高氯酸钙 (Ca(ClO4)2) 是一种具有多种用途的化合物,包括用于烟花和火箭推进剂。它极易溶于水,也可用作干燥剂。
国际纯粹和应用化学联合会名称 | 高氯酸钙 |
分子式 | 钙(ClO4)2 |
CAS 号 | 13477-36-6 |
同义词 | Calciofos、高氯酸钙盐、二高氯酸钙、高氯酸钙 (II)、UN1459 |
乙酰胆碱 | InChI=1S/Ca.2ClHO4/c;2 2-1(3,4)5/h;2 (H,2,3,4,5)/q+2;;/p-2 |
高氯酸钙的性质
高氯酸钙配方
高氯酸钙的分子式为Ca(ClO4)2。它由一个Ca2+离子和两个ClO4-离子组成。钙离子带有 2+ 正电荷,每个 ClO4- 离子带有 1- 负电荷。该公式用于表示高氯酸钙的化学结构。
高氯酸钙 摩尔质量
Ca(ClO4)2 的摩尔质量为 238.98 g/mol。该值表示一摩尔 Ca(ClO4)2 的质量,其中包含阿伏伽德罗分子数。摩尔质量对于确定特定反应所需的 Ca(ClO4)2 量很重要。
高氯酸钙的沸点
Ca(ClO4)2 没有沸点,因为它在达到沸点之前会分解。加热时分解成氯化钙、氧气和氯气。这种分解反应是强烈放热的,释放大量的热。
高氯酸钙熔点
Ca(ClO4)2的熔点为200℃。该温度是固体 Ca(ClO4)2 转变为液态的温度点。熔点对于确定 Ca(ClO4)2 的物理性质(例如其用作干燥剂的能力)非常重要。
高氯酸钙密度 g/mL
Ca(ClO4)2 的密度为 2.505 g/mL。该值表示每单位体积 Ca(ClO4)2 的质量量。 Ca(ClO4)2的密度大于水,这意味着它会下沉在水中。
高氯酸钙分子量
Ca(ClO4)2 的分子量为 238.98 g/mol。该值表示 Ca(ClO4)2 分子中所有原子的原子量之和。分子量对于确定特定反应所需的 Ca(ClO4)2 量非常重要。
高氯酸钙的结构
Ca(ClO4)2的结构由一个Ca2+离子和两个ClO4-离子组成。 Ca2+ 离子位于结构的中心,并被源自两个 ClO4- 离子的四个氧原子包围。 ClO4- 离子呈四面体形状,通过氧原子与钙离子相连。
高氯酸钙的溶解度
Ca(ClO4)2 极易溶于水,20°C 时溶解度为 121 g/100 mL。这种溶解度使其可用作干燥剂,因为它可以从周围环境中吸收水分。但不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。
外貌 | 白色结晶固体 |
比重 | 2,505 克/毫升 |
颜色 | 白色的 |
闻 | 无味 |
摩尔质量 | 238.98 克/摩尔 |
密度 | 2,505 克/毫升 |
融合点 | 200℃ |
沸点 | 在沸点之前分解 |
闪点 | 不适用 |
水中溶解度 | 20°C 时 121 克/100 毫升 |
溶解度 | 不溶于有机溶剂 |
蒸汽压力 | 无法使用 |
蒸气密度 | 无法使用 |
酸度 | 无法使用 |
酸碱度 | 不适用 |
高氯酸钙的安全性和危险性
Ca(ClO4)2 存在多种安全风险,处理时应采取适当的安全措施。它是一种强氧化剂,能与易燃材料发生反应,引起火灾或爆炸。吸入其粉尘或蒸气可能会引起呼吸道刺激,接触皮肤可能会引起刺激或烧伤。如果摄入它也是有害的,会引起消化道的刺激或腐蚀。处理 Ca(ClO4)2 时应佩戴适当的个人防护装备,例如手套和护目镜,并应远离易燃材料和不相容物质存放。
危险符号 | 氧化剂,吞咽有害 |
安全说明 | 远离易燃材料和不相容物质。戴上手套和防护眼镜。避免吸入灰尘或烟雾。一旦接触,请用大量清水清洗,必要时请教医生。 |
联合国识别号 | 联合国1502 |
海关编码 | 2829.9000 |
危险等级 | 5.1 – 氧化物质 |
包装组别 | 二 |
毒性 | 吞咽有害,刺激皮肤和呼吸系统 |
高氯酸钙的合成方法
Ca(ClO4)2可由氢氧化钙与高氯酸或高氯酸铵反应合成。
一种方法包括使碳酸钙与高氯酸在反应容器中反应,然后过滤并蒸发溶液以获得固体产物。
另一种方法涉及氧化钙与高氯酸水溶液的反应,然后过滤并干燥所得产物。
在某些情况下,Ca(ClO4)2 可以通过氯化钙与高氯酸钠在反应容器中反应来合成。反应后产物过滤、干燥即可得到Ca(ClO4)2。
另一种流行的合成 Ca(ClO4)2 的方法涉及氯化钙与高氯酸铵的反应,生成副产物 Ca(ClO4)2 和氯化铵。烟火应用更喜欢这种方法,因为它能够生产高纯度的 Ca(ClO4)2。
值得注意的是,在使用高氯酸时,必须采取适当的安全预防措施,因为它是一种强氧化剂,可以与有机材料发生反应,引起火灾或爆炸。
高氯酸钙的用途
Ca(ClO4)2 在各种行业和应用中具有多种用途。 Ca(ClO4)2 的一些用途包括:
- 烟火:由于其含氧量高、稳定性好,常用于烟火中作为氧化剂。
- 肥料:用于肥料中,为植物提供钙和氯,这是其生长必需的营养物质。
- 火箭燃料:由于其含氧量高且稳定性好,用作火箭燃料的成分。
- 石油精炼:在石油工业中用于去除原油和其他碳氢化合物中的硫化合物。
- 安全气囊充气机:由于其能够快速分解并产生气体,因此用于制造安全气囊充气机。
- 火炬:由于其高氧含量和稳定性,用于制造火炬。
- 金属表面处理:用于金属表面的处理,去除铁锈等杂质。
- 实验室应用:用于各种实验室应用,例如高氯酸的制备和干燥剂。
问题:
问:高氯酸钙的化学式是什么?
答:Ca(ClO4)2。
问:高氯酸钙是离子型还是共价型?
答:Ca(ClO4)2 是一种离子化合物,因为它由钙阳离子 (Ca2+) 和高氯酸根阴离子 (ClO4-) 组成。
问:如何处理高氯酸钙?
答:Ca(ClO4)2 可以通过用水清洗受影响的区域来去除,然后用弱碱(例如碳酸氢钠)中和任何残留的痕量化合物。
问:高氯酸钙可溶吗?
答:是的,Ca(ClO4)2 可溶于水和其他极性溶剂。室温下,其在水中的溶解度约为每100毫升水120克。
问:高氯酸钙和水会发生什么反应?
答:Ca(ClO4)2 和水在正常条件下不会发生反应。
问:0.650 摩尔 Ca(ClO4)2 中有多少个氯原子?
答:0.650 摩尔的 Ca(ClO4)2 中有 5.88 x 10^23 个氯原子。
问:Ca(ClO4)2 的摩尔质量是多少?
答:Ca(ClO4)2 的摩尔质量为 238.98 g/mol。
问:含有 0.073 M HCl 和 0.0090 M Ca(ClO4)2 的溶液中 H 的活度系数是多少?
答:含有 0.073 M HCl 和 0.0090 M Ca(ClO4)2 的溶液中 H 的活度系数取决于温度和其他因素。它可以使用热力学模型和实验数据来计算。
问:26.0 克 Ca(ClO4)2 有多少摩尔?
答:26.0 克化合物中含有 0.109 摩尔 Ca(ClO4)2。