高氯酸根離子的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為ClO4-,高氯酸根(ClO4-)中的氯原子為正七價(jià) (Cl7+)，它由SP3雜化后四個(gè)σ鍵和三個(gè)π鍵構(gòu)成。它的空間構(gòu)型是一個(gè)正四面體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)均勻、對稱性好、鍵合較牢固，因而較難斷裂，穩(wěn)定性強(qiáng)、具有很高的活化反應(yīng)屏障，因此常溫下仍很難發(fā)生還原反應(yīng)。高氯酸鹽的非揮發(fā)性、高溶解性和動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性等特性使得混凝、沉淀、過濾和消毒等自來水廠的常規(guī)處理技術(shù)難以將其有效從水中去除，特別是低濃度高氯酸鹽的去除更加困難。

美國EPA(Environmental Protection Agency，環(huán)境保護(hù)署) 建議飲用水中的高氯酸根(ClO4-)濃度不能超過M.5yg/L?；钚蕴繉ζ湮搅亢苄?，大多數(shù)還原劑與其難以發(fā)生反應(yīng)。目前高氯酸鹽的去除和污染修復(fù)采用的技術(shù)主要分為三類 物理處理、化學(xué)還原和生物降解。由于高氯酸鹽在水體中以高價(jià)氯正七價(jià)(Cl7+)的形式在水中持久、穩(wěn)定的存在， 常規(guī)凈水工藝很難將其去除，目前國內(nèi)外常用的去除技術(shù)均存在去除效率低或是經(jīng)濟(jì)成本高的缺點(diǎn)。層狀雙金屬氫氧化物(layered double hydroxide，簡稱LDH)，是一種層狀陰離子粘土礦物，其理想分子式為Mg2Al3 (OH)14CO3 ·4Η20，單元層結(jié)構(gòu)為由類似氫氧化鎂[Mg(OH)2] 的八面體構(gòu)成。由于Mg2+被Al3+所代替，層間帶有正電荷。

高氯酸鹽作為一種“新型污染物”，在肉制品、飲用水等食品中廣泛存在。

高氯酸鹽在自然界中普遍存在，長江水、黃浦江水中都有。另外像發(fā)射衛(wèi)星、放煙花爆竹時(shí)也會(huì)在大氣中產(chǎn)生。高氯酸鹽由于易溶于水，并隨著水源遷移造成污染范圍不斷擴(kuò)大，因此高氯酸鹽對飲用水的水源污染問題更值得關(guān)注。

國內(nèi)自來水、河水、市售礦泉水，發(fā)現(xiàn)有高氯酸鹽，濃度在0.1~0.5μg/L。環(huán)保部也已將高氯酸鹽列入“2008年第一批高污染、高環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品”，但對其在食品、飲用水中的限定值尚未做出明確規(guī)定。而在世界范圍內(nèi)，目前也只有美國國家科學(xué)院在2005年有一個(gè)飲用水中高氯酸鹽不能超過24.5μg/L的建議，被美國環(huán)境保護(hù)署采納為飲用水中高氯酸鹽的標(biāo)準(zhǔn)濃度。

高氯酸鹽的主要危害是影響機(jī)體甲狀腺的正常功能.主要原因在于高氯酸鹽的電荷和離子半徑與碘離子非常接近,可以與碘離子競爭直接進(jìn)入人體的甲狀腺,阻礙人體對碘的吸收,從而間接造成甲狀腺激素T3和T4合成量的減少。

已有研究表明,較低濃度的高氯酸鹽就可以干擾人體甲狀腺的正常功能,從而影響胚胎、孕婦、哺乳期婦女和少年兒童的生長發(fā)育。此外,高氯酸鹽能以粉塵的形式從呼吸系統(tǒng)進(jìn)入人體內(nèi),從而刺激人的皮膚、眼睛和黏液膜等,進(jìn)一步引起咳嗽和呼吸障礙。長期暴露在高氯酸鹽粉塵中工作的人可能也存在一定程度的血紅細(xì)胞破壞和肝、腎臟損傷。

另外，高氯酸的危險(xiǎn)性一方面因?yàn)樗且环N強(qiáng)酸，故與皮膚、眼睛或呼吸道接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的燒傷;另一方面熱而濃的高氯酸是一種強(qiáng)氧化劑，很不穩(wěn)定。無水高氯酸甚至在室溫下也不穩(wěn)定，它會(huì)自發(fā)地分解而發(fā)生劇烈爆炸。只要一與可被氧化的物質(zhì)接觸就會(huì)立即引起爆炸。

高氯酸鹽是一種持久和可移動(dòng)的污染物,主要來源包括自然源和人為源。目前在大氣濕沉降(降雨和降雪)、地下水源水、干/濕區(qū)域土壤等介質(zhì)中均測得由自然源引起的不同濃度的高氯酸鹽污染。而在干旱地區(qū),由于高溫強(qiáng)蒸發(fā)特性使微生物活性受抑制,自然生成的高氯酸鹽不斷沉積富集，往往土壤或礦物中檢出濃度遠(yuǎn)高于潮濕地區(qū)。

目前很多研究已經(jīng)證明高氯酸鹽的自然來源?？茖W(xué)家們采用同位素標(biāo)記法發(fā)現(xiàn)高氯酸鹽可以在大氣中通過具有光化學(xué)氧化作用的臭氧氧化作用產(chǎn)生。他們在雨水和雪的樣本中檢測到了高氯酸鹽，他們通過大氣模擬實(shí)驗(yàn)證明NaCl氣溶膠中的Cl-可以在放電的條件下與高濃度的O3反應(yīng)生成高氯酸鹽,說明在某些環(huán)境條件下,大氣中可能產(chǎn)生一定數(shù)量的高氯酸鹽。

高氯酸鹽是高氯酸形成的鹽類，含有四面體型的高氯酸根離子—ClO4-，其中氯的氧化態(tài)為+7。高氯酸鹽存在于自然界中，主要用作火箭燃料和煙火中的氧化劑和安全氣囊中的爆炸物。多數(shù)高氯酸鹽可溶于水。

高氯酸鹽離子是廣義的最微弱的氧化劑， 高氯酸鹽有最高氧化還原電位。盡管其中氯的氧化態(tài)為+7，但在氯的所有含氧酸根離子中，高氯酸根離子的氧化性最弱。這是由于氯在高氯酸根離子中處于四面體的中心，不易發(fā)生反應(yīng)。

多數(shù)高氯酸鹽，尤其電正性金屬如鈉形成的化合物如高氯酸鈉，都相對較穩(wěn)定，也因此可以取代曾經(jīng)用于煙火中但具不穩(wěn)定性的氯酸鹽類氧化劑。

高氯酸鹽是一種有毒化學(xué)物質(zhì)，在自然界存在于土壤的比例很低，然而在發(fā)射航天飛船、人造衛(wèi)星和導(dǎo)彈所用火箭的燃料中大量存在。航天燃料會(huì)擴(kuò)散污染環(huán)境，并對人和其他生物造成危害。