Amonium perklorat

Amonium perklorat ("AP") adalah senyawa anorganik dengan rumus NH₄ClO₄. Senyawa ini berupa padatan tak berwarna atau putih yang larut dalam air. Senyawa ini merupakan oksidator kuat. Jika dikombinasikan dengan bahan bakar, senyawa ini dapat digunakan sebagai propelan roket yang disebut propelan komposit amonium perklorat. Ketidakstabilannya telah menyebabkan sejumlah kecelakaan, seperti bencana PEPCON.

Produksi

Amonium perklorat (AP) diproduksi melalui reaksi antara amonia dan asam perklorat. Proses ini merupakan jalan keluar utama untuk produksi asam perklorat secara industri. Garam tersebut juga dapat diproduksi melalui reaksi metatesis garam dari garam amonium dengan natrium perklorat. Proses ini memanfaatkan kelarutan NH₄ClO₄ yang relatif rendah, yaitu sekitar 10% dari kelarutan natrium perklorat.

AP mengkristal menjadi rombohedra yang tidak berwarna.

Penguraian

Seperti kebanyakan garam amonium, amonium perklorat terurai sebelum mencair. Pemanasan ringan menghasilkan produksi hidrogen klorida, nitrogen, oksigen, dan air.

4 NH₄ClO₄ → 4 HCl + 2 N₂ + 5 O₂ + 6 H₂O

Pembakaran AP cukup kompleks dan dipelajari secara luas. Kristal AP terurai sebelum mencair, meskipun lapisan cairan tipis telah diamati pada permukaan kristal selama proses pembakaran bertekanan tinggi. Pemanasan yang kuat dapat menyebabkan ledakan. Reaksi lengkap tidak meninggalkan residu. Kristal murni tidak dapat mempertahankan nyala api di bawah tekanan 2 MPa.

AP adalah oksidator Kelas 4 (dapat mengalami reaksi peledakan) untuk ukuran partikel lebih dari 15 mikrometer dan diklasifikasikan sebagai bahan peledak untuk ukuran partikel kurang dari 15 mikrometer.

Aplikasi

Selama Perang Dunia I, Inggris dan Prancis menggunakan campuran amonium perklorat (seperti "balstine") sebagai pengganti bahan peledak berkekuatan tinggi.

Penggunaan utama amonium perklorat adalah dalam pembuatan propelan roket padat. Ketika AP dicampur dengan bahan bakar (seperti aluminium bubuk dan/atau dengan pengikat elastomerik), ia dapat menghasilkan pembakaran mandiri pada tekanan jauh di bawah tekanan atmosfer. Ini adalah oksidator penting dengan sejarah penggunaan selama puluhan tahun dalam propelan roket padat – peluncuran luar angkasa (termasuk Space Shuttle Solid Rocket Booster), roket berdaya tinggi militer, amatir, dan hobi, serta dalam beberapa kembang api.

Beberapa perekat epoksi yang "mudah pecah" mengandung suspensi AP. Setelah dipanaskan hingga 300 °C, AP merusak perekat organik, sehingga merusak sambungan yang telah disemen.

Toksisitas

Perklorat sendiri tidak terlalu beracun. Misalnya, natrium perklorat memiliki LD 50 sebesar 2–4 g/kg dan cepat hilang setelah tertelan. Namun, paparan perklorat secara kronis, bahkan dalam konsentrasi rendah, telah terbukti menyebabkan berbagai masalah tiroid, karena perklorat diserap sebagai pengganti yodium.