氯酸（Chloric acid，HClO3），氯的含氧酸，其中氯為正五價(jià)。氯酸僅存在于溶液中，或以氯酸鹽的形式存在。稀酸無(wú)色，常溫下無(wú)氣味；濃酸淺黃色，有類似硝酸的刺激性氣味。
氯酸減壓病下蒸發(fā)濃縮則分解，放出氯和氧并生成高氯酸。水溶液呈強(qiáng)酸性，有強(qiáng)氧化性，與有機(jī)化合物接觸發(fā)生爆炸性反應(yīng)。氯酸主要用作強(qiáng)氧化劑，因其穩(wěn)定性差，一般用它的鹽；也用于制造丙烯腈聚合催化劑。
氯酸對(duì)多數(shù)金屬有強(qiáng)腐蝕性。其蒸汽或液體對(duì)皮膚、眼睛及黏膜有強(qiáng)刺激性及腐蝕性。因其不穩(wěn)定，故應(yīng)低溫避光保存。
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
氯酸易溶于水，且僅存在于溶液中，或以氯酸鹽的形式存在。在-20℃時(shí)各種濃度的氯酸溶液只是凝縮，并不結(jié)晶。有收斂性。
稀氯酸無(wú)色，常溫下無(wú)氣味；濃氯酸淺黃色，有類似硝酸的刺激性氣味。濃度為 20%的水溶液為透明液體，相對(duì)密度1.1273（18℃）；最高濃度的水溶液含氯酸40%，相當(dāng)于HCIO3·7HO，相對(duì)密度1.282（真空中，14.2℃） 。
化學(xué)性質(zhì)
減壓病下蒸發(fā)濃縮則分解，放出氯和氧并生成高氯酸。水溶液呈強(qiáng)酸性，有強(qiáng)氧化性，與有機(jī)化合物接觸發(fā)生爆炸性反應(yīng)。
強(qiáng)酸性
氯酸是一種強(qiáng)酸，其強(qiáng)度與鹽酸（HCI）和硝酸（HNO3）接近。酸度常數(shù)（Acidity Constant）為10，電離常數(shù)（pKa）為-1.0。
不穩(wěn)定性
氯酸不穩(wěn)定，穩(wěn)定性比次氯酸（HClO）高，只能存在于溶液中。其稀溶液在室溫時(shí)較穩(wěn)定，加熱至40℃即分解成綠色液體。即分解生成不安定易爆炸的二氧化氯（ClO2），發(fā)生爆炸，最終生成氧氣（O2）、氯氣（Cl2）和高氯酸（HClO4）。
在濃度在超過40.1%均迅速分解亦發(fā)生爆炸。
強(qiáng)氧化性
氯酸是一種強(qiáng)氧化劑，氧化性與硝酸相似，比次氯酸弱，如能將單質(zhì)碘進(jìn)行氧化。
此反應(yīng)實(shí)質(zhì)上是+5價(jià)的氯氧化零價(jià)的碘的反應(yīng)，這個(gè)反應(yīng)并不表明Cl2不能氧化I2，而是過量的氯酸與反應(yīng)的還原產(chǎn)物CI- 離子在H+條件下又發(fā)生反應(yīng)，生成Cl2。
若I2過量，則發(fā)生反應(yīng)：或者:
所以氯酸與單質(zhì)碘反應(yīng)，生成Cl2或鹵素互化物都是有可能的。
氯酸的氧化性隨水溶液的氫離子濃度指數(shù)（pH）和溫度的變化而變化。
氯酸與金屬反應(yīng)不生成氫氣，濃度較高的氯酸與銅反應(yīng)生成二氧化氯氣體。
氯酸是強(qiáng)酸，又是強(qiáng)氧化劑，能將濃鹽酸氧化為氯。
氯酸作為氧化劑氧化HCl時(shí)，本身可能被還原為HClO2、HCIO、Cl2（由于反應(yīng)中還原劑是HCl，故HClO3不可能被還原到Cl-)，但HClO2、HClO均不穩(wěn)定，所以HClO3還原產(chǎn)物為Cl2。
制備方法
1.由氯酸鋇(Ba(ClO3)2)溶液和硫酸(H2SO4 )反應(yīng)，硫酸與氯酸溶液相互作用時(shí)，能夠很容易地制得氯酸溶液。在攪拌下，在由Ba(ClO3)2和沸騰水配成的溶液中，在攪拌下，緩慢地加H2SO4溶解在水中形成的熱溶液，檢驗(yàn)沉淀是否完全（允許Ba(ClO3)2稍稍過量，但不允許H2SO4過量）。將混合物靜置1小時(shí)，然后傾出大部分透明液，而將剩余部分過濾，得濃度約為22%的 氯酸溶液。濾去硫酸鋇沉淀后即得。
2.用次氯酸加熱歧化的反應(yīng)制取。
3.通氯氣（Cl2）于熱水中，便有氯酸生成。
結(jié)構(gòu)
由于MMFF94不支持原子價(jià)態(tài)，故而氯酸不生成構(gòu)象異構(gòu)體。氯酸的酐亦不存在的。氯酸分解時(shí)，例如以硫酸作用于氯酸鉀時(shí)，并不生成氯酐，而放出其特殊嗅味的黃褐色氣體二氧化氯。二氧化氯很不穩(wěn)定，受熱、與有機(jī)物接觸或受其他影響時(shí)，很易爆炸而分解為氯及氧。
用途
主要用作強(qiáng)氧化劑，氧化性弱于次氯酸，因其穩(wěn)定性差，一般用它的鹽。用于制造丙烯腈聚合催化劑。
安全事項(xiàng)
毒性
氯酸有毒。
皮膚毒素：皮膚灼傷；休克型肺炎：吸入金屬煙霧病或有毒氣體和蒸氣引起的肺部炎癥。
危害
健康危害
吸入、攝入或接觸（皮膚、眼睛）蒸氣或物質(zhì)可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重傷害、燒傷或死亡。蒸氣或液體對(duì)皮膚、眼睛及黏膜有強(qiáng)刺激性及腐蝕性。
環(huán)境危害
對(duì)多數(shù)金屬有強(qiáng)腐蝕性。遇有機(jī)化合物會(huì)劇烈反應(yīng)并著火燃燒。火災(zāi)可能產(chǎn)生刺激性、腐蝕性和/或有毒氣體。消防水或稀釋水的徑流可能會(huì)造成環(huán)境污染。
GHS 分類
GHS象形圖
GHS 危險(xiǎn)聲明
H271（100%）：可能引起火災(zāi)或爆炸；強(qiáng)氧化劑 [危險(xiǎn)氧化性液體；氧化性固體]
H314 (100%)：造成嚴(yán)重皮膚燒傷和眼睛損傷 [危險(xiǎn)皮膚腐蝕/刺激]
保存
因氯酸不穩(wěn)定，應(yīng)低溫避光保存。
儲(chǔ)存條件：密封避光儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)倉(cāng)間或棚庫(kù)內(nèi)；倉(cāng)溫不宜超過30℃。
儲(chǔ)存禁忌：遠(yuǎn)離火種、熱源；防止陽(yáng)光直射；應(yīng)與堿類、氰化物、有機(jī)化合物、可燃物分開存放。
急救措施
眼部受刺激，須用水沖洗；皮膚觸及，先用溫水及肥皂水沖洗，再涂敷氧化鎂丙三醇軟膏，嚴(yán)重的就醫(yī)診治：如進(jìn)入口內(nèi)，立即漱口，飲水或飲蛋白水，并送醫(yī)院診治。
消防處理
小火：使用水。請(qǐng)勿使用干化學(xué)品或泡沫。二氧化碳（CO2 ）或鹵代烷（ Halon） 可能提供有限的控制。
大火：從遠(yuǎn)處用水淹沒火區(qū)。如果貨物受熱，請(qǐng)勿移動(dòng)貨物或車輛。如果可以安全完成，請(qǐng)將未損壞的容器移離火災(zāi)周圍區(qū)域。
涉及坦克或汽車/拖車負(fù)載的火災(zāi)：從最大距離滅火或使用無(wú)人主流設(shè)備或監(jiān)控噴嘴。用大量水冷卻容器，直至火被撲滅。始終遠(yuǎn)離被火吞沒的坦克。對(duì)于大規(guī)模火災(zāi)，使用無(wú)人主流裝置或監(jiān)控噴嘴；如果不可能，請(qǐng)撤離該地區(qū)并讓火繼續(xù)燃燒。
泄露處理
立即采取預(yù)防措施：將溢出或泄漏區(qū)域在各個(gè)方向隔離至少 50 米（液體）和至少 25 米（固體）。大量泄漏：考慮最初順風(fēng)疏散至少 100 米。
參考資料 >
Chloric acid | HClO3 | CID 19654 - PubChem.pubchem.2024-05-12
MyChemicals.CAMEO.2024-05-13
Ionization Constants of Inorganic Monoprotic Acids.chemistry.2024-05-29
氯酸.中國(guó)大百科全書.2024-06-05