Формула оксиду калію (K2O), властивості, ризики та застосування

The оксид калію, Також називається окис дикалия, являє собою іонний кисень і калієву сіль, формула якої є K₂Її структура представлена ​​на малюнку 1 (EMBL-EBI, 2016).

К₂Або це найпростіший оксид калію, він є дуже реактивним і рідко зустрічається з'єднанням. Деякі комерційні матеріали, такі як добрива і цементи, випробовуються за умови, що відсоток композиції, який був би еквівалентний суміші хімічних сполук К₂O.

Оксид калію одержують з гідроксиду калію (їдкий калій) і металевого калію при 450 ° С з отриманням молекулярного водню (ОКС КАЛІЮ К2О, С.Ф.) за рівнянням:

2K + 2KOH ⇌ 2K₂O + H₂ (450 ° C).

Він також отримують шляхом зменшення пероксиду калію згідно з реакцією:

2K₂O₂ → K₂O + O₂ (530 ° C).

Іншим способом отримання оксиду калію є нагрівання карбонату калію при високій температурі, як зазначено наступною реакцією: \ t

K₂CO₃ . K₂O + CO₂ (T> 1200 ° C).

Однак основним способом отримання оксиду калію є нагрівання нітрату калію для отримання молекулярного азоту, як зазначено наступною реакцією: \ t

2KNO₃ + 10K → 6K₂O + N₂

Індекс

• 1 Фізико-хімічні властивості
• 2 Реактивність і небезпека
• 3 Використання
• 4 Посилання

Фізико-хімічні властивості

Оксид калію - це жовтуваті тетраедричні кристали без характерного аромату (Національний центр біотехнологічної інформації., 2017). Його вигляд показаний на малюнку 2 (американські елементи, С.Ф.).

З'єднання має молекулярну масу 94,2 г / моль і щільність 2,13 г / мл при 24 ° С. Вона має температуру плавлення 740 ° C, хоча починає розкладатися при 300 ° C (Королівське хімічне товариство, 2015).

З'єднання стійке до нагрівання і розчиняється в етанолі та ефірі. K₂Або ж вона кристалізується в структурі антифлюорита. З цієї причини положення аніонів і катіонів змінюються на протилежні по відношенню до їх положень в CaF₂, з іонами калію координували до 4 оксидних іонів і оксидних іонів координували до 8 калію.

K₂Або це основний оксид і бурхливо реагує з водою з отриманням їдкого гідроксиду калію. Він розпливається і поглинає воду з атмосфери, ініціюючи цю енергійну реакцію.

Окис калію оборотно окислюється до пероксиду калію при 350 ° С, бурхливо реагує з кислотами, такими як соляна кислота, з утворенням солей калію згідно з реакцією:

K₂O + 2HCl → 2KCl + H₂O.

З'єднання реагує з діоксидом азоту з утворенням нітрату і нітриту калію при температурах від 150 до 200 ° С:

K₂O + 2NO₂ = KNO₂ + KNO₃

Оксид калію реагує при низьких температурах з аміаком з утворенням амідів і гідроксиду калію відповідно до реакції:

K₂O + NH₃ (l) → KNH₂KO + KOH (-50 ° C).

Реактивність і небезпека

Оксид калію є нестійкою речовиною. Він легко окислюється до інших оксидів калію, пероксиду або оксиду калію (КХО). З'єднання не є горючим, але реагує енергійно і екзотермічно з водою з утворенням гідроксиду калію (KOH).

Розчин оксиду калію у воді є сильним підставою, бурхливо реагує з кислотою і є корозійним. Бурхливо реагує з водою, що продукує гідроксид калію. Напади багатьох металів у присутності води (Національний інститут охорони праці, 2014).

Речовина є корозійним для очей, шкіри та дихальних шляхів, а також при попаданні в організм. Вдихання аерозолю може викликати набряк легенів. Симптоми набряку легенів часто не виявляються після декількох годин і посилюються фізичними навантаженнями.

У разі контакту з очима слід перевірити, чи носите контактні лінзи, і негайно видаліть їх. Очі слід промити проточною водою не менше 15 хвилин, відкривши повіки. Можна використовувати холодну воду. Мазь не повинна використовуватися для очей.

Якщо хімічна речовина контактує з одягом, видаліть її якомога швидше, захищаючи власні руки і тіло. Помістіть жертву під душем безпеки.

Якщо хімічна речовина накопичується на відкритій шкірі потерпілого, наприклад, на руках, обережно і ретельно мийте шкіру, забруднену проточною водою і неабразивним милом. Можна використовувати холодну воду. Якщо подразнення зберігається, зверніться за медичною допомогою. Перед повторним використанням промийте забруднений одяг.

Якщо контакт із шкірою серйозний, його слід промити дезінфікуючим милом і покрити шкірою, забрудненою антибактеріальним кремом..

У разі інгаляції потерпілому слід дозволити відпочивати в добре провітрюваному приміщенні. Якщо інгаляція є серйозною, жертву слід якомога швидше евакуювати до безпечної зони.

Ослабте щільний одяг, наприклад, комір сорочки, ремені або краватку. Якщо потерпілому важко дихати, слід вводити кисень. Якщо потерпілий не дихає, проводиться реанімація рот в рот.

Завжди беручи до уваги, що може бути небезпечно для особи, яка надає допомогу, для реанімації рот в рот, коли інгаляційний матеріал є токсичним, інфекційним або корозійним.

У разі проковтування не викликати блювоту. Ослабте щільний одяг, наприклад, нагрудники, ремені або краватки. Якщо потерпілий не дихає, виконайте реанімацію з рота в рот. У всіх випадках слід негайно звернутися до лікаря (IPCS, S.F.).

Використання

Хімічна формула К₂O (або просто "K") використовується в декількох промислових контекстах: N-P-K числа для добрив, у цементних формулах і в скляних формулах.

Окис калію часто не використовується безпосередньо в цих продуктах, але кількість калію повідомляється в перерахунку на еквіваленти K.₂Або для будь-якого використовуваного з'єднання калію, такого як карбонат калію.

Окис калію становить приблизно 83% калію за вагою, тоді як хлорид калію становить лише 52%. Хлорид калію забезпечує меншу кількість калію, ніж рівна кількість оксиду калію.

Тому, якщо добривом є хлорид калію 30% по масі, його стандартний калійний індекс, заснований на оксиді калію, становить лише 18,8%. Він виробляється та / або імпортується між 10 і 100 тонн цієї речовини на рік у Європейській економічній зоні.

Ця речовина використовується в лабораторних хімікатах, добривах, полімерах і фітосанітарних продуктах. К₂Або він має промислове використання, що призводить до виробництва іншої речовини (використання проміжних продуктів).

Оксид калію використовується в областях формування сумішей та / або перепакування та сільського господарства, лісового господарства та рибальства. Ця речовина використовується для виробництва хімічних продуктів, пластмасових виробів і мінеральних продуктів (наприклад, штукатурка, цемент).

Викид окису калію у навколишнє середовище, ймовірно, відбудеться для промислового використання: як проміжний етап у виробництві іншої речовини (використання проміжних продуктів), формулювання сумішей, як допоміжного засобу і промислової переробки стирання з низькою швидкістю текстильного вивільнення, різання, механічної обробки або полірування металу).

Можливо, що ще одне викид в навколишнє середовище цієї речовини шляхом його використання в інтер'єрах, наприклад, в мийних рідинах / миючих засобах, автомобільні засоби догляду, фарби і покриття або клеї, ароматизатори і освіжувачі повітря..

Також для його використання в приміщенні в закритих системах з мінімальним викидом, таких як охолоджуючі рідини в холодильниках, на нафтовій основі електричні нагрівачі.

Оксид калію використовують на відкритому повітрі в довготривалих матеріалах з низькою швидкістю викиду, наприклад, будівельних матеріалів і конструкцій з металу, дерева і пластику.

В приміщенні використовується в довговічних матеріалах з низькою швидкістю випуску, таких як меблі, іграшки, будівельні матеріали, штори, взуття, вироби зі шкіри, паперові та картонні вироби, електронне обладнання.

Цю речовину можна знайти у виробах з каменю, гіпсу, цементу, скла або керамічного матеріалу (наприклад, посуд, каструлі, контейнери для зберігання продуктів, будівельний та ізоляційний матеріал) (Європейське хімічне агентство, 2017).

Оксид калію є термічно стабільним, високонерозчинним джерелом калію, придатним для скла, оптики та кераміки. Оксидні сполуки не призводять до електрики.

Однак певні структуровані оксиди перовскіту є електронними провідниками, які знаходять застосування в катоді твердооксидних паливних елементів і систем генерації кисню.

Це сполуки, які містять принаймні один аніон кисню і один катіон металу. Вони надзвичайно стабільні, що робить їх корисними у виробництві керамічних конструкцій, таких як глиняні миски або для вдосконаленої електроніки.

Він також використовується в легких структурних компонентів в аерокосмічних і електрохімічних застосуваннях, таких як паливні елементи, в яких вони проявляють іонну провідність..

З'єднання оксидів металів є основними ангідридами і тому можуть реагувати з кислотами і сильними відновлюючими агентами в окисно-відновних реакціях.

Список літератури

1. Американські елементи. (S.F.). Оксид калію. Відновлено з americanelements.com.
2. EMBL-EBI (2016, 19 вересня). оксид калію. Відновлюється від ChEBI: ebi.ac.uk.
3. Європейське хімічне агентство. (2017, 12 січня). Оксид калію. Отримано з echa.europa.eu.
4. (S.F.). ОКСІД КАЛІЮ . Відновлено з сайту inchem.org.
5. Національний центр біотехнологічної інформації ... (2017, 29 квітня). База даних PubChem Compound; CID = 9989219. Отримано з pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Національний інститут охорони праці. (2014, 1 липня). ОКСІД КАЛІЮ. Відновлено з cdc.gov.
7. ОКСИД КАЛІ К2О. (S.F.). Отримано з allreactions.com.
8. Королівське хімічне товариство. (2015). Окис калію. .