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Kaliumperchlorat ist das anorganische Salz mit der chemischen Formel KClO 4 . Wie andere Perchlorate ist dieses Salz ein starkes Oxidationsmittel, obwohl es normalerweise sehr langsam mit organischen Substanzen reagiert. Dieser üblicherweise als farblose, kristalline Feststoff erhaltene Oxidator ist ein übliches Oxidationsmittel, das in Feuerwerkskörpern, Munitionsperkussionskappen, Sprenggrundierungen verwendet wird, und wird in Treibmitteln, Flashzusammensetzungen, Sternen und Wunderkerzen vielfältig verwendet. Es wurde als festes Raketentreibmittel verwendet, obwohl es in dieser Anwendung größtenteils durch das leistungsfähigere Ammoniumperchlorat ersetzt wurde. KClO 4 hat die geringste Löslichkeit der Alkalimetallperchlorate (1,5 g in 100 ml Wasser bei 25 ° C). [1] Produktion [ edit Kaliumperchlorat in Kristallform Kaliumperchlorat wird industriell hergestellt, indem eine wässrige Lösung von Natriumperchlorat mit Kaliumchlorid behandelt wird. Diese einzelne Ausfällungsreaktion nutzt die geringe Löslichkeit von KClO 4 aus, die etwa 1/100 der Löslichkeit von NaClO 4 (209,6 g / 100 ml bei 25 ° C) entspricht. [8] Es kann auch hergestellt werden, indem Chlorgas durch eine Lösung von Kaliumchlorat und Kaliumhydroxid geblasen wird, Zitat erforderlich und durch Reaktion von Perchlorsäure mit Kaliumhydroxid; Dies wird jedoch aufgrund der Gefahren von Perchlorsäure nicht häufig verwendet. Ein anderes Präparat beinhaltet die Elektrolyse einer Kaliumchloratlösung, wodurch KClO 4 entsteht und an der Anode ausfällt. Dieses Verfahren wird durch die geringe Löslichkeit von sowohl Kaliumchlorat als auch Kaliumperchlorat kompliziert, wobei letzteres auf den Elektroden ausfallen und den Strom behindern kann. Oxidierende Eigenschaften [ edit ][KClO 4 ist ein Oxidationsmittel in dem Sinne, dass es exotherm Sauerstoff zu brennbaren Materialien überträgt, was deren Verbrennungsgeschwindigkeit stark erhöht dazu in der Luft. So gibt es mit Glukose Kohlendioxid:
Die Umwandlung von fester Glucose in heißes gasförmiges CO 2 ist die Grundlage für die Sprengkraft dieser und anderer solcher Mischungen. Mit Zucker ergibt KClO 4 einen geringen Explosivstoff, vorausgesetzt, er hat den notwendigen Einschluss. Ansonsten deflagrieren solche Mischungen einfach mit einer intensiven violetten Flamme, die für Kalium charakteristisch ist. In Feuerwerkskörpern verwendete Blitzzusammensetzungen bestehen üblicherweise aus einer Mischung aus Aluminiumpulver und Kaliumperchlorat. Diese Mischung, manchmal auch als Blitzpulver bezeichnet, wird auch für Boden- und Luftfeuerwerke verwendet. Als Oxidationsmittel kann Kaliumperchlorat sicher in Gegenwart von Schwefel verwendet werden, Kaliumchlorat dagegen nicht. Die größere Reaktivität von Chlorat ist typisch - Perchlorate sind kinetisch schlechtere Oxidationsmittel. Chlorat produziert Chlorsäure, die sehr instabil ist und zu einer vorzeitigen Entzündung der Zusammensetzung führen kann. Dementsprechend ist Perchlorsäure ziemlich stabil. [9] Im kommerziellen Gebrauch wird es zu 50/50 mit Kaliumnitrat gemischt, um PYRODEX-Schwarzpulverersatz herzustellen, und wenn es nicht in einer Mündungsladewaffe oder in einer Mündungsladewaffe zusammengedrückt wird Eine Patrone brennt mit einer ausreichend langsamen Geschwindigkeit, um zu verhindern, dass sie mit Schwarzpulver als niedrig explosiver Stoff eingestuft wird. Medikamentengebrauch [ edit ]Kaliumperchlorat kann als Antithyroidmittel zur Behandlung von Hyperthyreose verwendet werden, üblicherweise in Kombination mit einem anderen Medikament. Diese Anwendung nutzt den ähnlichen Ionenradius und die Hydrophilie von Perchlorat und Iodid. Die Verabreichung bekannter Goitrogensubstanzen kann auch als Prävention bei der Verringerung der Bioaufnahme von Iod verwendet werden (sei es das nicht radioaktive Iod-127 oder radioaktives Iod, Radiojod, am häufigsten Iod-131, als) Der Körper kann nicht zwischen verschiedenen Jod-Isotopen unterscheiden. Perchlorationen, die in den USA aufgrund der Luft- und Raumfahrtindustrie eine häufige Wasserverschmutzung darstellen, verringern nachweislich die Jodaufnahme und werden daher als Treibstoff eingestuft. Perchlorationen sind ein kompetitiver Inhibitor des Prozesses, durch den Iodid aktiv in Follikelzellen der Schilddrüse abgelagert wird. Studien mit gesunden erwachsenen Freiwilligen ergaben, dass Perchlorat ab 0,007 Milligramm pro Kilogramm pro Tag (mg / (kg · d)) die Fähigkeit der Schilddrüse hemmt, Jod aus dem Blutkreislauf zu absorbieren ("Iodidaufnahmehemmung", also Perchlorat) ist ein bekannter Goitrogen.] [10] Die Reduktion des Iodidpools durch Perchlorat hat zwei Wirkungen: Reduktion der Hormonsynthese und Hyperthyreose einerseits und Reduktion der Synthese von Schilddrüsenhemmern und Hypothyreose andererseits. Perchlorat ist nach wie vor sehr nützlich als Einzeldosisapplikation in Tests, bei denen die Abgabe von in der Schilddrüse angesammeltem Radiojodid als Ergebnis vieler verschiedener Störungen des weiteren Iodidstoffwechsels in der Schilddrüse gemessen wird. [11] Die Behandlung von Thyreotoxikose (einschließlich Morbus Basedow) mit täglich 600 bis 2000 mg Kaliumperchlorat (430 bis 1400 mg Perchlorat) über einen Zeitraum von mehreren Monaten oder länger war einmal üblich, insbesondere in Europa, [10][12] und die Verwendung von Perchlorat bei niedrigeren Dosen Die Behandlung von thryoidalen Problemen dauert bis heute an. [13] Obwohl 400 mg Kaliumperchlorat, aufgeteilt in vier oder fünf Tagesdosen, anfänglich verwendet wurden und sich als wirksam erwiesen haben, wurden höhere Dosen eingeführt, wenn bei allen Patienten 400 mg / d als Kontrolle der Thyreotoxikose gefunden wurden. [10] [11] Aktuelle Therapien zur Behandlung von Thyreotoxikose (einschließlich Morbus Basedow), wenn ein Patient ausgesetzt ist Weitere Jodquellen umfassen gewöhnlich zweimal täglich 500 mg Kaliumperchlorat für 18–40 Tage. [10] [14] Prophylaxe mit Wasser mit Konzentrationen von 17 ppm, was einer persönlichen Zufuhr von 0,5 mg / (kg d) entspricht, wenn man 70 kg ist und 2 Liter Wasser pro Tag verbraucht, reduziert die Radiojod-Aufnahme zu Beginn um 67% [10] Dies entspricht einer Gesamtaufnahme von nur 35 mg Perchlorationen pro Tag. In einer anderen verwandten Studie trugen die Probanden bei einer Konzentration von 10 ppm nur 1 Liter wasserhaltiges Perchlorat pro Tag zu sich, dh es wurden täglich 10 mg Perchlorat-Ionen aufgenommen, wobei die Iod-Aufnahme um durchschnittlich 38% reduziert wurde. [15] Wenn jedoch die durchschnittliche Perchloratabsorption bei Perchloratfabrikarbeitern, die der höchsten Exposition ausgesetzt waren, auf ungefähr 0,5 mg / (kg d) geschätzt wurde, führt dies zu einer Verringerung der Jodaufnahme um 67% würde erwartet werden. Studien mit chronisch exponierten Arbeitern haben jedoch bisher keine Anomalien der Schilddrüsenfunktion festgestellt, einschließlich der Aufnahme von Jod. [16] Dies könnte auf eine ausreichende tägliche Exposition oder die Aufnahme von gesundem Jod-127 unter den Arbeitern und die kurzen 8 zurückzuführen sein hr Biologische Halbwertszeit von Perchlorat im Körper [10] Um die Aufnahme von Iod-131 durch gezielte Zugabe von Perchlorat-Ionen zur Wasserversorgung der Bevölkerung vollständig zu blockieren, wobei Dosierungen von 0,5 mg angestrebt werden / (kg d) oder eine Wasserkonzentration von 17 ppm wäre daher völlig unzureichend, um die Radiojodaufnahme wirklich zu reduzieren. Die Perchlorationenkonzentrationen in der Wasserversorgung der Regionen müssten viel höher sein, mindestens 7,15 mg / kg Körpergewicht pro Tag oder eine Wasserkonzentration von 250 ppm, vorausgesetzt, die Menschen trinken 2 Liter Wasser pro Tag, um wirklich nützlich zu sein die Bevölkerung bei der Verhinderung der Bioakkumulation bei Exposition in einer Radiojodumgebung, [10][14] unabhängig von der Verfügbarkeit von Iodat- oder Iodid-Arzneimitteln. Die kontinuierliche Verteilung von Perchlorattabletten oder die Zugabe von Perchlorat zur Wasserversorgung müsste nicht weniger als 80 bis 90 Tage andauern, unmittelbar nachdem die anfängliche Freisetzung von Radiojod festgestellt wurde, nachdem 80 bis 90 Tage vergangen waren radioaktives Jod-131 wäre auf weniger als 0,1% seiner ursprünglichen Menge abgebaut, zu diesem Zeitpunkt ist die Gefährdung durch die Biouptake von Jod-131 im Wesentlichen vorbei. [17] Referenzen [ edit
Externe Links [ edit ]
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