Sodyum perklorat (NaClO₄) olarak da bilinen sodyum perklorat, analitik kimyada ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılan kimyasal bir bileşiktir. Perklorik asidin sodyum tuzudur ve suda yüksek çözünürlüğü ve güçlü oksitleyici etkisi ile karakterize edilir.

Sodyum Perklorat Uygulamaları:

Analitik Kimya: Analitik laboratuvarlarda, özellikle kromatografide sıklıkla güçlü bir oksitleyici ajan olarak kullanılır.
Amonyum Perklorat Üretimi: Sodyum perklorat, katı roket yakıtının önemli bir bileşeni olan amonyum perklorat üretiminde kullanılmaktadır.
Tıbbi Kullanım: Tıpta, sodyum perklorat zaman zaman tiroid bozukluklarını tedavi etmek, özellikle de tiroid tarafından iyot alımını engellemek için kullanılmıştır. Ancak olası yan etkileri ve güvenli alternatiflerin bulunması nedeniyle nadiren kullanılır.

Farmakoloji

İngilizce’de sodyum perklorat olarak bilinen Natriumperchlorat, NaClO₄ formülüne sahip kimyasal bir bileşiktir. Esas olarak endüstriyel uygulamalarda ve analitik kimyada kullanılmasına rağmen, farmakodinamik ve farmakokinetik özellikleri esas olarak tiroid fonksiyonu üzerindeki etkisi nedeniyle ilgi çekicidir. Sodyum perklorat, tiroid bezindeki sodyum iyodür simporterinin (NIS) güçlü bir inhibitörüdür ve iyot alımını ve ardından tiroid hormonu üretimini etkiler.

Sodyum Perklorat Farmakodinamiği:

İyot Alımının İnhibisyonu: Sodyum perklorat, iyotun tiroid foliküler hücrelerine taşınmasından sorumlu olan NIS’yi rekabetçi bir şekilde inhibe eder. Bu inhibisyon, tiroid hormonlarının (T3 ve T4) sentezi için iyotun kullanılabilirliğini azaltır.

Tiroid Fonksiyonu Üzerindeki Etkisi: Sodyum perklorat, iyot alımını engelleyerek tiroid hormonlarının üretiminin azalmasına neden olabilir ve uzun süreli veya yüksek doza maruz kalma durumunda potansiyel olarak hipotiroidizme neden olabilir.

Tiroid Taramalarında Tıbbi Kullanım: Bazı durumlarda, tiroid bezinin radyoaktif iyotu almasını önlemek ve böylece tiroid taramalarının netliğini artırmak için tanı prosedürlerinden önce iyot alımını engellemek için sodyum perklorat kullanılmıştır.

Sodyum Perklorat Farmakokinetiği:

Emilim: Sodyum perklorat yutulduğunda hızla ve neredeyse tamamen gastrointestinal kanalda emilir.

Dağılım: Hücre dışı sıvı yoluyla tüm vücuda dağılır. Tiroid bezi üzerindeki etkisi, NIS’e erişebildiği kan dolaşımındaki varlığının bir sonucudur.

Metabolizma ve Atılım: Sodyum perklorat vücut tarafından metabolize edilmez ve esas olarak böbrekler yoluyla değişmeden atılır. Bu nedenle klerensi böbrek fonksiyonundan etkilenir.

Toksisite ve Riskler:

Tiroid Bozulması: Özellikle yüksek dozlarda sodyum perklorat’a uzun süre maruz kalmak tiroid fonksiyonunu bozabilir ve potansiyel olarak tiroid bozukluklarına yol açabilir.

Çevresel Kaygılar: Çevrede sodyum perklorat da dahil olmak üzere perklorat tuzlarının bulunması, başta tiroid fonksiyonu olmak üzere insan sağlığı üzerindeki potansiyel etkisi nedeniyle endişe vericidir.

Düzenleyici İzleme: Potansiyel sağlık etkisi nedeniyle, içme suyu ve çevredeki perklorat seviyelerinin izlenmesi ve düzenleyici ilgi vardır.

Güvenlik ve Önlemler:

Oksitleyici özellikler: Güçlü oksitleyici özellikleri nedeniyle sodyum perklorat, yanıcı maddelerle teması halinde patlayıcı reaksiyonlara neden olabileceğinden dikkatli kullanılmalıdır.

Sağlık Riskleri: Solunması, cilt ile teması veya yutulması halinde zararlı olabilir.

Çevresel Etkileri: Sodyum perklorat çevrede birikebilir ve su kaynakları ve ekosistem üzerinde olumsuz etkilere neden olabilir.

Bilimsel araştırma:

Sodyum perklorat, özellikle çevre ve insan sağlığı üzerindeki etkileri açısından bilimsel araştırmalarda da incelenmektedir. Araştırma çalışmaları perklorat içeren suların çevredeki kalıcılığını, insanların maruz kalma yollarını ve perklorat içeren suların ortadan kaldırılmasına veya arıtılmasına yönelik yöntemleri ele almaktadır.

Tarih

Sodyum perklorat (NaCIO4), çeşitli endüstriyel ve farmasötik uygulamalara sahip inorganik bir bileşiktir. Suda ve alkolde çözünen, beyaz, kokusuz, higroskopik bir tozdur. NaCIO4 güçlü bir oksitleyicidir ve havai fişek, patlayıcı ve katı roket yakıtlarının üretiminde kullanılır.

NaCIO4’ün keşfi, Alman kimyager Carl Rammelsberg’in 1831’de bileşiği ilk kez izole ettiği 19. yüzyılın başlarına kadar uzanıyor. Rammelsberg, perklorik asidin (HClO4) özelliklerini araştırıyordu ve NaCIO4 üretmek için sodyum hidroksit (NaOH) ile reaksiyona girdiğini buldu.

NaCIO4, katı roket yakıtlarının üretiminde kullanılmaya başlandığı 20. yüzyılın ortalarına kadar nispeten belirsiz bir bileşik olarak kaldı. Katı roket yakıtları, sıvı yakıtlara göre daha stabildir ve kullanımı daha kolaydır ve daha yüksek bir itme-ağırlık oranı üretirler. NaCIO4 katı roket yakıtlarının önemli bir bileşenidir ve yakıtla reaksiyona girerek roketi iten yüksek sıcaklıktaki gazları üreten bir oksitleyici görevi görür.

NaCIO4, roket yakıtlarındaki kullanımının yanı sıra aşağıdakiler de dahil olmak üzere diğer endüstrilerde de uygulama alanı bulmuştur:

Piroteknik: NaCIO4 havai fişek ve patlayıcı üretiminde kullanılır ve burada yanma reaksiyonları için gerekli oksitleyici gücü sağlar.
İlaçlar: NaCIO4, hipertiroidizm ve Graves hastalığını tedavi etmek için kullanılan bir ilaç olan potasyum perklorat (KCIO4) üretiminde kullanılır.
Su arıtma: NaCIO4 bazen perklorat iyonlarını kirli su kaynaklarından uzaklaştırmak için kullanılır.
NaCIO4 ve Uzay Yarışı: NaCIO4, Uzay Yarışı’nın başarısı için gerekli olan katı roket yakıtlarının geliştirilmesinde çok önemli bir rol oynadı. Amerika Birleşik Devletleri ve Sovyetler Birliği, ilk uzay programları için büyük ölçüde NaCIO4 bazlı katı roket yakıtlarına güveniyordu.
NaCIO4 ve Çevre: NaCIO4’ün, yeraltı sularında kalıcı bir kirletici olması ve organizmaların tiroid fonksiyonlarını bozabilmesi nedeniyle çevresel etkileri konusunda endişeler ortaya çıkmıştır.
Havai Fişeklerde NaCIO4: NaCIO4, birçok havai fişekteki parlak, ışıltılı renklerden sorumludur. Havai fişeklerin yoğun mavi rengi genellikle NaCIO4 bileşiklerinin varlığından kaynaklanmaktadır.

Kaynak

“Perchlorate – properties, toxicity and human health effects: an updated review”, Przemysław Niziński, Anna Błażewicz, Joanna Kończyk, and Rajmund Michalski.
“Na-ion conducting biopolymer electrolyte based on tamarind seed polysaccharide incorporated with sodium perchlorate for primary sodium-ion batteries”, K. Maithilee, P. Sathya, S. Selvasekarapandian, R. Chitra, M. Vengadesh Krishna, et al. Ionics, 2022.