اقرأ في هذا المقال
في الكيمياء إن مركب بيركلورات الليثيوم (Lithium perchlorate)، مركب غير عضوي يتكون من أربع ذرات من الأكسجين وذرة كلور وذرة ليثيوم، ويمتلك الصيغة الكيميائية (LiClO4)، وهو عبارة عن ملح كرستالي قد يكون أبيض اللون أو عديم اللون، ومن المهم أن يتم الملاحظة بأنه يمتلك قابلية ذوبان عالية في العديد من المذيبات، علما أنه يتواجد في كل من الشكلين اللا مائي وثلاثي هيدرات.
معلومات عامة عن بيركلورات الليثيوم
- من الممكن أن يتم إنتاج وتحضير مادة بيركلورات الليثيوم من خلال حدوث تفاعل بين مركب بيركلورات الصوديوم مع مركب كلوريد الليثيوم، علما وأنه من الممكن أيضًا أن يتم تحضيرها من خلال عملية التحليل الكهربائي لمادة كلورات الليثيوم عند مئتان مللي أمبير لكل سم مربع عند درجات حرارة أعلى من عشرين درجة مئوية (سليسيوس)، وعادة ما تعطي البركلورات مخاليط متفجرة مع مركبات عضوية.
- يمتلك مركب بيركلورات الليثيوم (LiClO4) كتلة مولية مقدارها 106.3916 جم لكل مول، علما أن نسب وجود العناصر في المركب كما في الجدول التالي:
| العنصر الكيميائي | الرمز الكيميائي | الكتلة المولية (الوزن الجزيئي) | عدد الذرات في المركب | نسبة وجود العنصر في المركب |
| الليثيوم | Li | 6.941 غرام لكل مول | 1 | 6.524% |
| الكلور | Cl | 35.453 غرام لكل مول | 1 | 33.323% |
| الأكسجين | O | 15.9994 غرام لكل مول | 4 | 60.153% |
تطبيقات بيركلورات الليثيوم
- من تطبيقات مادة بيركلورات الليثيوم غير العضوية: هو أنه يتم استعمال مركب بيركلورات الليثيوم على شكل مصدر لعنصر الأكسجين في بعض مولدات الأكسجين الكيميائية، علما أنه يتفكك عند حوالي درجة حرارة 400 درجة مئوية، وينتج مركب كلوريد الليثيوم والأكسجين عن عملية التحلل كما في المعادلة الكيميائية التالية:
LiClO4 → LiCl + 2 O2
- يتم إطلاق أكثر من نسبة 60 بالمئة من كتلة بيركلورات الليثيوم على صورة أكسجين، علما أنه يتضمن أعلى نسبة من الأكسجين إلى وزن، بالإضافة إلى أعلى نسبة أكسجين إلى حجم جميع أملاح البيركلورات العملية.
- ومن تطبيقاته العضوية أن مركب بيركلورات الليثيوم (LiClO4) عبارة عن مركب قابل للذوبان بدرجة كبيرة في المذيبات العضوية، حتى في مركب ثنائي إيثيل الأثير، ويتم استعمال هذه المحاليل في تفاعلات ديلس ألدر الكيميائية (Diels-Alder)، حيث أنه يتم اقتراح أن يرتبط أيون الليثيوم الموجب (+Li) الحمضي في لويس (Lewis) بمواقع لويس الأساسية على (dienophile) وبالتالي تسريع التفاعل.
- كما ويتم استعمال مادة بيركلورات الليثيوم على صورة محفزات مساعدة في اقتران ألفا وبيتا كربونيل غير المشبعة مع الألدهايدات والمشهورة أيضًا باسم تفاعل بايليس – هيلمان، علما أنه قد تم إيجاد هذه المادة والتي تكون في الحالة الصلبة من أجل أن تكون على صورة حامض لويس خفيف وفعال وذلك من أجل عملية تعزيز الارتباط بالسيانوسيل لمركبات الكربونيل تحت الظروف المتعادلة.
- ومن تطبيقاته في البطاريات: أنه يتم استعمال مادة بيركلورات الليثيوم على شكل ملح إلكتروليت في بطاريات الليثيوم أيون، حيث أنه يتم اختيار هذه المادة بدلاً من الأملاح البديلة مثل ملح سداسي فلورو فوسفات الليثيوم أو ملح رباعي فلور الليثيوم عندما تكون خصائص المقاومة الكهربائية الفائقة والتوصيل والاسترطابية وثبات الأنوديك ذات أهمية للتطبيق المحدد.
- ومع ذلك فإنه غالبًا ما تطغى الخصائص المؤكسدة القوية للإلكتروليت على هذه الخصائص المفيدة، مما يجعل المنحل بالكهرباء يتفاعل مع مذيبه عند درجات حرارة عالية و / أو أحمال تيار عالية، ونظرًا لهذه المخاطر فإنه غالبًا ما تُعتبر البطارية غير صالحة من أجل التطبيقات الصناعية.
- ومن ناحية تطبيقاته في الكيمياء الحيوية فإنه يتم استعمال المحاليل المركزة من بيركلورات الليثيوم (أي أن التركيز يكون بمقدار 4.5 مول لكل لتر) على صورة عامل تشوتروبيك (chaotropic agent) من أجل تغير طبيعة البروتينات.
المخاطر الصحية لبيركلورات الليثيوم
- قد يؤدي الابتلاع العرضي لمادة بيركلورات الليثيوم إلى الإضرار بصحة الفرد، حيث أنه قد يؤدي تناول جرعات كبيرة من الليثيوم إلى الدوار والضعف، وإذا تم اتباع نظام غذائي منخفض الملح، فقد يؤدي ذلك إلى تلف الكلى، وتشمل أعراض التعرض لمادة البيركلورات بشكل عام إلى حدوث ضيق في التنفس والزرقة وتلون الجلد، وقد تتأخر التأثيرات لعدة ساعات بعد التعرض.
- يظهر الغثيان والقيء دائمًا تقريبًا بعد التسمم بالكلورات المصحوب بألم في الجزء العلوي من المعدة، وقد يحدث الإسهال أيضًا، وإذا تعرضت العين للمادة فإنه من الممكن أن تتسبب هذه المادة في تهيج العين وتلفها لدى بعض الأشخاص.
- أما إذا تعرض الجلد لبيركلورات الليثيوم فإنه يمكن أن تسبب هذه المادة التهاب الجلد عند الاتصال لدى بعض الأشخاص، وقد تبرز المادة أي حالة أكزيما موجودة مسبقًا، علما أنه لا يُعتقد أن ملامسة الجلد لها آثار صحية ضارة (وفقًا لتوجيهات المفوضية الأوروبية) وقد تكون المادة لا تزال تسبب أضرارًا صحية بعد الدخول من خلال الجروح أو الآفات أو السحجات.
- ويجب عدم تعريض الجروح المفتوحة أو الجلد المتآكل أو المتهيج لهذه المادة، وقد يؤدي الدخول إلى مجرى الدم من خلال، على سبيل المثال، الجروح أو السحجات أو الآفات إلى إصابة جهازية مع تأثيرات مؤذية، لذا افحص الجلد قبل استخدام المادة وتأكد من حماية أي ضرر خارجي بشكل مناسب.
- أما إذا استنشق بيركلورات الليثيوم فإنه يمكن أن تسبب المادة تهيجًا في الجهاز التنفسي لدى بعض الأشخاص، ويمكن أن تتسبب استجابة الجسم لمثل هذا التهيج في مزيد من الضرر بالرئة، والأشخاص الذين يعانون من ضعف في وظائف الجهاز التنفسي وأمراض وحالات مجرى الهواء مثل انتفاخ الرئة أو التهاب الشعب الهوائية المزمن، قد يؤدي إلى مزيد من الإعاقة إذا تم استنشاق تركيزات مفرطة من الجسيمات.
- في حالة حدوث تلف سابق في الدورة الدموية أو الجهاز العصبي أو في حالة حدوث تلف في الكلى فإنه يجب أن يتم إجراء الفحوصات المناسبة على الأفراد الذين قد يتعرضون لمزيد من المخاطر إذا تم التعامل معها واستخدامها حيث يكون التعرض مفرط.
- أما من ناحية التأثيرات الصحية المزمنة فقد يؤدي التعرض طويل الأمد لمهيجات الجهاز التنفسي إلى الإصابة بأمراض المسالك الهوائية التي تنطوي على صعوبة في التنفس والمشاكل النظامية ذات الصلة، وقد يحدث تراكم المواد في جسم الإنسان وقد يسبب بعض القلق بعد التكرار أو التعرض المهني طويل الأمد.
- وبناءً على الخبرة في الدراسات التي أجريت على الحيوانات، فإن هناك احتمال أن يؤدي التعرض للمادة إلى حدوث تسمم على نمو الجنين بمستويات لا تسبب تأثيرات سامة كبيرة للأم، ويمكن أن تؤثر مركبات الليثيوم على الجهاز العصبي والعضلات، وهذا يمكن أن يسبب رعشة وعدم انتظام وتشنج، وقد تسبب تشوهات خلقية ويجب عدم استخدامها أثناء الحمل.
- قد يتسبب التعرض طويل الأمد لتركيزات عالية من الغبار في حدوث تغيرات في وظائف الرئة مثل التهاب الرئة، وتحدث بواسطة جزيئات أقل من 0.5 ميكرون تخترق الرئة وتبقى في الرئة، والأعراض الرئيسية هي ضيق التنفس، وقد يكون للتعرض المزمن و / أو شبه المميت للكلورات غير العضوية آثار ضارة على صحة الإنسان مثل احمرار العين والجلد والتهاب الحلق وآلام في البطن والشفاه أو الجلد الأزرق والإسهال والغثيان والقيء وضيق التنفس وفقدان الوعي، وقد تؤثر البيركلورات على استخدام اليود من قبل الغدة الدرقية.
