Перхлорат — хемиско соединение што содржи перхлорат јон, . Поголемиот дел од перхлоратите се комерцијално произведени соли. Тие главно се користат како оксиданти за пиротехнички средства и за контрола на статички електрицитет во пакување на храна.Draft Toxicological Profile for Perchlorates, Agency for Toxic Substances and Disease Registry, U.S. Department of Health and Human Services, September, 2005. Контаминацијата со перхлорат во храната, водата и други делови од животната средина е проучувана во САД поради штетните ефекти врз здравјето на луѓето. Перхлоратните јони се донекаде токсични за штитната жлезда.
Повеќето перхлорати се безбојни цврсти материи кои се растворливи во вода. Четири перхлорати се од примарен комерцијален интерес: амониум перхлорат , перхлорна киселина , калиум перхлорат и натриум перхлорат . Перхлорат е анјон што произлегува од дисоцијацијата на перхлорна киселина и нејзините соли при нивното растворање во вода. Многу перхлорни соли се растворливи во неводени раствори. Производство Перхлоратните соли се произведуваат индустриски со оксидација на водени раствори на натриум хлорат со електролиза. Овој метод се користи за подготовка на натриум перхлорат. Главната апликација е за ракетно гориво.<ref name=ull>Helmut Vogt, Jan Balej, John E. Bennett, Peter Wintzer, Saeed Akbar Sheikh, Patrizio Gallone „Chlorine Oxides and Chlorine Oxygen Acids“ во „Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002, Wiley-VCH. </ref> Реакцијата на перхлорна киселина со бази, како што е амониум хидроксид дава соли. Високо ценетиот амониум перхлорат може да се произведе електрохемиски.
Перхлоратот може да се произведе со молњски празнења во присуство на хлорид. Перхлорат е откриен во примероци од дожд и снег од Флорида и Лабок, Тексас.Кетлин Селерс, Кетрин Викс, Вилијам Р. Алсоп, Стивен Р. Клоф, Мерилин Хојт, Барбара Пуг, Џозеф Роб. Перхлорат: Еколошки проблеми и решенија, 2007 година, стр. 9. Тејлор и Френсис Груп, ДОО. Присутен е и во Марсова почва.
Употреба Доминантната употреба на перхлоратите е како оксиданс во погоните за ракети, огномет и ракети од автопат. Од особена вредност е композитен погон на амониум перхлорат како компонента на цврстото ракетно гориво. Во сродна, но помала примена, перхлоратите се користат интензивно во индустријата на пиротехника и за производство на кибрит. Перхлоратот се користи за контрола на статички електрицитет во пакувањето на храната. Испрскана на контејнери, ја спречува статички наполнетата храна да се прилепува на пластична или хартиена/картонска површина. Нишаните употреби вклучуваат литиум перхлорат, кој се разградува егзотермичен сојузник за да произведе кислород, корисен во кислородни „свеќи“ на вселенски летала, подморници и во други ситуации каде што постои сигурна резервна Потребно е снабдување со кислород. Калиум перхлорат, во минатото, се користел терапевтски за да помогне во справувањето со Грејвсова болест. Го попречува производството на тироидните хормони кои содржат јод.
Хемиски својства
Перхлоратниот јон е најмалку реактивен од генерализираните хлорати. Перхлоратот содржи хлор во својот највисок оксидациски број. Табелата на редуцирачки потенцијали на четирите хлорати покажува дека, спротивно на очекувањата, перхлоратот е најслабиот оксиданс меѓу четирите во водата.
ЈонРеакцијаE° (V) Неутрална/основна реакцијаE° (V)Хипохлорит 1.63 0.89Хлорит 1.64 0.78Хлорат 1.47 0.63Перхолат 1.42 0.56
Овие податоци покажуваат дека перхлоратот и хлоратот се посилни оксидатори во кисели услови отколку во базни услови.
Мерењата на гасната фаза на топлината на реакцијата (кои овозможуваат пресметување на ΔHf°) на различни оксиди на хлор го следат очекуваниот тренд каде што ја покажува најголемата ендотермичка вредност на ΔHf° (238,1 kJ/mol) додека покажува најниска ендотермична вредност на ΔHf° (80,3 kJ/mol).Wagman, D. D.; Evans, W. H.; Parker, V. P.; Schumm, R. H.; Halow, I.; Bailey, S. M.; Churney, K. L.; Nuttall, R. L. J. Phys. Chem. Ref. Data Vol. 11(2); 1982, American Chemical Society and the American Institute of Physics.
Хлорот во перхлоратниот анјон е атом затворена обвивка и е добро заштитен со четирите кислороди. натриум перхлорат или калиум перхлорат, не се оксидираат органски соединенија сè додека смесата не се загрее, каде што е потребно палење за да се започне реакција. Амониум перхлоратот е стабилен кога е чист, но може да формира потенцијално експлозивни мешавини со реактивни метали или органски соединенија. Катастрофата ПЕПКОН уништила производствена фабрика за амониум перхлорат кога пожар предизвикал амониум перхлоратот складиран на локацијата да реагира со алуминиумот со кој биле изградени резервоарите за складирање.
Во раствор, Ru(II) може да го намали на , додека V(II), V(III), Mo(III), Cr(II) и Ti( III) може да го намали на .Edward T. Urbansky. Хемија на перхлорат: импликации за анализа и санација , 1998
Биологија Над 40 филогенетски и метаболички разновидни микроорганизми способни да растат преку редукција на перхлорат се изолирани од 1996 година. Повеќето потекнуваат од протеобактерии, но други ги вклучуваат Firmicutes, Moorella perchloratireducens и Sporomusa sp., и археи Archaeoglobus fulgidus. Со исклучок на A. fulgidus, сите познати микроби кои растат преку редукција на перхлорат ги користат ензимите перхлорат редуктаза и хлорит дисмутаза, кои колективно го земаат перхлоратот во безопасен хлорид. Во тој процес, се генерира слободен кислород ().
Природно изобилство Терестријално изобилство Природниот перхлорат во најзастапен може да се најде во комбинација со наслаги на натриум нитрат во пустината Атакама во северно Чиле. Овие наслаги се многу минирани како извори за ѓубрива базирани на нитрати. Чилеанскиот нитрат всушност се проценува дека е изворот на околу перхлорат увезен во САД (1909–1997). Резултатите од истражувањата на подземните води, мразот и релативно невознемирените пустини се искористени за да се процени „глобален инвентар“ на природниот перхлорат моментално на Земјата.
На Марс Перхлорат е откриен во марсовска почва на ниво од ~ 0,6% по тежина. Се претпоставува дека постои како мешавина од 48% , 32% и 20% . Овие соли, формирани од перхлорати, делуваат како антифриз и значително ја намалуваат точка на замрзнување на водата. Врз основа на условите за температура и притисок на денешниот Марс на местото на слетување Феникс, условите ќе овозможат растворот на сол на перхлор да биде стабилен во течна форма неколку часа секој ден во текот на летото
Можноста дека перхлоратот бил загадувач донесен од Земјата е елиминирана со неколку докази. Ретро-ракетите „Феникс“ користеа ултра чист хидразин и лансираа погони кои се состојат од амониум перхлорат или амониум нитрат. Сензорите на бродот „Феникс“ не пронашле траги од амониум нитрат, а со тоа нитратот во количините присутни во сите три примероци почва е автохтона на почва на Марс. Наместо тоа, „Викинг“ пронашол траги од амониум перхлорат на површината на планетата во 1977 година. Перхлоратот е широко распространет во почвите на Марс во концентрации помеѓу 0,5 и 1%. Во такви концентрации, перхлоратот може да биде важен извор на кислород, но исто така може да стане критична хемиска опасност за астронаутите.
Во 2006 година, бил предложен механизам за формирање на перхлорати што е особено релевантен за откривањето на перхлорат на локацијата за слетување „Феникс“. Се покажало дека почвите со високи концентрации на хлорид се претвораат во перхлорат во присуство на титан диоксид и сончева светлина/ултравиолетова светлина. Конверзијата била репродуцирана во лабораторија користејќи почви богати со хлориди од Долина на СмрттаMiller, Glen. "Photooxidation of chloride to perchlorate in the presence of desert soils and titanium dioxide ". American Chemical Society. March 29, 2006. Други експерименти покажале дека формирањето на перхлорат е поврзано со полупроводнички оксиди со широк опсег. Во 2014 година, се покажало дека перхлорат и хлорат може да се произведуваат од хлоридни минерали под услови на Марс преку УВ користејќи само NaCl и силикат.
Дополнителни наоди за перхлорат и хлорат во марсовскиот метеорит EETA79001 и од роверот Марс Curiosity во 2012-2013 година ја поддржуваат идејата дека перхлоратите се глобално распоредени низ површината на Марс .Adam Mann. "Look What We Found on Mars – Curiosity Rover Serves Up Awesome Science". Slate (magazine). 26 September 2013. Со концентрации кои се приближуваат до 0,5% и ги надминуваат нивоата на токсични на тлото на Марс, перхлоратите на Марс би претставувале сериозен предизвик за човечки населби, како и микроорганизми.Mars covered in toxic chemicals that can wipe out living organisms, tests reveal. Ian Sample, The Guardian. 6 July 2017. Од друга страна, перхлоратот би обезбедил пригоден извор на кислород за населбите.
На 28 септември 2015 година, НАСА објавила дека анализите на спектралните податоци од Компактниот извидувачки спектрометар за Марс (CRISM) на одборот на Mars Reconnaissance Orbiter од четири различни локации каде што се присутни повторливите линии на наклон (RSL) откриле докази за хидрирани соли. Хидрираните соли кои се најконзистентни со одликите на спектралната апсорпција се магнезиум перхлорат, магнезиум хлорат и натриум перхлорат. Наодите силно ја поддржуваат хипотезата дека RSL се формира како резултат на современата водена активност на Марс.
Загадување во околината Перхлоратите се загрижувачки поради несигурноста за токсичноста и здравствените ефекти на ниските нивоа во водата за пиење, влијанието врз екосистемите и индиректните патишта на изложеност за луѓето поради акумулацијата во зеленчукот. Тие се растворливи во вода, многу подвижни во водни системи и може да опстојува многу децении под типични услови на подземните и површинските води.
Индустриско потекло
Перхлоратите најчесто потекнуваат од ракетно гориво, но исто така и од средства за дезинфекција, средства за белење, хербициди. Перхлоратот е нуспроизвод од производството на ракетно гориво и огномет. огномет исто така е извор на перхлорат во езерата. Методите за отстранување и обновување на овие соединенија од експлозиви и ракетни погони вклучуваат испирање на вода под висок притисок, што генерира воден амониум перхлорат.
Вода за пиење Во 2000 година, контаминацијата со перхлорат под поранешната фабрика за производство на пламен Olin Corporation Flare Facility, Морган Хил, Калифорнија првпат била откриена неколку години по затворањето на фабриката. Фабриката користела калиум перхлорат како една од состојките во текот на своето 40-годишно работење. До крајот на 2003 година, државата Калифорнија и Водениот округ на долината Санта Клара потврдиле подземна вода која моментално се протега над девет милји низ станбени и земјоделски заедници.
Регионалниот одбор за контрола на квалитетот на водата во Калифорнија и водениот округ на долината Санта Клара се вклучиле во голем теренски напор, во тек е програма за тестирање на бунари за вода за околу 1.200 станбени, општински и земјоделски бунари. Големи единици за третман на јонска размена работат во три јавни системи за водоснабдување кои вклучуваат седум општински бунари со детекција на перхлорат. Потенцијално одговорните страни, Olin Corporation и Standard Fuse Incorporated, снабдувале флаширана вода за речиси 800 домаќинства со приватни бунари и Регионалниот одбор за контрола на квалитетот на водата ги надгледуваше напорите за чистење.