Хлора́т на́трію — NaClO3, сіль, що утворена залишком гідроксиду натрію NaOH і триоксохлоратної кислоти HClO3.
Фізичні властивості Безбарвні кристали кубічної сингонії, добре розчинні у воді, гігроскопічні. Хлорат натрію розпливається при контакті з вологим повітрям. З водою утворює кріогідрат, що містить 39,7 % мас. хлорату натрію і кристалізується при -17,8 °C.
Одержання Одержують хлорат натрію електролізом водного розчину натрій хлориду у електролізерах без діафрагми з інтенсивним перемішуванням. На катоді: 2H2O + 2e- = H2 + 2OH- На аноді: 2Cl- — 2e- = Cl2 В розчині: 1) Cl2 + 2OH- = ClO- + Cl- + H2O 2) 3ClO- = ClO + 2Cl- В сучасних електролізерах для одержання хлорату натрію застосовуються аноди (з TiO2, облицьованого благородними металами) і катоди (з м'якої сталі), що розташовані на відстані 3 мм один від одного і пропускають електричний струм густиною до 2700 А/м². Електроди занурені в розчин хлориду натрію концентрацією 80–100 г/л, нагрітий до 60–80 °C. За описаних вище умов, вихід хлорату натрію становить близько 93 % від теоретично можливого, і на виробництво 1т продукту витрачається 565 кг хлориду натрію і 4535 кВт електроенергії. Попутно у даному процесі одержують також газоподібний водень.Гринвуд Н. Химия элементов: в 2 томах / Н. Гринвуд, А. Эрншо; пер. с англ. В. А. Михайлова [и др.]. — Москва: Бином. Лаб. знаний, 2008. — Т. 2. — 2008. — 670 с. — ISBN 978-5-94774-374-6
Також NaClO3 одержують при пропусканні газуватого хлору у нагріті до 70–80 °C розчини гідроксиду натрію, карбонату натрію або гідрокарбонату натрію: 6NaOH + 3Cl2 = NaClO3 + 5NaCl + 3H2O 3Na2CO3 + 3Cl2 = 5NaCl + NaClO3 + 3CO2 6NaHCO3 + 3Cl2 = 5NaCl + NaClO3 + 6CO2 + 3H2O Світове виробництво хлорату натрію становило близько 600 000 т/рік (1975 рік), а у 1989–1991 рр. становило уже понад 2 млн т/рік.
Хімічні властивості При нагріванні до 390–520 °C розкладається за приблизним рівнянням: 5NaClO3 = 2NaCl + 3NaClO4 + 1,5O2 + 183 кДж У присутності каталізаторів (MnO2, Co3O4) температура розкладу знижується до 200–400 °C, а у суміші продуктів зменшується частка перхлорату натрію NaClO4. В сухому стані, як і усі інші хлорати, хлорат натрію проявляє властивості сильного окисника — вибухає від удару або тертя у присутності відновників (фосфору, сірки, органічних речовин). 10NaClO3 + 12P(червоний) → 10NaCl + 3P4O10 NaClO3 + Fe → NaCl + FeO + O2 (дана реакція лежить в основі застосування «кисневих свічок»)Химическая энциклопедия. Кислород У розчинах помітно проявляє окисні властивості у кислому середовищі і реагує з багатьма відновниками: 3NO + ClO → 3NO + Cl- 6Fe2+ + ClO + 6H+ → 6Fe3+ + Cl– + 3H2O 2Cl– + 2ClO + 4H+ → Cl2 + 2ClO2 + 2H2O
Застосування Хлорат натрію застосовується: для виробництва діоксиду хлору(IV), який використовується для відбілювання паперової маси і тканин, знезараження води тощо. для одержання перхлорату натрію електрохімічним шляхом. як один з компонентів піротехнічних сумішей, хоча гігроскопічність хлорату натрію негативно впливає на їх якість. як джерело кисню (наприклад, у так званих «кисневих свічках»). для одержання інших хлоратів, зокрема бертолетової солі. у виробництві гербіцидів, дефоліантів для бавовни і засобів для сушіння соєвих бобів. як засіб знищення бур'янів (наприклад, на залізничному полотні).Некрасов, Б. В. Основы общей химии / Б. В. Некрасов. — 3-е изд., испр. и доп. — М. : Химия. Т. 1. — 1973. — 656 с.
Примітки
Посилання Химическая энциклопедия. Кислород База данных физико-химических свойств и синтезов веществ Solubility table
Джерела Барков С. А. Галогены и подгруппа марганца. Элементы VII группы периодической системы Д. И. Менделеева: пособие для учащихся / С. А. Барков. — М. : Просвещение, 1976. — 112 с. Гринвуд Н. Химия элементов: в 2 томах / Н. Гринвуд, А. Эрншо; пер. с англ. В. А. Михайлова [и др.]. — Москва: Бином. Лаб. знаний, 2008. — Т. 2. — 2008. — 670 с. — ISBN 978-5-94774-374-6 Некрасов, Б. В. Основы общей химии / Б. В. Некрасов. — 3-е изд., испр. и доп. — М. : Химия. Т. 1. — 1973. — 656 с. Реми Г. Курс неорганической химии. Том 1. — М.: Издательство иностранной литературы, 1963.- 921 с. Химия: большой энцикл. словарь / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — 2-е изд. — М. : Большая Рос. энцикл., 1998. — 792 с. Химическая энциклопедия: В 5 т. / Редкол.: И. Л. Кнунянц (гл. ред.) и др. — М. : Большая Рос. энцикл., 1998. — Т. 2. — 642 с.