Οξείδιο του καλίου (K2O), ιδιότητες, κίνδυνοι και χρήσεις

Το οξείδιο καλίου, που ονομάζεται επίσης οξείδιο του δι-καλίου, είναι ένα άλας ιονικού οξυγόνου και καλίου του οποίου ο τύπος είναι Κ₂Η δομή του παρουσιάζεται στο σχήμα 1 (EMBL-EBI, 2016).

Το Κ₂Ή είναι το απλούστερο οξείδιο του καλίου, είναι ένα εξαιρετικά δραστικό και σπάνια εύρημα. Ορισμένα εμπορικά υλικά, όπως τα λιπάσματα και τα τσιμέντα, δοκιμάζονται υποθέτοντας ότι το ποσοστό της σύνθεσης που θα ήταν ισοδύναμο με το μείγμα των χημικών ενώσεων Κ₂Ο.

οξείδιο του καλίου παράγεται από υδροξείδιο του καλίου (καυστικό κάλιο) και μεταλλικό κάλιο στους 450 ° C παράγοντας μοριακό υδρογόνο (Κ2Ο οξείδιο του καλίου, S.F.) σύμφωνα με την εξίσωση:

2K + 2KOH ⇌ 2Κ₂O + Η₂ (450 ° C).

Λαμβάνεται επίσης με μείωση του υπεροξειδίου του καλίου σύμφωνα με την αντίδραση:

2Κ₂Ο₂ → K₂O + O₂ (530 ° C).

Μια άλλη μέθοδος λήψης οξειδίου του καλίου είναι η θέρμανση του ανθρακικού καλίου σε υψηλή θερμοκρασία όπως υποδεικνύεται από την ακόλουθη αντίδραση:

Κ₂CO₃ ⇌ K₂O + CO₂ (Τ> 1200 ° C).

Ωστόσο, ο κύριος τρόπος για να ληφθεί οξείδιο του καλίου είναι η θέρμανση του νιτρικού καλίου για να ληφθεί μοριακό άζωτο όπως υποδεικνύεται από την ακόλουθη αντίδραση:

2KNO₃ + 10K → 6Κ₂O + N₂

Ευρετήριο

• 1 Φυσικές και χημικές ιδιότητες
• 2 Δραστικότητα και κίνδυνοι
• 3 Χρήσεις
• 4 Αναφορές

Φυσικές και χημικές ιδιότητες

οξείδιο του καλίου είναι τετραεδρικές κιτρινωπά κρύσταλλα χωρίς χαρακτηριστικό άρωμα (National Center for Biotechnology Information., 2017). Η εμφάνισή του φαίνεται στο σχήμα 2 (αμερικανικά στοιχεία, S.F.).

Η ένωση έχει μοριακό βάρος 94,2 g / mol και πυκνότητα 2,13 g / ml στους 24 ° C. Έχει σημείο τήξης 740 ° C αν και αρχίζει να αποσυντίθεται στους 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Η ένωση είναι ανθεκτική στη θερμότητα και είναι διαλυτή σε αιθανόλη και αιθέρα. Κ₂Ή κρυσταλλώνεται στη δομή του αντιφθορίτη. Για το λόγο αυτό, οι θέσεις των ανιόντων και των κατιόντων αντιστρέφονται σε σχέση με τις θέσεις τους στο CaF₂, με ιόντα καλίου συντονισμένα με 4 ιόντα οξειδίου και ιόντα οξειδίου συντονισμένα με 8 καλίου.

Κ₂Ή είναι ένα βασικό οξείδιο και αντιδρά βίαια με νερό για να παράγει καυστικό υδροξείδιο του καλίου. Είναι ρευστό και απορροφά νερό από την ατμόσφαιρα, ξεκινώντας αυτή τη δυναμική αντίδραση.

Το οξείδιο του καλίου οξειδώνεται αναστρέψιμα σε υπεροξείδιο του καλίου στους 350 ° C, αντιδρά βίαια με οξέα, όπως το υδροχλωρικό οξύ, για να σχηματίσει άλατα καλίου σύμφωνα με την αντίδραση:

Κ₂Ο + 2ΗΟΙ → 2ΚΟΙ + Η₂Ο.

Η ένωση αντιδρά με διοξείδιο του αζώτου για να σχηματίσει νιτρικό και νιτρώδες κάλιο σε θερμοκρασίες μεταξύ 150 και 200 ​​° C:

Κ₂O + 2NO₂ = KNO₂ + KNO₃

Το οξείδιο του καλίου αντιδρά σε χαμηλές θερμοκρασίες με αμμωνία για να σχηματίσει αμίδια και υδροξείδιο του καλίου σύμφωνα με την αντίδραση:

Κ₂Ο + ΝΗ₃ (1) → ΚΝΗ₂↓ + ΚΟΗ (-50 ° C).

Δραστικότητα και κίνδυνοι

Το οξείδιο του καλίου είναι μια ασταθής ουσία. Είναι εύκολα οξειδωμένο σε άλλα οξείδια του καλίου, υπεροξείδιο ή οξύ οξείδιο του καλίου (KHO). Η ένωση δεν είναι καύσιμη αλλά αντιδρά δυνατά και εξωθερμικά με νερό για να σχηματίσει υδροξείδιο του καλίου (ΚΟΗ).

Το διάλυμα οξείδιο του καλίου στο νερό είναι μια ισχυρή βάση, αντιδρά βίαια με το οξύ και είναι διαβρωτικό. Αντιδρά βίαια με το νερό που παράγει υδροξείδιο του καλίου. Επιθέσεις πολλών μετάλλων παρουσία νερού (Εθνικό Ινστιτούτο για την Επαγγελματική Ασφάλεια και Υγεία, 2014).

Η ουσία είναι διαβρωτική στα μάτια, το δέρμα και την αναπνευστική οδό, καθώς και κατά την κατάποση. Η εισπνοή αερολύματος μπορεί να προκαλέσει πνευμονικό οίδημα. Τα συμπτώματα του πνευμονικού οιδήματος συχνά δεν εκδηλώνονται μετά από μερικές ώρες και επιδεινώνονται με σωματική άσκηση.

Σε περίπτωση επαφής με τα μάτια, θα πρέπει να ελέγξετε εάν φοράτε φακούς επαφής και να τα αφαιρέσετε αμέσως. Τα μάτια πρέπει να πλυθούν με τρεχούμενο νερό για τουλάχιστον 15 λεπτά, με τα βλέφαρα ανοιχτά. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κρύο νερό. Η αλοιφή δεν πρέπει να χρησιμοποιείται για τα μάτια.

Αν το χημικό έρχεται σε επαφή με τα ρούχα, αφαιρέστε το όσο το δυνατόν γρηγορότερα, προστατεύοντας τα χέρια και το σώμα σας. Τοποθετήστε το θύμα κάτω από ντους ασφαλείας.

Εάν η χημική συσσωρεύεται στο εκτεθειμένο δέρμα του θύματος, όπως τα χέρια, πλένεται απαλά και προσεκτικά το μολυσμένο δέρμα με τρεχούμενο νερό και ήπιο σαπούνι. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κρύο νερό. Εάν ο ερεθισμός παραμένει, ζητήστε ιατρική βοήθεια. Πλύνετε τα μολυσμένα ρούχα πριν επαναχρησιμοποιήσετε.

Εάν η επαφή με το δέρμα είναι σοβαρή, πρέπει να πλυθεί με απολυμαντικό σαπούνι και να καλύψει το δέρμα που έχει μολυνθεί με αντιβακτηριακή κρέμα..

Σε περίπτωση εισπνοής, το θύμα πρέπει να επιτρέπεται να ξεκουραστεί σε καλά αεριζόμενο χώρο. Εάν η εισπνοή είναι σοβαρή, το θύμα πρέπει να εκκενωθεί σε ασφαλή περιοχή το συντομότερο δυνατό.

Χαλαρώστε τα σφιχτά ρούχα, όπως κολάρο, ζώνες ή γραβάτα. Εάν το θύμα δυσκολεύεται να αναπνεύσει, πρέπει να χορηγείται οξυγόνο. Αν το θύμα δεν αναπνέει, πραγματοποιείται αναζωογόνηση από στόμα σε στόμα.

Λαμβάνοντας πάντα υπόψη ότι μπορεί να είναι επικίνδυνο για το άτομο που παρέχει βοήθεια να δώσει ανάνηψη στο στόμα όταν το εισπνεόμενο υλικό είναι τοξικό, μολυσματικό ή διαβρωτικό.

Σε περίπτωση κατάποσης, μην προκαλέσετε εμετό. Χαλαρώστε τα σφιχτά ρούχα, όπως κολάρα, ζώνες ή δεσμούς. Αν το θύμα δεν αναπνέει, εκτελέστε ανάνηψη από το στόμα σε στόμα. Σε όλες τις περιπτώσεις, πρέπει να αναζητηθεί άμεση ιατρική φροντίδα (IPCS, S.F.).

Χρησιμοποιεί

Ο χημικός τύπος Κ₂Το O (ή απλώς το "K") χρησιμοποιείται σε διάφορα βιομηχανικά περιβάλλοντα: οι αριθμοί Ν-Ρ-Κ για τα λιπάσματα, σε τύπους τσιμέντου και σε υάλινους τύπους.

Το οξείδιο του καλίου δεν χρησιμοποιείται συχνά σε αυτά τα προϊόντα, αλλά η ποσότητα του καλίου αναφέρεται σε ισοδύναμα Κ.₂Ή για οποιοδήποτε τύπο χρησιμοποιούμενων ενώσεων καλίου, όπως το ανθρακικό κάλιο.

Το οξείδιο του καλίου είναι περίπου το 83% κάλιο κατά βάρος, ενώ το χλωριούχο κάλιο είναι μόλις 52%. Το χλωριούχο κάλιο παρέχει λιγότερο κάλιο από μια ίση ποσότητα οξειδίου του καλίου.

Επομένως, αν ένα λίπασμα είναι χλωριούχο κάλιο σε 30% κατά βάρος, ο κανονικός δείκτης καλίου του, με βάση το οξείδιο του καλίου, θα ήταν μόνο 18,8%. Κατασκευάζεται ή / και εισάγεται μεταξύ 10 και 100 τόνων ετησίως αυτής της ουσίας στον Ευρωπαϊκό Οικονομικό Χώρο.

Η ουσία αυτή χρησιμοποιείται σε εργαστηριακές χημικές ουσίες, λιπάσματα, πολυμερή και φυτοϋγειονομικά προϊόντα. Το Κ₂Ή έχει βιομηχανική χρήση που έχει ως αποτέλεσμα την παρασκευή άλλης ουσίας (χρήση ενδιάμεσων προϊόντων).

Το οξείδιο του καλίου χρησιμοποιείται στους τομείς της διαμόρφωσης μειγμάτων ή / και της επανασυσκευασίας και της γεωργίας, της δασοκομίας και της αλιείας. Η ουσία αυτή χρησιμοποιείται για την κατασκευή χημικών προϊόντων, πλαστικών προϊόντων και ορυκτών προϊόντων (π.χ. γύψος, τσιμέντο).

Η ελευθέρωση στο περιβάλλον του οξειδίου του καλίου είναι πιθανό να συμβεί για βιομηχανική χρήση: ως ένα ενδιάμεσο στάδιο στην παρασκευή άλλης ουσίας (χρήση ενδιάμεσων προϊόντων), μίγματα σκεύασμα ως ενίσχυση επεξεργασία και βιομηχανική επεξεργασία αποξεστήρα χαμηλή ταχύτητα της αποδέσμευσης κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων, κοπής, κατεργασίας ή στίλβωσης μετάλλων).

Μπορεί να συμβεί μια άλλη έκλυση στο περιβάλλον της ουσίας αυτής για χρήση σε εσωτερικούς χώρους όπως υγρά πλυντήριο απορρυπαντικά πλυσίματος / πλυντηρίων, φροντίδα αυτοκινήτων, χρώματα και επιχρίσματα ή συγκολλητικά, αρώματα και αποσμητικά χώρου.

Επίσης για χρήση σε εσωτερικούς χώρους σε κλειστά συστήματα με ελάχιστη απελευθέρωση, όπως ψυκτικά υγρά σε ψυγεία, ηλεκτρικούς θερμοσίφωνες με βάση το πετρέλαιο.

Οξείδιο του καλίου δίνεται εξωτερική χρήση σε ανθεκτικά υλικά με χαμηλό ποσοστό απελευθέρωσης για παράδειγμα, οικοδομικά υλικά και την κατασκευή από μέταλλο, ξύλο και πλαστικό.

Στο εσωτερικό, θα χρησιμοποιηθεί ανθεκτικά υλικά με χαμηλό ποσοστό απελευθέρωσης όπως έπιπλα, παιχνίδια, δομικά υλικά, κουρτίνες, υποδήματα, δερμάτινα προϊόντα, προϊόντα από χαρτί και χαρτόνι, ηλεκτρονικό εξοπλισμό.

Αυτή η ουσία μπορεί να βρεθεί σε προϊόντα που βασίζονται υλικό πέτρα, γύψο, τσιμέντο, γυαλί ή κεραμικό (για παράδειγμα, πιάτα, κατσαρόλες / τηγάνια, δοχεία αποθήκευσης τροφίμων, οικοδομικών υλικών και μόνωση) (ευρωπαϊκή χημική οργανισμός, 2017).

οξείδιο του καλίου είναι μια πηγή θερμικά σταθερή καλίου πολύ αδιάλυτη, κατάλληλο για εφαρμογές γυαλί, οπτικά και κεραμικά. Οι ενώσεις οξειδίου δεν οδηγούν σε ηλεκτρισμό.

Ωστόσο, ορισμένα διαρθρωμένα περοβσκίτη οξείδια είναι ηλεκτρονικά αγώγιμα τα οποία χρησιμοποιούνται στην κάθοδο των κυψελών καυσίμου και συστήματα παραγωγής στερεό οξυγόνου οξειδίου.

Είναι ενώσεις που περιέχουν τουλάχιστον ένα ανιόν οξυγόνου και ένα κατιόν μετάλλου. Είναι εξαιρετικά σταθεροί, καθιστώντας τους χρήσιμοι στην παραγωγή κεραμικών δομών, όπως πηλού από πηλό ή για προηγμένα ηλεκτρονικά.

Χρησιμοποιείται επίσης σε ελαφριά δομικά συστατικά σε αεροδιαστημικές εφαρμογές, όπως ηλεκτροχημικές κυψέλες καυσίμου στις οποίες επιδεικνύουν ιοντική αγωγιμότητα.

Οι ενώσεις οξειδίου του μετάλλου είναι βασικοί ανυδρίτες και συνεπώς μπορούν να αντιδρούν με οξέα και ισχυρούς αναγωγικούς παράγοντες σε οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις.

Αναφορές

1. Αμερικανικά στοιχεία. (S.F.). Οξείδιο του καλίου. Ανάκτηση από το americanelements.com.
2. EMBL-EBI (2016, 19 Σεπτεμβρίου). οξείδιο καλίου. Ανάκτηση από το ChEBI: ebi.ac.uk.
3. Ευρωπαϊκός Οργανισμός Χημικών Προϊόντων. (2017, 12 Ιανουαρίου). Οξείδιο του καλίου. Ανακτήθηκε από το eca.europa.eu.
4. (S.F.). ΟΞΕΙΔΙΟ ΠΤΗΤΙΚΟΥ . Ανακτήθηκε από το inchem.org.
5. Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογικών Πληροφοριών ... (2017, 29 Απριλίου). Δημοσιευμένη βάση δεδομένων PubChem. CID = 9989219. Ανακτήθηκε από το pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Εθνικό Ινστιτούτο για την Επαγγελματική Ασφάλεια και Υγεία. (2014, 1η Ιουλίου). ΟΞΕΙΔΙΟ ΠΤΗΤΙΚΟΥ. Ανάκτηση από cdc.gov.
7. ΟΞΙΝΟ ΠΤΗΤΙΚΟ K2O. (S.F.). Ανακτήθηκε από allreactions.com.
8. Βασιλική Εταιρεία Χημείας. (2015). Οξείδιο του καλίου. .