Перхлора́т метилами́на (монометиламмоний хлорнокислый, ПХМА, methylammonium perchlorate), соль монометиламина и хлорной кислоты, CH₃NH₃ClO₄. Молярная масса 131,516 г/моль.

Физико-химические свойства

ПХМА – бесцветные пластинчатые кристаллы горького вкуса, устойчивые при комнатных условиях. Плотность 1,72 г/см³; гигроскопическая точка равна 71 % относительной влажности воздуха при 20 °C; t_пл 255 °C. Теплота образования $\triangle H_{298}$ = –231±3 кДж/моль. ПХМА хорошо растворим в воде [190 г/100 г (20 °C)], этаноле, ацетоне, диметилформамиде и диметилсульфоксиде; практически не растворим в диэтиловом эфире, в углеводородах и их хлорпроизводных; слабо растворим в бутилацетате, тетрагидрофуране, диоксане и уксусной кислоте.

Скорость горения ПХМА при атмосферном давлении u = 1,5 мм/с, при давлении 100 кг/см² u = 98 мм/с. ПХМА является взрывчатым веществом, которое по бризантным характеристикам близко к гексогену, а по чувствительности к механическим воздействиям приближается к инициирующим взрывчатым веществам, при работе с ним следует соблюдать соответствующие меры предосторожности.

По химическим свойствам ПХМА – типичная соль, образованная сильной кислотой и достаточно сильным летучим основанием; имеющая в своём составе как окислительную, так и восстановительную части, с почти нулевым кислородным балансом, поэтому ПХМА склонен к горению и взрыву.

Дифференциально-термический анализ, проведённый при атмосферном давлении, регистрирует три эндотермических пика. При 48 °C – энантиотропный фазовый переход от моноклинной (с плотностью 1,72 г/см³) к тетрагональной кристаллической решётки (с плотностью 1,56–1,58 г/см³), который сопровождается с увеличением объема ПХМА на 6–8 %. При 178 °C – фазовый переход от тетрагональной к кубической кристаллической решётке. При 255 °C – эндопик, соответствующий плавлению, и большой экзотермический пик в районе 330 °C, связанный со вспышкой образца.

В вакууме при температурах 280–360 °C регистрируется не экзопик, а большой эндотермический пик, связанный с диссоциацией соли и испарением компонентов. Исследование термического разложения ПХМА при атмосферном давлении в диапазоне температур от 255 до 300 °C показало, что он начинает диссоциировать одновременно по двум реакциям:

$CH_3NH_3ClO_4 =CH_3NH_2+HClO_4,$$CH_3NH_3ClO_4=NH_3+CH_3ClO_4.$Образующиеся в этих реакциях аммиак и хлорная кислота образуют вполне устойчивый в данных условиях перхлорат аммония, который регистрируется как конечная твёрдая фаза процесса термической выдержки ПХМА.

Способы получения

ПХМА может быть получен при помощи двух реакций: 1) реакции нейтрализации:

$CH_3NH_2+HClO_4=CH_3NH_3ClO_4;$2) обменных реакций:

$CH_3NH_3Cl+HClO_4=CH_3NH_3ClO_4+HCl \uparrow .$При выделении кристаллов ПХМА из водного раствора следует не допускать слёживаемости продукта, т. к. последующие операции со слежавшимся ПХМА могут привести к взрыву, лучше использовать кристаллизацию ПХМА осаждением из других растворителей.

Применение

ПХМА запатентован как компонент взрывчатых веществ и ракетных топлив.