Kálium-oxid (K2O) képlet, tulajdonságok, kockázatok és felhasználások

az kálium-oxid, dikálium-oxidnak is nevezik, egy ionos oxigén- és káliumsó, amelynek képlete K₂O. Szerkezete az 1. ábrán látható (EMBL-EBI, 2016).

A K₂Vagy ez a legegyszerűbb kálium-oxid, ez egy nagyon reaktív és ritkán talált vegyület. Néhány kereskedelmi anyagot, például műtrágyát és cementet tesztelnek, feltételezve, hogy a K komponens keverékével egyenértékű összetételű a K komponens keveréke.₂O.

A kálium-oxidot kálium-hidroxidból (kausztikus kálium) és fémes káliumból állítják elő 450 ° C-on, ami molekuláris hidrogént termel (POTASSIUM OXIDE K2O, S.F.) az alábbi egyenlet szerint:

2K + 2KOH ⇌ 2K₂O + H₂ (450 ° C).

Azt is kapjuk, hogy a kálium-peroxidot a reakció szerint redukáljuk:

2K₂O₂ → K₂O + O₂ (530 ° C).

Egy másik módszer a kálium-oxid előállítására a kálium-karbonát magas hőmérsékleten történő melegítésével történik, amint azt a következő reakció mutatja:

K₂CO₃ ⇌ K₂O + CO₂ (T> 1200 ° C).

A kálium-oxid előállításának fő módja a kálium-nitrát melegítése a molekuláris nitrogén előállítása érdekében, amint azt a következő reakció jelzi:

2KNO₃ + 10K → 6K₂O + N₂

index

• 1 Fizikai és kémiai tulajdonságok
• 2 Reaktivitás és veszélyek
• 3 Használat
• 4 Referenciák

Fizikai és kémiai tulajdonságok

A kálium-oxid sárgás tetraéderes kristályok jellegzetes aromája nélkül (Nemzeti Biotechnológiai Információs Központ, 2017). Megjelenése a 2. ábrán látható (amerikai elemek, S.F.).

A vegyület molekulatömege 94,2 g / mol, sűrűsége 2,13 g / ml 24 ° C-on. Olvadáspontja 740 ° C, bár 300 ° C-on kezd bomlani (Royal Society of Chemistry, 2015).

A vegyület hőálló és etanolban és éterben oldódik. K₂Vagy kristályosodik az antifluorid szerkezetben. Emiatt az anionok és a kationok pozíciói a CaF-ben lévő pozícióikhoz viszonyítva megfordulnak₂, a káliumionokkal, amelyek 4 oxidionra és 8 káliummal összehangolt oxidionokra vannak koordinálva.

K₂Vagy egy bázikus oxid, és hevesen reagál vízzel, hogy kálium-kálium-hidroxidot képezzen. Lágyító hatású, és felszívja a vizet a légkörből, elindítva ezt az erőteljes reakciót.

A kálium-oxidot 350 ° C-on reverzibilisen kálium-peroxiddá oxidáljuk, hevesen reagál savakkal, például sósavval, hogy a reakció szerint káliumsókat képezzenek:

K₂O + 2HCI → 2KCl + H₂O.

A vegyület nitrogén-dioxiddal 150 és 200 ° C közötti hőmérsékleten nitrát- és kálium-nitritet képez:

K₂O + 2NO₂ = KNO₂ + kálium-nitrát₃

A kálium-oxid alacsony hőmérsékleten reagál ammóniával, amidokat és kálium-hidroxidot képezve a reakció szerint:

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

Reaktivitás és veszélyek

A kálium-oxid instabil anyag. Könnyen oxidálható más kálium-oxidokká, peroxiddá vagy kálium-oxiddal (KHO). A vegyület nem éghető, de erőteljesen és exotermikusan reagál vízzel, hogy kálium-hidroxidot (KOH) képezzen..

A kálium-oxid vizes oldata erős bázis, hevesen reagál a savval és maró hatású. Hevesen reagál vízzel, amely kálium-hidroxidot képez. A víz jelenlétében számos fém ellen támad (Nemzeti Munkahelyi Biztonsági és Egészségügyi Intézet, 2014).

Az anyag maró hatású a szemre, a bőrre és a légzőrendszerre, valamint lenyelve. Az aeroszol belégzése tüdőödémát okozhat. A tüdőödéma tünetei gyakran csak néhány óra elteltével jelentkeznek, és a fizikai terhelés súlyosbítja őket.

Szembe kerülés esetén ellenőrizze, hogy kontaktlencséket visel-e, és azonnal távolítsa el őket. A szemet legalább 15 percig folyó vízzel kell mosni, a szemhéjak nyitva. Használhat hideg vizet. A kenőcs nem használható a szem számára.

Ha a vegyi anyag érintkezik a ruházattal, távolítsa el azt a lehető leggyorsabban, védve a saját kezeit és testét. Helyezze az áldozatot biztonsági zuhany alatt.

Ha a kémia felhalmozódik az áldozat kitett bőrére, például a kezekre, óvatosan és óvatosan mossa le a folyóvízzel és a nem koptató szappannal szennyezett bőrt. Használhat hideg vizet. Ha az irritáció továbbra is fennáll, forduljon orvoshoz. A szennyezett ruhát újrafelhasználás előtt mossuk.

Ha a bőrrel való érintkezés komoly, fertőtlenítő szappannal kell mosni, és baktériumellenes krémmel szennyezni..

Belélegzés esetén az áldozatot jól szellőztetett helyen kell hagyni. Ha az inhaláció súlyos, az áldozatot a lehető leghamarabb ki kell üríteni egy biztonságos területre.

Lazítsa meg a feszes ruhákat, például ing gallér, övek vagy nyakkendő. Ha az áldozatnak nehéz lélegezni, oxigént kell beadni. Ha az áldozat nem lélegzik, a szájról szájra történő újraélesztés történik.

Mindig vegye figyelembe, hogy veszélyes lehet a segítséget nyújtó személy számára a szájról szájra történő újraélesztéshez, ha a belélegzett anyag mérgező, fertőző vagy maró hatású.

Lenyelés esetén ne hánytasson. Lazítsa meg a feszes ruhákat, mint például a póló nyakörvét, öveket vagy köteléket. Ha az áldozat nem lélegzik, hajtsa végre a szájról-szájra történő újraélesztést. Minden esetben azonnal orvoshoz kell fordulni (IPCS, S.F.).

alkalmazások

K kémiai képlet₂O (vagy egyszerűen "K") több ipari kontextusban használatos: az N-P-K számok műtrágyákhoz, cement képletekben és üveg formulákban.

A kálium-oxidot gyakran nem használják közvetlenül ezekben a termékekben, de a kálium mennyisége K-ekvivalensek szerint van megadva.₂Vagy bármely használt káliumvegyület, például kálium-karbonát.

A kálium-oxid körülbelül 83 tömeg% kálium, míg a kálium-klorid csak 52%. A kálium-klorid kevesebb káliumot biztosít, mint az azonos mennyiségű kálium-oxid.

Ezért, ha a műtrágya kálium-klorid 30 tömeg%, a kálium-oxidra számított standard káliumindex csak 18,8% lenne. Ezt az anyagot évente 10 és 100 tonna között gyártják és / vagy importálják az Európai Gazdasági Térségben.

Ezt az anyagot laboratóriumi vegyszerekben, műtrágyákban, polimerekben és növény-egészségügyi termékekben használják. A K₂Vagy ipari felhasználásra van szükség, ami egy másik anyag gyártásához vezet (köztes termékek használata).

Kálium-oxidot használnak a keverékek és / vagy az újracsomagolás és a mezőgazdaság, az erdészet és a halászat területén. Ezt az anyagot vegyi termékek, műanyag termékek és ásványi termékek (pl. Gipsz, cement) gyártására használják..

A kálium-oxid környezetbe való kibocsátása valószínűleg ipari felhasználásra fordul elő: egy másik anyag (közbenső termékek használata) közbenső lépéseként, keverékek előállításánál, feldolgozási segédanyagként és kis sebességgel történő kopás ipari feldolgozásánál. a textilek kioldása, vágása, megmunkálása vagy polírozása).

Lehetséges, hogy az anyagnak a belső környezetben történő felhasználásával, például mosófolyadékokkal / mosó- és tisztítószerekkel, autóápolási termékekkel, festékekkel és bevonatokkal vagy ragasztókkal, illatanyagokkal és légfrissítőkkel egy másik kibocsátást végeznek..

Szintén zárt rendszerekben, minimális kioldódással, például hűtőszekrényben lévő hűtőfolyadékokban, olajalapú elektromos fűtőkben való használatra.

Kálium-oxidot használnak szabadban, hosszú távú, alacsony kibocsátási sebességű anyagokban, például építőanyagok és fém, fa és műanyag építése..

Belső térben, hosszú távú, alacsony kibocsátási sebességű anyagok, például bútorok, játékok, építőanyagok, függönyök, lábbelik, bőrtermékek, papír- és kartontermékek, elektronikus berendezések.

Ez az anyag kőből, gipszből, cementből, üvegből vagy kerámia anyagból (például edények, edények / edények, élelmiszer tároló konténerek, építő- és szigetelőanyagok) található..

A kálium-oxid egy hőstabil, erősen oldhatatlan káliumforrás, amely üveg, optika és kerámia alkalmazásokhoz alkalmas. Az oxid-vegyületek nem vezetnek villamos energiához.

Azonban a perovskit bizonyos strukturált oxidjai olyan elektromos vezetőképességűek, amelyek a szilárd oxid tüzelőanyag-cellák és az oxigéntermelő rendszerek katódjában alkalmazhatók..

Ezek olyan vegyületek, amelyek legalább egy oxigén-anionot és egy fémkationot tartalmaznak. Rendkívül stabilak, így felhasználhatók kerámiaszerkezetek, például agyag edények vagy fejlett elektronika előállítására.

Könnyű szerkezeti alkotórészekben is használatos repülőgépiparban és elektrokémiai alkalmazásokban, például tüzelőanyag-cellákban, ahol ionos vezetőképességűek..

A fém-oxid vegyületek bázikus anhidridek, és így redox-reakciókban savakkal és erős redukálószerekkel reagálhatnak.

referenciák

1. Amerikai elemek. (S. F.). Kálium-oxid. Az americanelements.com-ról helyreállították.
2. EMBL-EBI. (2016, szeptember 19.). kálium-oxid. A ChEBI-ből visszanyert: ebi.ac.uk.
3. Európai vegyipari ügynökség. (2017. január 12.). Dikálium-oxid. Letöltve az echa.europa.eu-ból.
4. (S. F.). POTÁZIUMXXID . A inchem.org-ról helyreállították.
5. Nemzeti Biotechnológiai Információs Központ ... (2017, április 29). PubChem összetett adatbázis; CID = 9989219. A pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Nemzeti Munkahelyi Biztonsági és Egészségügyi Intézet. (2014, július 1). POTÁZIUMXXID. A cdc.gov.
7. POTASSIUM OXIDE K2O. (S. F.). Az allreactions.com webhelyről származó.
8. Királyi Kémiai Társaság. (2015). Kálium-oxidokálium. .