Формула, свойства, рискове и употреби на калиев оксид (K2O)

на калиев оксид, наричан също дикалиев оксид, е йонен кислород и калиева сол, чиято формула е К₂О. Нейната структура е представена на фигура 1 (EMBL-EBI, 2016).

К₂Или това е най-простият калиев оксид, той е силно реактивен и рядко срещан състав. Някои търговски материали, като торове и цименти, се тестват, като се приеме, че процентът на състава, който би бил еквивалентен на сместа от химични съединения К₂О.

Калиев оксид се произвежда от калиев хидроксид (каустичен поташ) и метален калий при 450 ° C, като се получава молекулярен водород (КАЛИЕВ ОКСИД K2O, S.F.) съгласно уравнението:

2K + 2KOH K 2K₂О + Н₂ (450 ° C).

Също така се получава чрез намаляване на калиевия пероксид в съответствие с реакцията:

2K₂О₂ → K₂O + O₂ (530 ° С).

Друг метод за получаване на калиев оксид е чрез нагряване на калиев карбонат при висока температура, както е показано от следната реакция:

K₂CO₃ . К₂O + CO₂ (T> 1200 ° C).

Въпреки това, основният начин за получаване на калиев оксид е чрез нагряване на калиев нитрат за получаване на молекулен азот, както е показано от следната реакция:

2KNO₃ + 10K → 6K₂O + N₂

индекс

• 1 Физични и химични свойства
• 2 Реактивност и опасности
• 3 Използване
• 4 Препратки

Физични и химични свойства

Калиев оксид са жълтеникави тетраедри кристали без характерен аромат (Национален център за биотехнологична информация., 2017). Външният му вид е показан на фигура 2 (американски елементи, S.F.).

Съединението има молекулно тегло 94.2 g / mol и плътност 2.13 g / ml при 24 ° С. Той има точка на топене 740 ° C, въпреки че започва да се разлага при 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Съединението е устойчиво на топлина и е разтворимо в етанол и етер. K₂Или кристализира в структурата на антифлуорита. По тази причина, позициите на анионите и катионите са обърнати спрямо техните позиции в CaF₂, с калиеви йони, координирани до 4 оксидни йони и оксидни йони, координирани до 8 калия.

K₂Или е основен оксид и реагира бурно с вода, за да се получи калиев хидроксид. Той се разтваря и абсорбира водата от атмосферата, инициирайки тази енергична реакция.

Калиев оксид се обратимо окислява до калиев пероксид при 350 ° С, реагира бурно с киселини, като солна киселина, за да се образуват калиеви соли съгласно реакцията:

K₂О + 2НС1 → 2КС1 + Н₂О.

Съединението реагира с азотен диоксид, за да образува нитрат и калиев нитрит при температури между 150 и 200 ° C:

K₂O + 2NO₂ = KNO₂ + KNO₃

Калиев оксид реагира при ниски температури с амоняк, за да образува амиди и калиев хидроксид съгласно реакцията:

K₂О + NH₃ (l) → KNH₂KO + KOH (-50 ° C).

Реактивност и опасности

Калиев оксид е нестабилно вещество. Лесно се окислява до други калиеви окиси, пероксид или калиева оксидна киселина (KHO). Съединението не е запалимо, но реагира енергично и екзотермично с вода за образуване на калиев хидроксид (КОН).

Разтворът на калиев оксид във вода е силна основа, бурно реагира с киселината и е корозивен. Реагира бурно с вода, която произвежда калиев хидроксид. Атакува много метали в присъствието на вода (Национален институт за безопасност и здраве при работа, 2014).

Веществото е корозивно за очите, кожата и дихателните пътища, както и при поглъщане. Вдишването на аерозол може да причини белодробен оток. Симптомите на белодробен оток често не се проявяват след няколко часа и се влошават от физическо натоварване.

В случай на контакт с очите трябва да проверите дали носите контактни лещи и да ги отстраните незабавно. Очите трябва да се измиват с течаща вода в продължение на най-малко 15 минути, с отворени клепачи. Можете да използвате студена вода. Мазта не трябва да се използва за очите.

Ако химикалът влезе в контакт с дрехите, отстранете го възможно най-бързо, като предпазите собствените си ръце и тяло. Поставете жертвата под предпазен душ.

Ако химичното вещество се натрупва върху откритата кожа на жертвата, като ръцете, внимателно и внимателно измийте кожата, замърсена с течаща вода и неабразивен сапун. Можете да използвате студена вода. Ако дразненето продължи, потърсете лекарска помощ. Измийте замърсеното облекло преди повторна употреба.

Ако контактът с кожата е сериозен, той трябва да се измие с дезинфекционен сапун и да покрие кожата, замърсена с антибактериален крем..

В случай на вдишване, на пострадалия трябва да се позволи да почива в добре проветрено помещение. Ако инхалацията е тежка, жертвата трябва да бъде евакуирана в безопасна зона възможно най-скоро.

Разхлабете плътно облекло, като якичка за риза, колани или вратовръзка. Ако на жертвата е трудно да диша, трябва да се приложи кислород. Ако жертвата не диша, се извършва реанимация от уста в уста.

Винаги, като се има предвид, че може да е опасно за лицето, което оказва помощ, за да се направи реанимация от устата в уста, когато вдишаният материал е токсичен, инфекциозен или корозивен.

В случай на поглъщане, не предизвиквайте повръщане. Разхлабете тесните дрехи, като яки, колани или вратовръзки. Ако жертвата не диша, извършете реанимация през устата в устата. Във всички случаи трябва да се потърси незабавна медицинска помощ (IPCS, S.F.).

приложения

Химичната формула К₂O (или просто "K") се използва в няколко промишлени контекста: N-P-K номера за торове, в циментови формули и в стъклени формули.

Често калиевият оксид не се използва директно в тези продукти, но количеството калий се отчита като К еквиваленти.₂Или за всякакъв вид използвани калиеви съединения, като калиев карбонат.

Калиев оксид е около 83% калиев тегловно, докато калиев хлорид е само 52%. Калиев хлорид осигурява по-малко калий, отколкото равно количество калиев оксид.

Следователно, ако торът е калиев хлорид с тегловно съдържание от 30%, стандартният му калиев индекс, основан на калиев оксид, би бил само 18,8%. Тя се произвежда и / или внася между 10 и 100 тона годишно от това вещество в Европейското икономическо пространство.

Това вещество се използва в лабораторни химикали, торове, полимери и фитосанитарни продукти. К₂Или има промишлена употреба, която води до производството на друго вещество (използване на междинни продукти).

Калиев оксид се използва в областите на формулиране на смеси и / или преопаковане и селско стопанство, горско стопанство и риболов. Това вещество се използва за производството на химически продукти, пластмасови продукти и минерални продукти (например мазилка, цимент).

Изпускането в околната среда на калиев оксид е вероятно да се случи за промишлена употреба: като междинен етап при производството на друго вещество (използване на междинни продукти), формулиране на смеси, като помощно средство за преработка и промишлена обработка на абразия с ниска скорост на текстилно освобождаване, рязане, обработка или полиране на метал).

Възможно е друго изпускане в околната среда на това вещество чрез неговото използване в интериора, например, промивни течности / детергенти, продукти за грижа за автомобилите, бои и покрития или лепила, аромати и ароматизатори за въздух..

Също така за използването му на закрито в затворени системи с минимално освобождаване като охлаждащи течности в хладилници, електрически нагреватели на маслена основа.

Калиев оксид се използва на открито в дълготрайни материали с ниска степен на отделяне, например строителни материали и конструкция от метал, дърво и пластмаса.

На закрито се използва в дълготрайни материали с ниска скорост на освобождаване като мебели, играчки, строителни материали, завеси, обувки, кожени изделия, хартиени и картонени продукти, електронно оборудване.

Това вещество може да се намери в продукти с камък, гипс, цимент, стъкло или керамичен материал (например съдове, съдове, съдове за съхранение на храни, строителни и изолационни материали) (Европейска агенция по химикали, 2017 г.).

Калиев оксид е термично стабилен, високо неразтворим калиев източник, подходящ за приложения в стъкло, оптика и керамика. Оксидните съединения не водят до електричество.

Въпреки това, някои структурирани пероскитни оксиди са електронни проводими, които намират приложение в катода на твърди оксидни горивни клетки и системи за производство на кислород.

Те са съединения, които съдържат поне един кислороден анион и един метален катион. Те са изключително стабилни, което ги прави полезни при производството на керамични структури като глинени съдове или за напреднали електроника.

Използва се също в леки конструктивни елементи в космически и електрохимически приложения, като например горивни клетки, в които те проявяват йонна проводимост..

Съединенията с метален оксид са основни анхидриди и следователно могат да реагират с киселини и силни редуциращи агенти при окислително-редукционни реакции.

препратки

1. Американски елементи. (S.F.). Калиев оксид. Възстановен от americanelements.com.
2. EMBL-EBI. (2016, 19 септември). калиев оксид. Възстановен от ЧЕБИ: ebi.ac.uk.
3. Европейска химическа агенция. (2017, 12 януари). Дикалиев оксид. Изтеглено от echa.europa.eu.
4. (S.F.). Калиев оксид . Възстановен от inchem.org.
5. Национален център за биотехнологична информация ... (2017, 29 април). PubChem Compound Database; CID = 9989219. Взето от pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Национален институт за безопасност и здраве при работа. (2014, 1 юли). Калиев оксид. Възстановен от cdc.gov.
7. КАЛИЕВ ОКСИД К2О. (S.F.). Изтеглено от allreactions.com.
8. Кралско химическо дружество. (2015). Калиев оксикокалий. .