Natriumperchlorat

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Strukturformel
Na+.svg Perchlorat-Ion.svg
Allgemeines
Name Natriumperchlorat
Andere Namen

Irenat

Summenformel NaClO4
CAS-Nummer 7601-89-0 (wasserfrei)
7791-07-3 (Monohydrat)
PubChem 522606
ATC-Code

H03BC

Kurzbeschreibung

farb- und geruchloser, kristalliner Feststoff [1]

Eigenschaften
Molare Masse 122,44 g·mol−1 (wasserfrei)
140,46 g·mol−1 (Monohydrat)
Aggregatzustand

fest

Dichte
  • 2,52 g·cm−3 (wasserfrei) [1]
  • 2,02 g·cm−3 (Monohydrat) [2]
Schmelzpunkt
  • Zersetzung ab 482 °C (wasserfrei) [1]
  • Zersetzung ab 130 °C (Monohydrat) [2]
Löslichkeit
  • leicht löslich in Wasser: 2090 g·l−1 (15 °C) [3]
  • gut löslich in DMSO (242 g·l−1 bei 25 °C)[4]
Sicherheitshinweise
Bitte die eingeschränkte Gültigkeit der Gefahrstoffkennzeichnung bei Arzneimitteln beachten
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP)[5], ggf. erweitert[1]
03 – Brandfördernd 08 – Gesundheitsgefährdend 07 – Achtung

Gefahr

H- und P-Sätze H: 271​‐​302​‐​319​‐​373
P: 220​‐​305+351+338 [1]
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−382,75 kJ·mol−1.[6]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Natriumperchlorat ist das Natriumsalz der Perchlorsäure.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die industrielle Herstellung erfolgt in sogenannten Perchloratzellen. Dabei wird in Wasser gelöstes Natriumchlorat elektrolytisch zu Natriumperchlorat oxidiert. Es kann auch Natriumchlorid als Ausgangssubstanz eingesetzt werden, wobei die Zelle erst als Chloratzelle und später (bei ausreichender Konzentration von Natriumchlorat) als Perchloratzelle betrieben wird.[7]

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Natriumperchlorat bildet hygroskopische farblose Kristalle. Das Kristallsystem ist orthorhombisch, Raumgruppe Cmcm (Raumgruppen-Nr. 63)Vorlage:Raumgruppe/63, mit den Gitterparametern a = 7,085, b = 6,526 und c = 7,048 Å bei 299 K.[8] Es ist auch eine Hochtemperaturform bekannt, in der die Perchlorationen fehlgeordnet sind (NaCl-Struktur, Gitterparameter a = 7,08 Å (588 K)).[9]

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Hauptverwendungszweck von allen Perchloratsalzen ist ihre Nutzung als Sauerstofflieferant in Festtreibstoffen. Anstelle von Natriumperchlorat wird jedoch meist Ammoniumperchlorat verwendet, das industriell in einer Ionenaustauschreaktion durch Umsetzung des Natriumsalzes mit einem Ammoniumsalz hergestellt wird:

Durch die verschiedenen Löslichkeiten der Salze lassen sich diese leicht trennen. Das entstandene Natriumchlorid lässt sich wiederum als Ausgangsprodukt für die Perchloratzelle verwenden.

Anwendung in der Medizin[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Perchlorat ist ein einwertiges Anion mit einem ähnlichen Ionenvolumen wie Iod und Technetium-Pertechnetat (etwa 4×10−23 cm3); es konkurriert mit Iodid am Natrium-Iodid-Symporter.[10] Natriumperchlorat (Handelsname Irenat®) hemmt daher kompetitiv die Aufnahme von Iod und auch die von Technetium in die Schilddrüse. Es wurde daher früher zur Behandlung der Hyperthyreose eingesetzt. Die einzige heutige Anwendung von Natriumperchlorat ist die Blockade der Schilddrüse bei Verabreichung iodhaltiger Kontrastmittel oder schilddrüsengängiger Radiopharmaka (123I, 131I, 99mTc), um die Strahlenbelastung der Schilddrüse gering zu halten, es sei denn, es soll die Schilddrüse selbst dargestellt werden.

Im Rahmen des Perchlorat-Depletions-Tests wird Natriumperchlorat auch zur Diagnostik von Iodverwertungsstörungen verwendet.

Sicherheitshinweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Natriumperchlorat ist brandfördernd. Bei Verunreinung oder im Gemisch mit anderen Substanzen ist akute Brand- oder Explosionsgefahr gegeben. Bei der Zersetzung bilden sich giftige, aggressive Dämpfe. Die Auswirkungen von Natriumperchlorat auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt wurden unter REACH im Jahr 2015 im Rahmen der Stoffbewertung von Deutschland geprüft. Dabei wurde Natriumperchlorat als möglicher endokriner Disruptor und als potentielle SVHC-Verbindung eingestuft.[11]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d e Eintrag zu Natriumperchlorat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016 (JavaScript erforderlich).
  2. a b Datenblatt Natriumperchlorat (PDF) bei Merck, abgerufen am 25. März 2007.
  3. Datenblatt Natriumperchlorat bei Acros, abgerufen am 25. März 2007.
  4. Dimethyl Sulfoxide (DMSO) Solubility Data. Gaylord Chemical Company, L.L.C.; Bulletin 102, Juni 2014, S. 14. (PDF)
  5. Eintrag zu Sodium perchlorate im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  6. Chase, M.W., Jr.: NIST-JANAF Themochemical Tables, Fourth Edition, J. Phys. Chem. Ref. Data, Monograph 9, 1998, 1–1951.
  7. Making Sodium Chlorate. Herstellung von Natriumperchlorat. Archiviert vom Original am 27. Oktober 2009, abgerufen am 29. Juli 2012 (englisch).
  8. R. Wartchow, H.J. Barthold: Verfeinerung der Kristallstruktur des Natriumperchlorats NaClO4. In: Zeitschrift für Kristallographie, Kristallgeometrie, Kristallphysik, Kristallchemie, 147, 1978, S. 307–317, doi:10.1524/zkri.1978.147.14.307
  9. H.J. Berthold, B.G. Kruska, R. Wartchow: Die Kristallstruktur der orientierungsfehlgeordneten kubischen Hochtemperaturphase des Natriumperchlorats NaClO4. In: Zeitschrift für Naturforschung B. 34, 1979, S. 522–523 (online).
  10. T. Kuwert. Schilddrüse. In: T. Kuwert, F. Grünwald, U. Haberkorn, T. Krause: Nuklearmedizin. Stuttgart, New York 2008, ISBN 978-3-13-118504-4.
  11. Community rolling action plan (CoRAP) der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA): sodium perchlorate, abgerufen am 30. Oktober 2016.