Kālija oksīda (K2O) formula, īpašības, riski un lietošanas veidi

The kālija oksīds, sauc arī par dikālija oksīdu, ir jonu skābekļa un kālija sāls, kura formula ir K₂O. Tās struktūra ir parādīta 1. attēlā (EMBL-EBI, 2016).

K₂Vai tas ir vienkāršākais kālija oksīds, tas ir ļoti reaktīvs un reti sastopams savienojums. Daži komerciāli materiāli, piemēram, mēslošanas līdzekļi un cementi, tiek pārbaudīti, pieņemot, ka sastāva procentuālais daudzums, kas būtu ekvivalents ķīmisko savienojumu K maisījumam.₂O.

Kālija oksīdu iegūst no kālija hidroksīda (kaustiskā potaša) un metāla kālija 450 ° C temperatūrā, radot molekulāro ūdeņradi (POTASSIUM OXIDE K2O, S.F.) saskaņā ar vienādojumu:

2K + 2KOH ⇌ 2K₂O + H₂ (450 ° C).

To iegūst, samazinot kālija peroksīdu atbilstoši reakcijai:

2K₂O₂ → K₂O + O₂ (530 ° C).

Vēl viena kālija oksīda iegūšanas metode ir kālija karbonāta karsēšana augstā temperatūrā, kā norādīts šādā reakcijā:

K₂CO₃ ⇌ K₂O + CO₂ (T> 1200 ° C).

Tomēr galvenais veids, kā iegūt kālija oksīdu, ir kālija nitrāta sildīšana, lai iegūtu molekulāro slāpekli, kā norādīts šādā reakcijā:

2KNO₃ + 10K → 6K₂O + N₂

Indekss

• 1 Fizikālās un ķīmiskās īpašības
• 2 Reaktivitāte un bīstamība
• 3 Lietojumi
• 4 Atsauces

Fizikālās un ķīmiskās īpašības

Kālija oksīds ir dzeltenīgi tetraedriski kristāli bez raksturīga aromāta (Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs, 2017). Tās izskats parādīts 2. attēlā (amerikāņu elementi, S.F.).

Savienojuma molekulmasa ir 94,2 g / mol un blīvums 2,13 g / ml 24 ° C temperatūrā. Tā kušanas temperatūra ir 740 ° C, lai gan tā sāk sadalīties 300 ° C temperatūrā (Royal Society of Chemistry, 2015).

Savienojums ir izturīgs pret karstumu un šķīst etanolā un ēterī. K₂Vai tas kristalizējas antifluorīta struktūrā. Šī iemesla dēļ anjonu un katjonu stāvokļi ir mainīti attiecībā pret to pozīcijām CaF₂, ar kālija joniem, kas koordinēti ar 4 oksīda joniem un oksīda joniem, kas ir koordinēti ar 8 kāliju.

K₂Vai tas ir bāzes oksīds un smagi reaģē ar ūdeni, lai ražotu kaustiskā hidroksīda saturu. Tas ir mitrinošs un absorbē ūdeni no atmosfēras, uzsākot šo enerģisko reakciju.

Kālija oksīds tiek atgriezeniski oksidēts kālija peroksīdā 350 ° C temperatūrā, spēcīgi reaģē ar skābēm, piemēram, sālsskābi, lai veidotu kālija sāļus atbilstoši reakcijai:

K₂O + 2HCl → 2KCl + H₂O.

Savienojums reaģē ar slāpekļa dioksīdu, veidojot nitrātu un kālija nitrītu temperatūrā no 150 līdz 200 ° C:

K₂O + 2NO₂ = KNO₂ + KNO₃

Kālija oksīds reaģē zemā temperatūrā ar amonjaku, veidojot amīdus un kālija hidroksīdu saskaņā ar reakciju:

K₂O + NH₃ (l) → KNH₂↓ + KOH (-50 ° C).

Reaktivitāte un apdraudējumi

Kālija oksīds ir nestabila viela. To viegli oksidē ar citiem kālija oksīdiem, peroksīdiem vai kālija oksīda skābēm (KHO). Savienojums nav degošs, bet enerģiski un eksotermiski reaģē ar ūdeni, veidojot kālija hidroksīdu (KOH)..

Kālija oksīda šķīdums ūdenī ir spēcīga bāze, spēcīgi reaģē ar skābi un ir kodīga. Reaģē ar ūdeni, kas rada kālija hidroksīdu. Uzbrūk daudziem metāliem ūdens klātbūtnē (Nacionālais darba drošības un veselības institūts, 2014).

Viela ir kodīga acīm, ādai un elpceļiem, kā arī norijot. Aerosola ieelpošana var izraisīt plaušu tūsku. Plaušu tūskas simptomi bieži neizpaužas tikai pēc dažām stundām, un tos pastiprina fiziskā slodze.

Ja nokļūst acīs, jāpārbauda, ​​vai esat valkājis kontaktlēcas, un nekavējoties noņemiet tās. Acis jāmazgā ar tekošu ūdeni vismaz 15 minūtes, un plakstiņi ir atvērti. Jūs varat izmantot aukstu ūdeni. Ziedes nedrīkst lietot acīm.

Ja ķīmiskā viela nonāk saskarē ar apģērbu, izņemiet to pēc iespējas ātrāk, aizsargājot savas rokas un ķermeni. Novietojiet cietušo zem dušas.

Ja ķīmiskā viela uzkrājas uz cietušā ādas, piemēram, rokām, viegli un rūpīgi nomazgājiet ādu, kas ir piesārņota ar tekošu ūdeni un bez abrazīvu ziepju. Jūs varat izmantot aukstu ūdeni. Ja kairinājums saglabājas, meklēt medicīnisko palīdzību. Pirms atkārtotas lietošanas nomazgājiet piesārņoto apģērbu.

Ja saskare ar ādu ir nopietna, tā jānomazgā ar dezinfekcijas ziepēm un pārklāj ādu, kas ir piesārņota ar antibakteriālu krēmu..

Ieelpojot, cietušajam jāļauj atpūsties labi vēdināmā vietā. Ja ieelpošana ir smaga, cietušajam pēc iespējas ātrāk jāizvada drošā zonā.

Atbrīvojiet saspringto apģērbu, piemēram, kreklu apkakli, jostas vai kaklasaiti. Ja cietušajam ir grūti elpot, jāievada skābeklis. Ja cietušais nav elpojis, tiek veikta atdzīvināšana no mutes-mutes.

Vienmēr ņemot vērā to, ka personai, kas sniedz palīdzību, var būt bīstama atdzīvināšana no mutes-mutes, ja ieelpots materiāls ir toksisks, infekciozs vai kodīgs.

Norīšanas gadījumā neizraisīt vemšanu. Atbrīvojiet saspringto apģērbu, piemēram, kreklu apkaklus, jostas vai saites. Ja cietušais nav elpojis, atdzīviniet muti no mutes. Visos gadījumos nekavējoties jāmeklē medicīniskā palīdzība (IPCS, S.F.).

Lietojumi

Ķīmiska formula K₂O (vai vienkārši "K") izmanto vairākos rūpnieciskos kontekstos: N-P-K numuri mēslošanas līdzekļiem, cementa formulās un stikla formulās.

Kālija oksīds bieži netiek izmantots tieši šajos produktos, bet kālija daudzums tiek izteikts kā K ekvivalents.₂Vai arī jebkura veida kālija savienojumiem, piemēram, kālija karbonātam.

Kālija oksīds ir aptuveni 83% kālija, bet kālija hlorīds ir tikai 52%. Kālija hlorīds nodrošina mazāk kālija, nekā vienāds kālija oksīda daudzums.

Tāpēc, ja mēslošanas līdzeklis ir kālija hlorīds 30% no svara, tā standarta kālija indekss, pamatojoties uz kālija oksīdu, būtu tikai 18,8%. To ražo un / vai importē no 10 līdz 100 tonnām gadā no šīs vielas Eiropas Ekonomikas zonā.

Šo vielu izmanto laboratorijas ķimikālijās, mēslošanas līdzekļos, polimēros un fitosanitārajos produktos. K₂Vai tam ir rūpnieciska izmantošana, kuras rezultātā tiek ražota cita viela (starpproduktu izmantošana)..

Kālija oksīdu izmanto maisījumu un / vai atkārtotas iepakošanas un lauksaimniecības, mežsaimniecības un zvejniecības jomās. Šo vielu izmanto ķīmisko produktu, plastmasas izstrādājumu un minerālproduktu (piemēram, ģipša, cementa) ražošanai..

Kālija oksīda izplūde vidē, visticamāk, notiks rūpnieciskai izmantošanai: kā starpposms citas vielas ražošanā (starpproduktu izmantošana), maisījumu sagatavošana, kā pārstrādes palīglīdzeklis un rūpnieciska abrazīvā apstrāde ar mazu ātrumu. no tekstila atbrīvošanas, griešanas, mehāniskās apstrādes vai pulēšanas \ t.

Iespējams, ka cita viela šīs vielas izplūde vidē, piemēram, mazgāšanas šķidrumos / mazgāšanas līdzekļos, automobiļu kopšanas līdzekļos, krāsās un pārklājumos vai līpēs, smaržvielās un gaisa atsvaidzinātājos..

Arī tās izmantošanai telpās slēgtās sistēmās ar minimālu izplūdi, piemēram, dzesēšanas šķidrumus ledusskapjos, eļļas bāzes elektriskos sildītājus.

Kālija oksīds tiek izmantots ārā, izmantojot ilgtermiņa materiālus ar zemu izdalīšanās ātrumu, piemēram, celtniecības materiāli un metāla, koka un plastmasas konstrukcijas..

Iekštelpās to izmanto ilgstošos materiālos ar zemu izdalīšanās ātrumu, piemēram, mēbeles, rotaļlietas, celtniecības materiāli, aizkari, apavi, ādas izstrādājumi, papīra un kartona izstrādājumi, elektroniskās iekārtas..

Šo vielu var atrast produktos ar akmens, ģipša, cementa, stikla vai keramikas materiāliem (piemēram, trauki, podi / pannas, pārtikas uzglabāšanas konteineri, celtniecības un izolācijas materiāli) (Eiropas ķīmijas aģentūra, 2017).

Kālija oksīds ir termiski stabils, ļoti nešķīstošs kālija avots, kas piemērots stikla, optikas un keramikas lietojumiem. Oksīda savienojumi neizraisa elektrību.

Tomēr daži strukturēti perovskīta oksīdi ir elektroniski vadītāji, kas tiek izmantoti cieto oksīdu kurināmā elementu un skābekļa ģenerēšanas sistēmu katodā..

Tie ir savienojumi, kas satur vismaz vienu skābekļa anjonu un vienu metāla katjonu. Tie ir ārkārtīgi stabili, padarot tos noderīgus keramikas konstrukciju, piemēram, māla trauku vai uzlabotas elektronikas ražošanā.

To izmanto arī vieglos konstrukcijas komponentos kosmosa un elektrokemijas lietojumos, piemēram, kurināmā elementos, kuros tiem piemīt jonu vadītspēja..

Metāla oksīda savienojumi ir bāzes anhidrīdi un tādēļ redoksreakcijās var reaģēt ar skābēm un stipriem reducētājiem.

Atsauces

1. Amerikāņu elementi. (S.F.). Kālija oksīds. Atgūts no americanelements.com.
2. EMBL-EBI (2016, 19. septembris). kālija oksīds. Atgūts no ChEBI: ebi.ac.uk.
3. Eiropas ķīmijas aģentūra. (2017. gada 12. janvāris). Dikālija oksīds. Izgūti no echa.europa.eu.
4. (S.F.). POTĀZIJAS OXĪDI . Atgūts no inchem.org.
5. Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs ... (2017, 29. aprīlis). PubChem Compound datu bāze; CID = 9989219. Izgūti no pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Valsts darba drošības un veselības aizsardzības institūts. (2014. gada 1. jūlijs). POTĀZIJAS OXĪDI. Atgūts no cdc.gov.
7. POTASSIUMOXĪTS K2O. (S.F.). Izgūti no allreactions.com.
8. Karaliskā ķīmijas biedrība. (2015). Kālija oksidālais kālija saturs. .