Formula kalijevega oksida (K2O), lastnosti, tveganja in uporaba

The kalijev oksid, imenovan tudi dikalijev oksid, je ionski kisik in kalijeva sol, katerega formula je K₂Njegova struktura je prikazana na sliki 1 (EMBL-EBI, 2016).

K₂Ali je najpreprostejši kalijev oksid, je zelo reaktivna in redko najdena spojina. Nekateri komercialni materiali, kot so gnojila in cementi, se preskušajo ob predpostavki, da je odstotek sestave enakovreden mešanici kemičnih spojin K₂O.

Kalijev oksid se proizvaja iz kalijevega hidroksida (kavstična pepelika) in kovinskega kalija pri 450 ° C, pri čemer se proizvaja molekularni vodik (kalijev oksid K2O, S.F.) po enačbi:

2K + 2KOH ⇌ 2K₂O + H₂ (450 ° C).

Dobimo ga tudi z zmanjšanjem kalijevega peroksida v skladu z reakcijo:

2K₂O₂ → K₂O + O₂ (530 ° C).

Drug način pridobivanja kalijevega oksida je segrevanje kalijevega karbonata pri visoki temperaturi, kar kaže naslednja reakcija:

K₂CO₃ . K₂O + CO₂ (T> 1200 ° C).

Glavni način pridobivanja kalijevega oksida je segrevanje kalijevega nitrata za pridobivanje molekulskega dušika, kar kaže naslednja reakcija:

2KNO₃ + 10K → 6K₂O + N₂

Indeks

• 1 Fizikalne in kemijske lastnosti
• 2 Reaktivnost in nevarnosti
• 3 Uporabe
• 4 Reference

Fizikalne in kemijske lastnosti

Kalijev oksid so rumeno-tetraedrični kristali brez značilne arome (Nacionalni center za biotehnološke informacije., 2017). Njegov videz je prikazan na sliki 2 (ameriški elementi, S.F.).

Spojina ima molekulsko maso 94,2 g / mol in gostoto 2,13 g / ml pri 24 ° C. Ima tališče 740 ° C, čeprav se začne razgraditi pri 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Spojina je odporna na vročino in je topna v etanolu in etru. K₂Ali pa kristalizira v strukturi antifluorita. Zato se položaji anionov in kationov obrnejo glede na njihove položaje v CaF₂, s kalijevim ionom, usklajenim s 4 oksidi, in oksidnimi ioni, usklajenimi z 8 kalijem.

K₂Ali pa je osnovni oksid in reagira burno z vodo, da nastane kavstični kalijev hidroksid. Deluje in absorbira vodo iz atmosfere, kar sproži to močno reakcijo.

Kalijev oksid se reverzibilno oksidira v kalijev peroksid pri 350 ° C, burno reagira s kislinami, kot je klorovodikova kislina, da se v skladu z reakcijo oblikujejo kalijeve soli:

K₂O + 2HCl → 2KCl + H₂O.

Spojina reagira z dušikovim dioksidom in tvori nitrat in kalijev nitrit pri temperaturah med 150 in 200 ° C:

K₂O + 2NO₂ = KNO₂ + KNO₃

Kalijev oksid reagira pri nizkih temperaturah z amoniakom, da tvori amide in kalijev hidroksid v skladu z reakcijo:

K₂O + NH₃ (l) → KNH₂KO + KOH (-50 ° C).

Reaktivnost in nevarnosti

Kalijev oksid je nestabilna snov. Lahko se oksidira v druge kalijeve okside, peroksid ali kislino kalijevega oksida (KHO). Spojina ni gorljiva, vendar reagira močno in eksotermno z vodo, da nastane kalijev hidroksid (KOH).

Raztopina kalijevega oksida v vodi je močna baza, burno reagira s kislino in je jedka. Burno reagira z vodo, ki proizvaja kalijev hidroksid. Napadi na številne kovine v prisotnosti vode (Nacionalni inštitut za varnost in zdravje pri delu, 2014).

Snov je jedka za oči, kožo in dihalne poti, kot tudi ob zaužitju. Vdihavanje aerosola lahko povzroči pljučni edem. Simptomi pljučnega edema pogosto niso vidni šele po nekaj urah in se poslabšajo zaradi fizičnega napora.

V primeru stika z očmi morate preveriti, ali nosite kontaktne leče in jih takoj odstraniti. Oči je treba spirati s tekočo vodo vsaj 15 minut, pri čemer naj bodo veke odprte. Uporabite lahko hladno vodo. Mazila se ne sme uporabljati za oči.

Če kemikalija pride v stik z oblačili, jo odstranite čim prej in zaščitite svoje roke in telo. Žrtev postavite pod varnostno prho.

Če se kemikalija nabira na izpostavljeni koži žrtve, kot so roke, kožo, ki je kontaminirana s tekočo vodo in neabrazivnim milom, nežno in temeljito umijte. Uporabite lahko hladno vodo. Če draženje ne preneha, poiskati zdravniško pomoč. Kontaminirana oblačila oprati pred ponovno uporabo.

Če je stik s kožo resen, ga je treba oprati z dezinfekcijskim milom in kožo kontaminirati z antibakterijsko kremo..

V primeru vdihavanja je treba oskrbovanca počivati ​​v dobro prezračevanem prostoru. Če je vdihavanje resno, je treba žrtev čim prej evakuirati na varno območje.

Zrahljajte tesna oblačila, kot so ovratnik, pasovi ali kravato. Če je žrtev težko dihati, je treba dati kisik. Če žrtev ne diha, se izvaja oživljanje usta na usta.

Vedno upoštevajte, da je lahko nevarno za osebo, ki nudi pomoč pri oživljanju usta na usta, kadar je vdihnjeno snov strupena, kužna ali jedka.

V primeru zaužitja ne izzvati bruhanja. Zrahljajte tesna oblačila, kot so ovratnice, pasovi ali kravate. Če žrtev ne diha, opravite oživljanje usta na usta. V vseh primerih je treba poiskati takojšnjo zdravniško pomoč (IPCS, S.F.).

Uporabe

Kemijska formula K₂O (ali preprosto "K") se uporablja v več industrijskih kontekstih: številke N-P-K za gnojila, formulacije za cement in formule v steklu.

Kalijev oksid se pogosto ne uporablja neposredno v teh izdelkih, količina kalija pa je navedena v ekvivalentih K.₂Ali za katero koli vrsto uporabljenih kalijevih spojin, kot je kalijev karbonat.

Kalijev oksid je približno 83 mas.% Kalija, medtem ko je kalijev klorid le 52%. Kalijev klorid zagotavlja manj kalija kot enaka količina kalijevega oksida.

Če je gnojilo 30 mas.% Kalijevega klorida, bi bil njegov standardni kalijev indeks na osnovi kalijevega oksida le 18,8%. Proizvaja se in / ali uvozi med 10 in 100 tonami te snovi na leto v Evropskem gospodarskem prostoru.

Ta snov se uporablja v laboratorijskih kemikalijah, gnojilih, polimerih in fitosanitarnih proizvodih. K₂Ali ima industrijsko uporabo, ki ima za posledico proizvodnjo druge snovi (uporaba vmesnih proizvodov).

Kalijev oksid se uporablja na področjih formuliranja mešanic in / ali ponovnega pakiranja ter kmetijstva, gozdarstva in ribištva. Ta snov se uporablja za proizvodnjo kemičnih izdelkov, izdelkov iz plastičnih mas in mineralnih izdelkov (npr. Mavec, cement)..

Izpust kalijevega oksida v okolje se bo verjetno pojavil za industrijsko uporabo: kot vmesni korak pri proizvodnji druge snovi (uporaba vmesnih proizvodov), formulacija zmesi, kot pomoč pri predelavi in ​​industrijska predelava abrazije z nizko hitrostjo. za sprostitev tekstila, rezanje, obdelavo ali poliranje kovin) \ t.

Možno je, da se druga snov v okolje sprosti z uporabo v notranjosti, na primer v pralnih tekočinah / detergentih, avtomobilskih izdelkih za nego, barvah in premazih ali lepilih, dišavah in osvežilcih zraka..

Tudi za uporabo v zaprtih sistemih z minimalnim sproščanjem, kot so hladilne tekočine v hladilnikih, električni grelniki na oljni osnovi.

Kalijev oksid se uporablja na prostem v dolgoročnih materialih z nizko stopnjo sproščanja, na primer gradbeni materiali in konstrukcija iz kovine, lesa in plastike.

V zaprtih prostorih se uporablja v dolgotrajnih materialih z nizko hitrostjo sproščanja, kot so pohištvo, igrače, gradbeni materiali, zavese, obutev, usnjeni izdelki, papirni in kartonski izdelki, elektronska oprema.

To snov lahko najdemo v izdelkih iz kamna, mavca, cementa, stekla ali keramike (na primer posode, lonci, posode za shranjevanje hrane, gradbeni in izolacijski material) (Evropska agencija za kemikalije, 2017)..

Kalijev oksid je toplotno stabilen, zelo netopen kalijev vir, primeren za steklo, optiko in keramiko. Oksidne spojine ne povzročajo elektrike.

Nekateri perovskitni strukturirani oksidi pa so elektronski prevodniki, ki se uporabljajo v katodi trdnih oksidnih gorivnih celic in sistemov za proizvodnjo kisika..

So spojine, ki vsebujejo vsaj en kisikov anion in en kation kovine. So izredno stabilne, kar jih naredi uporabne pri izdelavi keramičnih struktur, kot so glinene posode ali napredne elektronike.

Uporablja se tudi v lahkih strukturnih komponentah v vesoljski in elektrokemični aplikaciji, kot so gorivne celice, v katerih kažejo ionsko prevodnost..

Spojine kovinskih oksidov so osnovni anhidridi in zato lahko reagirajo s kislinami in močnimi reducenti pri redoks reakcijah.

Reference

1. Ameriški elementi. (S.F.). Kalijev oksid. Izterjano iz americanelements.com.
2. EMBL-EBI (2016, 19. september). kalijev oksid. Izterjal od ChEBI: ebi.ac.uk.
3. Evropska agencija za kemikalije. (2017, 12. januar). Dipotassium oksid. Vzpostavljeno s strani echa.europa.eu.
4. (S.F.). KALIJEV OKSID . Izterjano iz inchem.org.
5. Nacionalni center za biotehnološke informacije ... (2017, 29. april). PubChem Compound Database; CID = 9989219. Vzpostavljeno iz pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Nacionalni inštitut za varnost in zdravje pri delu. (2014, 1. julij). KALIJEV OKSID. Izterjano iz cdc.gov.
7. KALIJEV OKSID K2O. (S.F.). Vzpostavljeno iz allreactions.com.
8. Royal Society of Chemistry. (2015). Kalijev oksidopalij. .