Vzorec oxidu draselného (K2O), vlastnosti, rizika, použití

3675
Charles McCarthy

The oxid draselný, také nazývaný oxid draselný, je iontová sůl kyslíku a draslíku, jejíž vzorec je K.dvaO. Jeho struktura je uvedena na obrázku 1 (EMBL-EBI, 2016).

KdvaNebo je to nejjednodušší oxid draselný, je to vysoce reaktivní a zřídka nalezená sloučenina. Některé komerční materiály, jako jsou hnojiva a cementy, se testují za předpokladu procenta složení, které by odpovídalo směsi chemických sloučenin KdvaNEBO.

Obrázek 1: Struktura oxidu draselného.

Oxid draselný se vyrábí z hydroxidu draselného (žíravý potaš) a kovového draslíku při teplotě 450 ° C za vzniku molekulárního vodíku (POTASSIUM OXIDE K2O, S.F.) podle rovnice:

2K + 2KOH ⇌ 2KdvaO + Hdva (450 ° C).

Rovněž se získává redukcí peroxidu draselného podle reakce:

2 tisdvaNEBOdva → K.dvaO + Odva (530 ° C).

Další metodou získávání oxidu draselného je zahřívání uhličitanu draselného při vysokých teplotách, jak ukazuje následující reakce:

K.dvaCO3 ⇌ K.dvaO + COdva (T> 1200 ° C).

Hlavním způsobem, jak získat oxid draselný, je však zahřátí dusičnanu draselného a získání molekulárního dusíku, jak je naznačeno následující reakcí:

2KNO3 + 10K → 6KdvaO + Ndva

Rejstřík článků

  • 1 Fyzikální a chemické vlastnosti
  • 2 Reaktivita a nebezpečí
  • 3 použití
  • 4 Odkazy

Fyzikální a chemické vlastnosti

Oxid draselný jsou nažloutlé čtyřboké krystaly bez charakteristické vůně (National Center for Biotechnology Information., 2017). Jeho vzhled je znázorněn na obrázku 2 (americké prvky, S.F.).

Obrázek 2: Vzhled oxidu draselného.

Sloučenina má molekulovou hmotnost 94,2 g / mol a hustotu 2,13 g / ml při 24 ° C. Má teplotu tání 740 ° C, i když se začíná rozkládat při 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Sloučenina je odolná vůči teplu a je rozpustná v ethanolu a etheru. K.dvaNebo krystalizuje v antifluoritové struktuře. Z tohoto důvodu jsou polohy aniontů a kationtů obráceny ve vztahu k jejich pozicím v CaFdva, s ionty draslíku koordinovanými na 4 oxidové ionty a oxidovými ionty koordinovanými na 8 draslíku.

K.dvaNebo je to zásaditý oxid a reaguje s vodou prudce za vzniku hydroxidu draselného. Je rozplývavý a absorbuje vodu z atmosféry, čímž iniciuje tuto prudkou reakci..

Oxid draselný je reverzibilně oxidován na peroxid draselný při 350 ° C, prudce reaguje s kyselinami, jako je kyselina chlorovodíková, za vzniku draselných solí podle reakce:

K.dvaO + 2HCl → 2KCl + HdvaNEBO.

Sloučenina reaguje s oxidem dusičitým za vzniku dusičnanu a dusitanu draselného při teplotách mezi 150 a 200 ° C:

K.dvaO + 2NOdva = KNOdva + KNO3

Oxid draselný reaguje při nízkých teplotách s amoniakem za vzniku amidů a hydroxidu draselného podle reakce:

K.dvaO + NH3 (l) → KNHdva↓ + KOH (-50 ° C).

Reaktivita a nebezpečí

Oxid draselný je nestabilní látka. Snadno se oxiduje na jiné oxidy draslíku, peroxid nebo kyselý oxid draselný (KHO). Sloučenina není hořlavá, ale prudce a exotermicky reaguje s vodou za vzniku hydroxidu draselného (KOH).

Roztok oxidu draselného ve vodě je silná báze, prudce reaguje s kyselinou a je korozivní. Prudce reaguje s vodou za vzniku hydroxidu draselného. Útoky na mnoho kovů za přítomnosti vody (Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci, 2014).

Látka je žíravá pro oči, kůži a dýchací cesty, stejně jako při požití. Vdechnutí aerosolu může způsobit plicní edém. Příznaky plicního edému se často neobjevují po dobu několika hodin a zhoršují se fyzickou námahou..

V případě kontaktu s očima zkontrolujte, zda nosíte kontaktní čočky, a ihned je vyjměte. Oči by měly být proplachovány tekoucí vodou po dobu nejméně 15 minut s otevřenými víčky. Lze použít studenou vodu. Oční mast by se neměla používat.

Pokud chemikálie přijde do styku s oděvem, co nejdříve ji odstraňte, abyste si chránili ruce a tělo. Umístěte postiženého pod bezpečnostní sprchu.

Pokud se chemikálie hromadí na exponované pokožce oběti, například na rukou, kontaminovaná kůže se jemně a opatrně omyje tekoucí vodou a neabrazivním mýdlem. Lze použít studenou vodu. Pokud podráždění přetrvává, vyhledejte lékařskou pomoc. Kontaminovaný oděv před dalším použitím vyperte.

Pokud je kontakt s pokožkou silný, měl by být omyt dezinfekčním mýdlem a kontaminovanou pokožku překrýt antibakteriálním krémem..

V případě vdechnutí by měl být postižený ponechán v klidu na dobře větraném místě. Pokud je vdechnutí těžké, měla by být oběť co nejdříve evakuována do bezpečného prostoru..

Uvolněte těsné oblečení, jako je límeček, opasek nebo kravata. Pokud postižený dýchá obtížně, měl by být podán kyslík. Pokud postižený nedýchá, provede se resuscitace z úst do úst.

Vždy mějte na paměti, že pro osobu poskytující pomoc může být resuscitace z úst do úst nebezpečná, pokud je vdechovaný materiál toxický, infekční nebo žíravý..

Při požití nevyvolávejte zvracení. Uvolněte těsné oblečení, jako jsou límce košile, opasky nebo kravaty. Pokud postižený nedýchá, proveďte resuscitaci z úst do úst. Ve všech případech je třeba vyhledat okamžitou lékařskou pomoc (IPCS, S.F.).

Aplikace

Chemický vzorec KdvaO (nebo jednoduše „K“) se používá v různých průmyslových kontextech: čísla N-P-K pro hnojiva, v cementových vzorcích a ve skleněných vzorcích.

Oxid draselný se v těchto produktech často nepoužívá přímo, ale množství draslíku se uvádí v ekvivalentech K.dvaNebo pro jakýkoli typ použitých sloučenin draslíku, jako je uhličitan draselný.

Oxid draselný je asi 83% hmotnostních draslíku, zatímco chlorid draselný je pouze 52%. Chlorid draselný poskytuje méně draslíku než stejné množství oxidu draselného.

Pokud je tedy hnojivem 30% hmotnostních chloridu draselného, ​​jeho standardní hodnota draslíku, vztaženo na oxid draselný, by byla pouze 18,8%. Vyrábí se a / nebo dováží 10 až 100 tun této látky za rok do Evropského hospodářského prostoru.

Tato látka se používá v laboratorních chemikáliích, hnojivech, polymerech a přípravcích na ochranu rostlin. KdvaNebo má průmyslové využití, které vede k výrobě jiné látky (použití meziproduktů).

Oxid draselný se používá v oblastech míchání formulací a / nebo přebalování a zemědělství, lesnictví a rybolovu. Tato látka se používá k výrobě chemikálií, plastových výrobků a minerálních výrobků (např. Sádry, cementu).

K uvolňování oxidu draselného do životního prostředí pravděpodobně dojde průmyslovým využitím: jako mezistupeň při výrobě jiné látky (použití meziproduktů), formulace směsí, jako pomocná látka pro zpracování a průmyslové zpracování nízkootáčkového uvolňování oděru, řezání , obrábění nebo leštění kovů).

Další uvolňování této látky do životního prostředí je možné z vnitřního použití, např. Mycí / čisticí prostředky, prostředky pro péči o auto, barvy a nátěry nebo lepidla, vůně a osvěžovače vzduchu.

Také pro vnitřní použití v uzavřených systémech s minimálním uvolňováním, jako jsou chladicí kapaliny v ledničkách, elektrické ohřívače na bázi oleje.

Oxid draselný se používá venku v trvanlivých materiálech s nízkou rychlostí uvolňování, například ve stavebních materiálech vyrobených z kovu, dřeva a plastu..

Uvnitř se používá v trvanlivých materiálech s nízkou mírou uvolňování, jako je nábytek, hračky, stavební materiály, záclony, obuv, kožené výrobky, výrobky z papíru a lepenky, elektronická zařízení..

Tuto látku lze nalézt ve výrobcích z kamene, sádry, cementu, skla nebo materiálu na bázi keramiky (například nádobí, hrnce / pánve, nádoby na skladování potravin, stavební materiály a izolace) (Evropská chemická agentura, 2017).

Oxid draselný je tepelně stabilní, vysoce nerozpustný zdroj draslíku vhodný pro skleněné, optické a keramické aplikace. Oxidové sloučeniny nevodí elektřinu.

Určité strukturované oxidy perovskitu jsou však elektronické vodiče, které nacházejí uplatnění v katodě palivových článků na tuhý oxid a v systémech generování kyslíku..

Jsou to sloučeniny, které obsahují alespoň jeden kyslíkový anion a jeden kovový kation. Jsou extrémně stabilní, což je činí užitečnými při výrobě keramických struktur, jako jsou hliněné misky nebo pro pokročilou elektroniku..

Používá se také v lehkých konstrukčních součástech v letectví a elektrochemických aplikacích, jako jsou palivové články, kde vykazují iontovou vodivost..

Sloučeniny oxidu kovu jsou bazické anhydridy, a proto mohou při oxidačně-redukčních reakcích reagovat s kyselinami a silnými redukčními činidly..

Reference

  1. Americké prvky. (S.F.). Oxid draselný. Obnoveno z americanelements.com.
  2. EMBL-EBI. (2016, 19. září). oxid draselný. Obnoveno z ChEBI: ebi.ac.uk.
  3. Evropská chemická agentura. (2017, 12. ledna). Oxid draselný. Obnoveno z echa.europa.eu.
  4. (S.F.). OXID DRASELNÝ . Obnoveno z inchem.org.
  5. Národní centrum pro biotechnologické informace… (2017, 29. dubna). Složená databáze PubChem; CID = 9989219. Obnoveno z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Národní institut pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci. (2014, 1. července). OXID DRASELNÝ. Obnoveno z cdc.gov.
  7. OXID DRASELNÝ K2O. (S.F.). Obnoveno z allreactions.com.
  8. Royal Society of Chemistry. (2015). Oxid draselný draselný. Obnoveno z chemspider.com.

Zatím žádné komentáře