過塩素酸アンモニウム(「AP」)は、化学式NH₄ClO₄で表される無機化合物です。無色または白色の固体で、水に溶けます。強力な酸化剤であり、過塩素酸アンモニウム複合推進剤の主要成分です。その不安定性から、 PEPCON災害などの事故に関与しており、シャヒード・ラジャエイ港爆発事故の原因としても疑われています。
過塩素酸アンモニウム(AP)は、アンモニアと過塩素酸の反応によって生成される。
このプロセスは、過塩素酸の工業生産における主要な手段である。この塩は、アンモニウム塩と過塩素酸ナトリウムの塩メタセシス反応によっても製造できる。このプロセスは、 NH 4 ClO 4の比較的低い溶解度(過塩素酸ナトリウムの約 10%)を利用している。[ 5 ]
APは無色の菱面体として結晶化する。
ほとんどのアンモニウム塩と同様に、過塩素酸アンモニウムは融解する前に分解する。
APの燃焼は非常に複雑で、広く研究されています。高圧燃焼プロセス中に結晶表面に薄い液体層が観察されているにもかかわらず、AP結晶は融解する前に分解します。[ 6 ]強い加熱は爆発につながる可能性があります。完全な反応では残留物は残りません。純粋な結晶は、2メガパスカル(290 psi)以下の圧力では炎を維持できません。
APは、粒子サイズが15マイクロメートルを超える場合はクラス4の酸化剤(爆発反応を起こす可能性がある)であり、粒子サイズが15マイクロメートル未満の場合は爆発物として分類されます。
過塩素酸アンモニウムの主な用途は、固体ロケット推進剤の製造です。過塩素酸アンモニウムを燃料(粉末アルミニウムや弾性結合剤など)と混合すると、大気圧をはるかに下回る圧力で自己持続燃焼を起こすことができます。これは重要な酸化剤であり、複合ロケット推進剤(スペースシャトル固体ロケットブースターを含む)、軍用、アマチュア、趣味用の高出力ロケット、そして一部の花火など、数十年にわたる使用実績があります。
過塩素酸塩自体は急性毒性がほとんどありません。例えば、過塩素酸ナトリウムのLD50は2~4g/kgで、摂取後すぐに体外に排出されます。[ 5 ]しかし、低濃度であっても過塩素酸塩に慢性的に曝露すると、ヨウ素の代わりに取り込まれるため、さまざまな甲状腺の問題を引き起こすことが示されています。