Kaliumoxid (K2O) formel, egenskaber, risici, anvendelser

3317
Simon Doyle

Det kaliumoxid, også kaldet dikaliumoxid, det er et ionisk salt af ilt og kalium, hvis formel er KtoO. Dens struktur er vist i figur 1 (EMBL-EBI, 2016).

KtoEller det er det enkleste kaliumoxid, det er en meget reaktiv og sjældent fundet forbindelse. Nogle kommercielle materialer, såsom gødning og cement, testes under antagelse af den procentvise sammensætning, der svarer til blandingen af ​​kemiske forbindelser KtoELLER.

Figur 1: struktur af kaliumoxid.

Kaliumoxid fremstilles af kaliumhydroxid (kaustisk kaliumchlorid) og metallisk kalium ved 450 ° C, hvilket producerer molekylært brint (POTASSIUMOXIDE K2O, S.F.) ifølge ligningen:

2K + 2KOH ⇌ 2KtoO + Hto (450 ° C).

Det opnås også ved at reducere kaliumperoxid ifølge reaktionen:

2KtoELLERto → KtoO + Oto (530 ° C).

En anden metode til opnåelse af kaliumoxid er ved opvarmning af kaliumcarbonat ved høje temperaturer som angivet ved følgende reaktion:

KtoCO3 ⇌ KtoO + COto (T> 1200 ° C).

Den vigtigste måde at opnå kaliumoxid på er imidlertid ved opvarmning af kaliumnitrat og opnåelse af molekylært nitrogen som angivet ved følgende reaktion:

2KNO3 + 10K → 6KtoO + Nto

Artikelindeks

  • 1 Fysiske og kemiske egenskaber
  • 2 Reaktivitet og farer
  • 3 anvendelser
  • 4 Referencer

Fysiske og kemiske egenskaber

Kaliumoxid er gulagtige tetraedriske krystaller uden en karakteristisk aroma (National Center for Biotechnology Information., 2017). Dens udseende er vist i figur 2 (amerikanske elementer, S.F.).

Figur 2: udseende af kaliumoxid.

Forbindelsen har en molekylvægt på 94,2 g / mol og en densitet på 2,13 g / ml ved 24 ° C. Det har et smeltepunkt på 740 ° C, selvom det begynder at nedbrydes ved 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Forbindelsen er modstandsdygtig over for varme og er opløselig i ethanol og ether. KtoEller det krystalliserer i antifluoritstrukturen. Af denne grund vendes anionernes og kationernes positioner i forhold til deres positioner i CaFto, med kaliumioner koordineret til 4 oxidioner og oxidioner koordineret til 8 kalium.

KtoEller det er en basisk oxid og reagerer voldsomt med vand for at producere kaustisk kaliumhydroxid. Det er deliquescent og absorberer vand fra atmosfæren og igangsætter denne kraftige reaktion..

Kaliumoxid oxideres reversibelt til kaliumperoxid ved 350 ° C, det reagerer voldsomt med syrer, såsom saltsyre, til dannelse af kaliumsalte ifølge reaktionen:

KtoO + 2HCl → 2KCl + HtoELLER.

Forbindelsen reagerer med nitrogendioxid til dannelse af kaliumnitrat og nitrit ved temperaturer mellem 150 og 200 ° C:

KtoO + 2NOto = KNOto + KNO3

Kaliumoxid reagerer ved lave temperaturer med ammoniak til dannelse af amider og kaliumhydroxid ifølge reaktionen:

KtoO + NH3 (l) → KNHto↓ + KOH (-50 ° C).

Reaktivitet og farer

Kaliumoxid er et ustabilt stof. Det oxideres let til andre kaliumoxider, peroxid eller surt kaliumoxid (KHO). Forbindelsen er ikke brændbar men reagerer kraftigt og eksotermt med vand til dannelse af kaliumhydroxid (KOH).

Opløsningen af ​​kaliumoxid i vand er en stærk base, reagerer voldsomt med syre og er ætsende. Reagerer voldsomt med vand, der producerer kaliumhydroxid. Angriber mange metaller i nærvær af vand (National Institute for Occupational Safety and Health, 2014).

Stoffet er ætsende for øjnene, huden og luftvejene såvel som ved indtagelse. Indånding af aerosol kan forårsage lungeødem. Symptomer på lungeødem vises ofte ikke i et par timer og forværres af fysisk anstrengelse..

I tilfælde af kontakt med øjnene skal du kontrollere, om du har kontaktlinser, og fjerne dem med det samme. Øjnene skal skylles med rindende vand i mindst 15 minutter med åbne øjenlåg. Koldt vand kan bruges. Øjen salve bør ikke bruges.

Hvis kemikaliet kommer i kontakt med tøj, skal du fjerne det så hurtigt som muligt og beskytte dine egne hænder og krop. Anbring offeret under et sikkerhedsbrusebad.

Hvis kemikaliet akkumuleres på offerets udsatte hud, såsom hænder, vaskes den forurenede hud forsigtigt og omhyggeligt med rindende vand og ikke-slibende sæbe. Koldt vand kan bruges. Søg lægehjælp, hvis irritationen vedvarer. Vask det forurenede tøj, inden det bruges igen.

Hvis hudkontakten er svær, skal den vaskes med et desinfektionsmiddel og sæbe og dække den forurenede hud med en antibakteriel creme..

I tilfælde af indånding skal offeret få lov til at hvile i et godt ventileret område. Hvis inhalationen er svær, skal offeret evakueres til et sikkert område hurtigst muligt..

Løsn stramt tøj såsom en skjortekrave, bælte eller slips. Hvis offeret har svært ved at trække vejret, skal der gives ilt. Hvis offeret ikke trækker vejret, udføres genoplivning fra mund til mund.

Husk altid, at det kan være farligt for den person, der yder hjælp til at give genoplivning fra mund til mund, når det indåndede materiale er giftigt, smitsomt eller ætsende..

Fremkald ikke opkastning ved indtagelse. Løsn stramt tøj såsom skjortekraver, bælter eller bånd. Hvis offeret ikke trækker vejret, skal du udføre genoplivning fra mund til mund. I alle tilfælde bør øjeblikkelig lægehjælp søges (IPCS, S.F.).

Ansøgninger

Den kemiske formel KtoO (eller simpelthen "K") bruges i forskellige industrielle sammenhænge: N-P-K-tal for gødning, i cementformler og i glasformler.

Kaliumoxid anvendes ofte ikke direkte i disse produkter, men mængden af ​​kalium rapporteres i form af K-ækvivalenter.toEller til enhver anvendt type kaliumforbindelser, såsom kaliumcarbonat.

Kaliumoxid er ca. 83% efter vægt, mens kaliumchlorid kun er 52%. Kaliumchlorid tilvejebringer mindre kalium end en lige så stor mængde kaliumoxid.

Derfor, hvis en gødning er 30 vægtprocent kaliumchlorid, ville dens standard kaliumværdi, baseret på kaliumoxid, kun være 18,8%. Det fremstilles og / eller importeres mellem 10 og 100 ton om året af dette stof i Det Europæiske Økonomiske Samarbejdsområde.

Dette stof bruges i laboratoriekemikalier, gødning, polymerer og plantebeskyttelsesmidler. KtoEller det har en industriel anvendelse, der resulterer i fremstilling af et andet stof (brug af mellemprodukter).

Kaliumoxid anvendes i områdene blandingsformulering og / eller ompakning og landbrug, skovbrug og fiskeri. Dette stof bruges til fremstilling af kemikalier, plastprodukter og mineralprodukter (f.eks. Gips, cement).

Frigivelse i miljøet af kaliumoxid vil sandsynligvis forekomme ved industriel anvendelse: som et mellemliggende trin i fremstillingen af ​​et andet stof (anvendelse af mellemprodukter), formulering af blandinger, som et behandlingshjælpemiddel og industriel bearbejdning af slidafgivelse med lav hastighed, skæring , bearbejdning eller polering af metal).

Anden miljøfrigivelse af dette stof er mulig ved indendørs brug, f.eks. Maskinvask / vaskemiddel, bilplejeprodukter, maling og belægning eller klæbemidler, dufte og luftfriskere.

Også til indendørs brug i lukkede systemer med minimal frigivelse, såsom kølevæsker i køleskabe, oliebaserede elektriske varmeapparater.

Kaliumoxid bruges udendørs i langvarige materialer med lave frigivelseshastigheder, for eksempel bygnings- og byggematerialer lavet af metal, træ og plast..

Indendørs bruges det i langvarige materialer med lave frigivelseshastigheder såsom møbler, legetøj, byggematerialer, gardiner, fodtøj, læderprodukter, papir og papprodukter, elektronisk udstyr..

Dette stof kan findes i produkter med sten, gips, cement, glas eller keramikbaseret materiale (for eksempel fade, gryder / pander, opbevaringsbeholdere til mad, byggematerialer og isolering) (European Chemical Agency, 2017).

Kaliumoxid er en termisk stabil, meget uopløselig kilde til kalium, der er velegnet til glas, optiske og keramiske anvendelser. Oxidforbindelser leder ikke elektricitet.

Imidlertid er visse strukturerede oxider af perovskit elektroniske ledere, der finder anvendelse i katoden af ​​faste oxidbrændselsceller og iltgenereringssystemer..

De er forbindelser, der indeholder mindst en iltanion og en metalkation. De er ekstremt stabile, hvilket gør dem nyttige til fremstilling af keramiske strukturer såsom lerskåle eller til avanceret elektronik..

Det bruges også i lette strukturelle komponenter i rumfarts- og elektrokemiske applikationer såsom brændselsceller, hvor de udviser ionisk ledningsevne..

Metaloxidforbindelser er basiske anhydrider og kan derfor reagere med syrer og stærke reduktionsmidler i redoxreaktioner..

Referencer

  1. Amerikanske elementer. (S.F.). Kaliumoxid. Gendannet fra americanelements.com.
  2. EMBL-EBI. (2016, 19. september). kaliumoxid. Gendannet fra ChEBI: ebi.ac.uk.
  3. Europæisk kemikalieagentur. (2017, 12. januar). Kaliumoxid. Gendannet fra echa.europa.eu.
  4. (S.F.). POTASSIUMOXID . Gendannet fra inchem.org.
  5. National Center for Biotechnology Information ... (2017, 29. april). PubChem Compound Database; CID = 9989219. Gendannet fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. National Institute for Occupational Safety and Health. (2014, 1. juli). POTASSIUMOXID. Gendannet fra cdc.gov.
  7. POTASSIUMOXID K2O. (S.F.). Gendannet fra allreations.com.
  8. Royal Society of Chemistry. (2015). KaliumoxidKalium. Gendannet fra chemspider.com.

Endnu ingen kommentarer