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過塩素酸カリウムは、化学式K Cl O 4で表される無機塩です。他の過塩素酸塩と同様に、この塩は固体状態で高温に加熱すると強力な酸化剤となりますが、溶液中では還元剤や有機物と非常にゆっくりと反応します。この無色の結晶性固体は、花火、弾薬の雷管、爆薬のプライマーなどに用いられる一般的な酸化剤であり、推進剤、閃光組成物、星、線香花火などにも幅広く使用されています。固体ロケット推進剤としても使用されてきましたが、その用途では、より性能の高い過塩素酸アンモニウムにほぼ置き換えられています。
過塩素酸カリウムは、過塩素酸ナトリウム水溶液を塩化カリウムで処理することにより工業的に製造される。この単一の沈殿反応は、 KClO 4の溶解度が低いこと、すなわち NaClO 4の溶解度 (25 °Cで 209.6 g/100 mL ) の約 1/100 であることを利用している。 [ 8 ]
塩素酸カリウムと水酸化カリウムの溶液に塩素ガスを吹き込む方法や、過塩素酸と水酸化カリウムの反応によっても製造できますが、過塩素酸の危険性から広くは使用されていません。
別の調製方法としては、塩素酸カリウム溶液を電気分解し、陽極で過塩素酸カリウム（KClO₄ ）を生成・沈殿させる方法がある。しかし、塩素酸カリウムと過塩素酸カリウムはどちらも溶解度が低いため、この方法は複雑である。特に過塩素酸カリウムは電極上に沈殿し、電流の流れを妨げる可能性がある。
KClO₄は酸化剤であり、空気中で燃焼する場合と比較して、可燃物の燃焼速度を大幅に増加させます。グルコースとの燃焼では、二酸化炭素、水分子、および塩化カリウムが生成されます。
固体のグルコースが高温の気体CO2に変換されることが、この混合物や他の同様の混合物の爆発力の基礎となっている。砂糖の場合、KClO4は必要な密閉があれば低爆発性となる。そうでなければ、このような混合物は単にカリウム特有の激しい紫色の炎で爆燃する。米国では50mg以下の粉末を含むものと定義されている花火に使用されるフラッシュ組成物は、通常、アルミニウム粉末と過塩素酸カリウムの混合物で構成されているが、これは塩素酸カリウムが主要成分として依然として許可されている数少ない例の1つである。[ 9 ]フラッシュパウダーと呼ばれるこの混合物は、地上花火や空中花火にも使用されている。
過塩素酸カリウムは酸化剤として硫黄の存在下でも安全に使用できますが、塩素酸カリウムは使用できません。塩素酸塩の反応性が高いのは一般的で、過塩素酸塩は速度論的に酸化力が劣ります。塩素酸塩は、不純な酸性硫黄または特定の硫黄化合物と接触すると、非常に不安定で組成物の早期発火につながる可能性のある塩素酸（HClO 3 ）を生成する可能性があります。それ以外の場合、過塩素酸塩/硫黄混合物の感度は塩素酸塩/硫黄混合物とほぼ同じですが、塩素酸塩混合物の発火温度をより低下させます。 [ 10 ]同様に、過塩素酸（HClO 4）は非常に安定しています。[ 11 ]
商業用途では、過塩素酸カリウムは消費者向けおよび展示用花火、[ 9 ] [ 10 ]： 17-14一部の固体ロケット燃料、[ 12 ]および Pyrodex などの特殊な黒色火薬代替品に使用されています。異なる種類の正確な組成は企業秘密ですが、SDS には成分が次のように記載されています。[ 13 ]
混合物の種類によって、輸送時の分類は1.3Cまたは1.4Cとなる。1.4Cは「重大な爆発の危険性がない」とされ、最大75キログラム（165ポンド）まで航空輸送が認められる。[ 13 ]： 6
過塩素酸カリウムは、甲状腺機能亢進症の治療に用いられる抗甲状腺薬として、通常は他の薬剤と併用して使用される。この用途は、過塩素酸塩とヨウ化物イオンのイオン半径と親水性が類似していることを利用している。
過塩素酸イオンは、航空宇宙産業の影響で米国では一般的な低濃度の水質汚染物質であり、ヨウ素の取り込みを阻害することが示されており、甲状腺腫誘発物質に分類されています。過塩素酸イオンは、ヨウ化物が甲状腺濾胞細胞に積極的に蓄積される過程の競合阻害剤です。健康な成人ボランティアを対象とした研究では、一定濃度を超えると、ヨウ素の取り込みが阻害されることが示されています。7 μg/(kg·d) の過塩素酸塩は、甲状腺が血流からヨウ素を吸収する能力を一時的に阻害し始めます。しかし、このレベルは、これまでどの水道水でも検出されたレベルよりも 9000 倍も高いです。[ 14 ]
過塩素酸塩によるヨウ化物プールの減少は、一方では過剰なホルモン合成と甲状腺機能亢進症の減少、他方では甲状腺抑制物質の合成と甲状腺機能低下症の減少という二重の効果をもたらします。過塩素酸塩は、甲状腺におけるヨウ化物のさらなる代謝のさまざまな障害の結果として甲状腺に蓄積された放射性ヨウ化物の排出を測定する検査において、単回投与として非常に有用です。[ 15 ]
甲状腺機能亢進症（バセドウ病を含む）の治療600～ 2000mgの過塩素酸カリウム（430～1400 mgの過塩素酸塩を数ヶ月間、あるいはそれ以上の期間毎日服用することは、かつては特にヨーロッパで一般的な治療法であった[ 14 ] [ 16 ]。また、甲状腺疾患の治療に低用量の過塩素酸塩を使用することは今日でも続いている[ 17 ]。当初は過塩素酸カリウム400mg を1日4～5回に分けて投与し、効果的であることがわかったが、より高用量が導入された。400 mg/日では、すべての被験者において甲状腺中毒症をコントロールできないことが判明した。[ 14 ] [ 15 ]
甲状腺機能低下症（バセドウ病を含む）の治療において、患者が追加のヨウ素源に曝露された場合の現在の治療法には、一般的に以下が含まれる。過塩素酸カリウム500mgを 1日2回、18～40日間服用する。[ 14 ] [ 18 ]
別の関連研究では、被験者は1日あたりわずか1リットル（34米液量オンス）の過塩素酸塩含有水を、 10 ppm、つまり毎日10 mgの過塩素酸イオンを摂取したところ、ヨウ素の吸収が平均38%減少することが観察された。[ 19 ]
しかし、最も高い曝露を受けた過塩素酸塩工場労働者の平均過塩素酸塩吸収量は約0.5 mg/(kg·d)の場合、上記の段落にあるように、ヨウ素の摂取量が 67% 減少すると予想されます。しかし、慢性的に曝露された労働者の研究では、これまでのところ、ヨウ素の摂取を含む甲状腺機能の異常は検出されていません。[ 20 ]これは、これらの労働者が安定ヨウ素 127に毎日十分曝露または摂取していることと、体内の過塩素酸塩の生物学的半減期が8 時間と短いことに起因する可能性があります。 [ 14 ]
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