2. Хлораты

2.1. Общие свойства

Хлораты являются солями хлорноватой кислоты и представляют собой бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде, устойчивые при обычных температурах и разлагающиеся при нагревании до хлоридов и кислорода.

Термическая устойчивость хлоратов щелочных металлов уменьшается в ряду: КС1O₃ > RbClO₃ > СsClO₃ > NаС1O₃.

Последовательность расположения этих хлоратов в ряду термической устойчивости сохраняется и при добавке 5% катализаторов (MnO₂, CoCl₂·6H₂O).

Термическая устойчивость хлоратов металлов второй группы периодической системы возрастает в ряду от бериллия к барию, т.е. с увеличением ионных радиусов катиона.

Конечными продуктами разложения хлоратов в условиях горения являются хлорид металла и кислород или же металл, хлор и кислород.

Основные свойства хлоратов, применяемых в пиротехнических составах, представлены в табл. 2.3.

Содержание кислорода, коэффициент Демидова и теплота разложения приведены для случая разложения хлоратов до хлорида и кислорода.

Хлораты кальция, натрия, бария разлагаются с выделением тепла, и нагретые выше температуры плавления взрываются от удара. Составы на их основе чувствительны к внешним воздействиям и также способны взрываться.

К солям хлорноватой кислоты, применяемым в качестве окислителей пиротехнических составов, относятся главным образом хлорат калия и, в меньшей степени, хлораты натрия и бария. Применение хлората натрия ограничено его высокой гигроскопичностью, а хлората бария – повышенной чувствительностью смесей на его основе к тепловым и механическим воздействиям.

Таблица 2.3 – Основные характеристики хлоратов

Вещество	ρ, кг/м3	Температура, 0С		, Дж/(мольК)	-Н0, кДж/моль	-ΔНразл, кДж/моль	Содержание активного О2, %	КД
		tпл.	tн.р
NaClO3	2490	262	350	104,6	365,4	52,4	45,1	2,22
KClO3	2320	356 (разл.)	358	100,3	391,2	33,5	39,2	2,55
Ba(ClO3)2	3180	414*	380	–	760,2	117,3	31,3	3,17

Примечание: ^* – Температура плавления смеси хлората бария с продуктами его разложения.

Все хлораты являются физиологическими ядами. Они действуют на кровь, переводя гемоглобин в метагемоглобин, вызывают распад красных кровяных телец. Острые отравления в производственных условиях возможны лишь в исключительных случаях. Хронические отравления могут иметь место вследствие вдыхания пыли при измельчении хлоратов, изготовлении и переработке составов на их основе. Хлорат натрия менее ядовит, чем хлорат калия.

Сухие хлораты огне- и взрывоопасны. Опасность их во много раз увеличивается при контакте с серой, угольной и другой органической пылью, случайном ударе, попадании искры и т.д. Особенно взрывоопасны расплавленные хлораты. Растворы хлоратов калия и натрия опасны только при попадании на оборудование, части зданий, одежду и образовании твердой пленки при высыхании.