나이트는 층상구조 점토광물로 이온 교환 능력과 높은 수분 흡수력을 가지며, 토목공학, 유화 작용, 티크소트로피 등의 특징을 보이고, 알칼리성 토양 및 열수 변질 작용으로 생성되어 다양한 산업 분야와 환경 정화에 활용되며 인체 건강 및 환경 영향에 대한 연구가 진행 중이다. - 나트륨 화합물 - 염화 나트륨
염화 나트륨은 염화물 이온과 나트륨 이온으로 구성된 백색 고체 이온 결정으로, 짠맛을 내며 융점은 800.4℃이고, 다양한 용도로 사용되며 겨울철 제설에도 활용되는 정염의 일종이다.
| 과염소산 나트륨 - [화학 물질]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 일반 정보 | |
 | |
| 다른 이름 | 과염소산, 나트륨 염 염소산 나트륨(VII) 과염소산 나트륨 |
| 화학식 (무수물) | NaClO4 |
| 화학식 (일수화물) | NaClO4·H2O |
| 몰 질량 (무수물) | 122.44 g/mol |
| 몰 질량 (일수화물) | 140.45 g/mol |
| 외형 | 흰색 결정성 고체 |
| 밀도 (무수물) | 2.4994 g/cm³ |
| 밀도 (일수화물) | 2.02 g/cm³ |
| 물에 대한 용해도 (무수물) | 209.6 g/100 mL (25 °C) |
| 물에 대한 용해도 (일수화물) | 209 g/100 mL (15 °C) |
| 녹는점 (무수물) | 468 °C (분해) |
| 녹는점 (일수화물) | 130 °C |
| 끓는점 (일수화물) | 482 °C (분해) |
| 굴절률 | 1.4617 |
| 구조 | |
| 결정 구조 | 사방정계 |
| |
| 위험성 | |
| 외부 SDS | ICSC 0715 |
| GHS 신호어 | 위험 |
| NFPA 704 | 건강: 2 화재: 0 반응성: 1 기타: OX |
| 인화점 | 400 °C |
| 관련 화합물 | |
| 다른 음이온 | 염화 나트륨 차아염소산 나트륨 아염소산 나트륨 염소산 나트륨 |
| 다른 양이온 | 과염소산 리튬 과염소산 칼륨 과염소산 루비듐 과염소산 세슘 과염소산 암모늄 |
| 관련 화합물 | 과염소산 |
| 식별 정보 | |
| CAS 등록번호 | 7601-89-0 |
| UNII | 97F4MTY3VA |
| EC 번호 | 231-511-9 |
| RTECS | SC9800000 |
| ChemSpider ID | 22668 |
| ChEBI | 132103 |
| ChEMBL | 1644700 |
| PubChem CID | 522606 |
| InChI | 1/ClHO4.Na/c2-1(3,4)5;/h(H,2,3,4,5);/q;+1/p-1 |
| InChIKey | BAZAXWOYCMUHIX-REWHXWOFAU |
| SMILES | [Na+].[O-]Cl(=O)(=O)=O |
| 표준 InChI | 1S/ClHO4.Na/c2-1(3,4)5;/h(H,2,3,4,5);/q;+1/p-1 |
| 표준 InChIKey | BAZAXWOYCMUHIX-UHFFFAOYSA-M |
| UN 번호 | 1502 |
2. 성질
물과 알코올에 잘 녹으며, 조해성이 있다. 일수화물(CAS 7791-07-3)은 융점 130℃이다.
2. 1. 물리적 성질
−382.75 kJ/mol의 생성열을 가지며, 고온에서도 열적으로 안정하다. 490 °C에서 열분해되어 염화 나트륨과 산소를 생성한다.[3] 사방정계 결정 구조를 가진다.[4] 물과 알코올에 잘 녹으며, 조해성이 있다. 일수화물(CAS 7791-07-3)은 융점 130℃이다.2. 2. 화학적 성질
생성열은 -382.75 kJ/mol로, 고온에서도 열적으로 안정하다. 490 °C에서 열분해되어 염화 나트륨과 산소를 생성한다.[3] 사방정계 결정 구조로 결정화된다.[4] 물과 알코올에 잘 녹으며, 조해성이 있다. 일수화물(CAS 7791-07-3)은 융점 130℃이다.3. 용도
과염소산 나트륨은 낮은 용해도를 이용하여 다른 과염소산염의 전구체로 사용된다. 또한 과염소산 암모늄과 과염소산 칼륨 제조에도 사용된다. 과염소산 나트륨 용액은 비활성 전해액으로 사용되거나 분자 생물학에서 DNA 추출 등에 이용된다. 의학적으로는 갑상선기능항진증 환자에게 요오드화 조영제를 투여하기 전에 요오드 흡수를 줄이는 데 사용된다.[6]
3. 1. 산업적 용도
과염소산 나트륨은 용해성이 낮다는 점을 이용해 다른 많은 과염소산염의 전구체이다. 폭약 기술에 해당하는 암모늄과 과염소산칼륨은 과염소산 나트륨 용액과 염소산칼륨 또는 암모늄 용액의 이중분해로 제조된다.[7] 로켓 공학 및 화학적 발광 분야에서 중요한 과염소산 암모늄과 과염소산 칼륨은 과염소산 나트륨 용액과 각각 염화 암모늄 또는 염화 칼륨을 사용하여 염 치환 반응을 통해 제조된다.공업적으로는 다른 과염소산염의 제조에 사용된다. 과염소산염 중에서도 나트륨염은 물에 대한 용해도가 높기 때문에, 농후 수용액에 염화 칼륨이나 염화 암모늄을 첨가하면 복분해 반응에 의해 과염소산 칼륨이나 과염소산 암모늄이 석출된다.
또한, 과염소산 나트륨은 폭발 물질을 탐지하게 하기 위해 훈련시키는 재료로 사용될 수도 있다.
3. 2. 실험실 용도
NaClO4 용액은 비활성 전해액으로 사용되며 분자 생물학에서 표준 DNA 추출에 이용되거나 잡종 반응에 이용된다. 과염소산 나트륨은 높은 용해도(25 °C에서 2096g/L)와 용해된 과염소산염의 불활성 거동으로 인해 종종 비반응성 배경 전해질(지지 전해질)로 사용된다. 실제로, 과염소산염의 산화 환원 반응은 반응 속도론적으로 제한되어 있으며, 이는 열역학적으로 불안정한 화합물임에도 불구하고 과염소산염은 산화 환원에 둔감한 음이온이다. 또한 배위 복합체가 형성되지 않는 음이온으로 리간드 결합 능력이 없다.과염소산 나트륨은 암모늄, 칼륨 및 리튬 과염소산염 염의 전구체이며, NaClO4에 비해 낮은 용해도를 활용하는 경우가 많다(25 °C에서 209g/).[5]
생화학 분야에서는 단백질의 변성에, 분자 생물학에서는 표준 DNA 추출 및 혼성화 반응에 사용된다. 실험실에서는 카오트로피성 시약으로서, 예를 들어 핵산 추출 등에 이용되는 경우가 있다.
3. 3. 의학적 용도
과염소산 나트륨은 갑상선기능항진증(TSH) 환자에게 요오드화 조영제를 투여하기 전에 요오드의 흡수를 줄여주는 역할을 한다. 또한 TSH가 억제된 무증상 갑상선 기능 항진증 환자에게 요오드화 조영제를 투여하기 전에 요오드 섭취를 차단하는 데 사용될 수 있다.[6]4. 제조
과염소산 나트륨은 백금과 같은 불활성 전극에서 염소산나트륨의 애노드 반응으로 제조된다.[7]
:ClO3− + H2O → ClO4− + 2H+ + 2 e−영어
:ClO3− + 2 OH− → ClO4− + H2O + 2 e−영어
진한 염산을 첨가하여 과염소산염을 추출하고 증발시켜 염산을 제거하면 결정이 얻어진다.
4. 1. 공업적 제조
과염소산 나트륨은 백금과 같은 불활성 전극에서 염소산나트륨의 애노드 반응으로 제조된다.[7]:Na+ClO3− + H2O → Na+ClO4− + 2 H+ + 2 e−영어 (산성 환경)
:Na+ClO3− + 2 OH− → Na+ClO4− + H2O + 2 e−영어 (알칼리성 환경)
공업적으로는 염소산나트륨 농축 수용액을 백금 전극을 이용해 전기분해하고, 양극액을 꺼내 진공 증발관에서 농축하여 염소산나트륨을 분리한다. 염소산나트륨을 용융하면 자체 산화를 일으켜 과염소산나트륨과 염화 나트륨을 만든다.
4. 2. 실험실적 제법
염소산 나트륨은 백금과 같은 불활성 전극에서 염소산 나트륨의 산화 반응으로 제조된다.[1]:ClO3− + H2O → ClO4− + 2H+ + 2 e−[1]
:ClO3− + 2 OH− → ClO4− + H2O + 2 e−[1]
실험실에서는 과염소산 수용액을 탄산 나트륨으로 중화하고, 중성 용액을 건고될 때까지 증발시키면 50°C 이하에서 1수화염이, 50°C 이상에서 무수염이 결정된다.[1] 수용액에서 재결정하여 정제한다.[1] 염소산 나트륨을 전기 분해하여 생성한다.[1]
5. 안전성
무수물에는 흡습성이 없으나, 물이나 에틸알코올에는 잘 녹는다. 유기물이나 가연물과 섞어 충격을 가하거나 진한 황산과 접촉시키면 폭발한다.
급성 독성: 반수 치사량(LD50)은 2–4 g/kg (토끼, 경구)이다.[7]
만성 독성: 낮은 농도(μg/L, ppb 범위)의 과염소산염이 함유된 식수를 자주 섭취하면 과염소산염 음이온이 아이오딘의 흡수를 방해하여 갑상선에 해롭다.
GHS에서 산화성 고체 (구분 2)에 해당하며, 각국에서 저장 및 운반에 규제가 있다. (유엔 번호 1502). 일본에서는 선박안전법 및 항공법에 의해 GHS에 따른 규제가 있으며, 소방법에 따른 위험물 제1류로 지정되어 있다.
6. 환경 영향
반수 치사량(LD50)은 2–4 g/kg (토끼, 경구)이다.[7]
낮은 농도(μg/L, ppb 범위)의 과염소산염이 함유된 식수를 자주 섭취하면 과염소산염 음이온이 아이오딘의 흡수를 방해하여 갑상선에 해롭다.
참조
[1]
논문
Perchlorates on Mars enhance the bacteriocidal effects of UV light
2017-07-06
[2]
뉴스
De l'eau liquide répérée sur les pentes martiennes
https://www.letemps.[...]
2021-08-23
[3]
논문
Thermal decomposition and dehydration of sodium perchlorate monohydrate
https://www.scienced[...]
2023-05-03
[4]
서적
Concise Encyclopedia Chemistry
https://archive.org/[...]
Walter de Gruyter
2013-03-07
[5]
논문
Linkage Isomerism in Cobalt(III) Pentaammine Complexes of 2-Pyridone
1994
[6]
간행물
Radiologisch praxisrelevante prophylaxe und therapie von nebenwirkungen jodhaltiger kontrastmittel
Der Radiologe
2007-09
[7]
백과사전
Chlorine Oxides and Chlorine Oxygen Acids
Wiley-VCH
2000
본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.
문의하기 : help@durumis.com