Хлорат натрия
Хлора́т на́трия (хлорноватокислый натрий), соль натрия и хлорноватой кислоты, NaClO3 , молярная масса 106,44 г/моль.
Представляет собой бесцветные кристаллы кубической сингонии (a = 0,6575 нм, z = 4, пространственная группа P21 3); анион ClO3 − имеет пирамидальное строение, длина связи Сl–О 0,1502 нм, угол О–Сl–O 106,8°. Плотность 2,493 г/см3 (15 °C); tпл 248 °C; теплоёмкость при постоянном давлении 100,1 Дж/(моль·К); теплота плавления 21,2 кДж/моль, энтальпия образования −358 кДж/моль, энергия Гиббса образования вещества в стандартном состоянии −255 кДж/моль. При быстром охлаждении расплава хлората натрия кристаллизуются две метастабильные модификации – фаза II при 230–255 °C и моноклинная фаза III при 255–260 °C.
При непрерывном нагревании хлорат натрия разлагается в интервале 390–520 °C по приближённому уравнению: . В присутствии катализаторов (МnО2 , Со3 О4 и др.) температура распада снижается до 200–400 °C, при этом в продуктах реакции уменьшается доля перхлората натрия NaClO4 .
Растворимость хлората натрия при 25 °C (г в 100 г растворителя): в воде – 100,1, этилендиамине – 52,8, диметилформамиде – 23,4, моноэтаноламине – 19,7, ацетоне – 0,094. Температура эвтектики с водой (39,7 % NaClO3 ) – 17,8 °C, с LiClO3 (31,0 % NaClO3 ) – 107,1 °C. В кислом водном растворе хлорат натрия окисляет NO2 − до NO3 − , Fe2+ до Fe3+ , Сl− до СlO2 и Сl2 .
Хлорат натрия в водном растворе окисляется до NaClO4 электрохимически или при действии фторида ксенона XeF2 .
Получают хлорат натрия действием Сl на горячий водный раствор NaCl или анодным окислением NaCl в водном растворе. Хлорат натрия – окислитель в различных пиротехнических составах, кислородоноситель в пиротехнических источниках газов («кислородные свечи»); дефолиант. Его используют также для получения перхлоратов и диоксида хлора СlO2 . Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 5 мг/м3 .
Литература
- Якименко Л. М. Производство хлора, каустической соды и неорганических хлорпродуктов. – Москва : Химия, 1974.
- Кубасов В. Л. Электрохимическая технология неорганических веществ : учебник для техникумов / В. Л. Кубасов, В. В. Банников. – Москва : Химия, 1989.