KClO4 – калиевый перхлорат – получают преимущественно из хлората калия (KClO3) путем его окисления до перхлората с применением катализатора – марганцового диоксида (MnO2). Окисление осуществляется за счет нагревания в керамической трубке соединения KClO3 в присутствии MnO2. Кратко можно записать следующую реакцию: 2 KClO3 + MnO2 → 2 KClO4 + MnO + O2 Эта реакция формально является экзотермической, так как выделяется кислород и высвобождается энергия, которую можно использовать для дополнительного нагрева. Более подробно, процесс получения KClO4 выглядит следующим образом: 1. Очистка и подготовка материалов. Хлорат калия KClO3, получившийся в результате электролиза, обычно содержит примеси NaCl, CaCl2 и других солей. Для получения высококачественного KClO4 необходимо очистить их от всех примесей. Для этого хлорат калия смешивают с водным раствором нитрата серебра AgNO3, при этом образуется хлорид серебра AgCl, который выпадает в виде осадка. Затем осадок отфильтровывают и высушивают, чтобы получить очищенный KClO3. 2. Взрывобезопасность. Перхлораты – это очень взрывчатые кислотные соединения, которые взрываются при самых незначительных механических воздействиях или при нагреве до температур более 200 градусов. Поэтому в процессе получения KClO4 существенное значение имеет взрывобезопасность. В производственных условиях это достигается несколькими способами: - Ограничением массы сырьевых материалов, участием только квалифицированных специалистов, использованием специальных технических устройств для обеспечения безопасности. - Расположением производства на значительном расстоянии от жилых зон. 3. Процесс получения. Для процесса получения KClO4 необходимо провести следующие шаги: - Подготовить реакционную камеру и заполнить ее хлоратом калия KClO3. - Добавить к хлорату катализатор – оксид марганца MnO2. - Разогреть реакционную камеру до температуры около 400 градусов. - Собрать на сливной кран в камере получившийся KClO4. Таким образом, формула реакции для получения KClO4 звучит следующим образом: 2 KClO3 + MnO2 → 2 KClO4 + MnO + O2 Примеры использования KClO4 в различных отраслях народного хозяйства: - Пиротехника. KClO4 служит основой для производства большинства современных огнепокажущих смесей. - Фармацевтика и косметика. KClO4 используется в некоторых лекарствах, в гигиенических и косметических средствах для дезинфекции поверхностей кожи. - Оптическая промышленность. KClO4 используется в производстве вущей для оптических приборов. - Производство синтетических АНФ (амидных нитратов) и синтеза железнодорожного взрывчатого вещества.