Kaliumoxid (K2O) formel, egenskaper, risker, användningar

4484
Abraham McLaughlin

De kaliumoxid, även kallat dikaliumoxid, det är ett joniskt salt av syre och kalium vars formel är KtvåO. Dess struktur presenteras i figur 1 (EMBL-EBI, 2016).

K: ttvåEller det är den enklaste kaliumoxiden, det är en mycket reaktiv och sällan hittad förening. Vissa kommersiella material, såsom gödselmedel och cement, testas under antagande av den procentuella kompositionen som skulle motsvara blandningen av kemiska föreningar KtvåELLER.

Figur 1: struktur av kaliumoxid.

Kaliumoxid framställs av kaliumhydroxid (kaustisk kaliumklorid) och metalliskt kalium vid 450 ° C och producerar molekylärt väte (POTASSIUMOXID K2O, S.F.) enligt ekvationen:

2K + 2KOH ⇌ 2KtvåO + Htvå (450 ° C).

Det erhålls också genom att reducera kaliumperoxid enligt reaktionen:

2KtvåELLERtvå → KtvåO + Otvå (530 ° C).

En annan metod för att erhålla kaliumoxid är genom att värma kaliumkarbonat vid höga temperaturer, vilket indikeras av följande reaktion:

KtvåCO3 ⇌ KtvåO + COtvå (T> 1200 ° C).

Det huvudsakliga sättet att erhålla kaliumoxid är dock genom att värma kaliumnitrat, erhålla molekylärt kväve som indikeras av följande reaktion:

2KNO3 + 10K → 6KtvåO + Ntvå

Artikelindex

  • 1 Fysikaliska och kemiska egenskaper
  • 2 Reaktivitet och faror
  • 3 användningsområden
  • 4 Referenser

Fysiska och kemiska egenskaper

Kaliumoxid är gulaktiga tetraedriska kristaller utan en karakteristisk arom (National Center for Biotechnology Information., 2017). Dess utseende visas i figur 2 (amerikanska element, S.F.).

Figur 2: utseende av kaliumoxid.

Föreningen har en molekylvikt av 94,2 g / mol och en densitet av 2,13 g / ml vid 24 ° C. Den har en smältpunkt på 740 ° C även om den börjar sönderdelas vid 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Föreningen är motståndskraftig mot värme och är löslig i etanol och eter. KtvåEller kristalliserar den i antifluoritstrukturen. Av denna anledning är anjonernas och katjonernas positioner omvända i förhållande till deras positioner i CaFtvå, med kaliumjoner koordinerade till 4 oxidjoner och oxidjoner samordnade till 8 kalium.

KtvåEller det är en basoxid och reagerar våldsamt med vatten för att producera kaustisk kaliumhydroxid. Det är deliknande och absorberar vatten från atmosfären och initierar denna kraftfulla reaktion..

Kaliumoxid oxideras reversibelt till kaliumperoxid vid 350 ° C, det reagerar våldsamt med syror, såsom saltsyra, för att bilda kaliumsalter enligt reaktionen:

KtvåO + 2HCl → 2KCl + HtvåELLER.

Föreningen reagerar med kvävedioxid för att bilda kaliumnitrat och nitrit vid temperaturer mellan 150 och 200 ° C:

KtvåO + 2NOtvå = KNOtvå + KNO3

Kaliumoxid reagerar vid låga temperaturer med ammoniak för att bilda amider och kaliumhydroxid enligt reaktionen:

KtvåO + NH3 (l) → KNHtvå↓ + KOH (-50 ° C).

Reaktivitet och faror

Kaliumoxid är ett instabilt ämne. Det oxideras lätt till andra kaliumoxider, peroxid eller sur kaliumoxid (KHO). Föreningen är inte brännbar men reagerar kraftigt och exotermiskt med vatten för att bilda kaliumhydroxid (KOH).

Lösningen av kaliumoxid i vatten är en stark bas, reagerar våldsamt med syra och är frätande. Reagerar våldsamt med vatten som producerar kaliumhydroxid. Angriper många metaller i närvaro av vatten (National Institute for Occupational Safety and Health, 2014).

Ämnet är frätande för ögonen, huden och andningsorganen samt när det intas. Inandning av aerosol kan orsaka lungödem. Symtom på lungödem uppträder ofta inte på några timmar och förvärras av fysisk ansträngning..

Vid kontakt med ögonen, kontrollera om du har kontaktlinser och ta bort dem omedelbart. Ögonen ska spolas med rinnande vatten i minst 15 minuter, med ögonlocken öppna. Kallt vatten kan användas. Ögonsalva ska inte användas.

Om kemikalien kommer i kontakt med kläder ska du ta bort den så snabbt som möjligt och skydda dina egna händer och kropp. Placera offret under en säkerhetsdusch.

Om kemikalien ansamlas på utsatt hud, t.ex. händer, tvättas den förorenade huden försiktigt och försiktigt med rinnande vatten och icke-slipande tvål. Kallt vatten kan användas. Om irritation kvarstår, kontakta läkare. Tvätta de förorenade kläderna innan du använder dem igen.

Om hudkontakten är svår bör den tvättas med ett desinfektionsmedel och tvätta den förorenade huden med en antibakteriell kräm..

Vid inandning ska offret tillåtas vila i ett väl ventilerat område. Om inandning är svår bör offret evakueras till ett säkert område så snart som möjligt..

Lossa trånga kläder som en skjortkrage, bälte eller slips. Om offret har svårt att andas bör syre ges. Om offret inte andas utförs återupplivning från mun till mun.

Tänk alltid på att det kan vara farligt för personen som ger hjälp att ge återupplivning från mun till mun när det inandade materialet är giftigt, smittsamt eller frätande..

Framkalla inte kräkning vid förtäring. Lossa trånga kläder som skjortkrage, bälten eller slipsar. Om offret inte andas, utför återupplivning från mun till mun. I alla fall bör omedelbar läkarvård sökas (IPCS, S.F.).

Applikationer

Den kemiska formeln KtvåO (eller helt enkelt "K") används i olika industriella sammanhang: N-P-K-siffrorna för gödselmedel, i cementformler och i glasformler.

Kaliumoxid används ofta inte direkt i dessa produkter, men mängden kalium rapporteras i termer av K-ekvivalenter.tvåEller för alla typer av kaliumföreningar som används, såsom kaliumkarbonat.

Kaliumoxid är cirka 83 vikt% kalium, medan kaliumklorid endast är 52%. Kaliumklorid ger mindre kalium än en lika stor mängd kaliumoxid.

Därför, om ett gödselmedel är 30 viktprocent kaliumklorid, skulle dess standardkaliumvärde, baserat på kaliumoxid, bara vara 18,8%. Det tillverkas och / eller importeras mellan 10 och 100 ton per år av detta ämne i Europeiska ekonomiska samarbetsområdet.

Detta ämne används i laboratoriekemikalier, gödningsmedel, polymerer och växtskyddsmedel. K: ttvåEller det har en industriell användning som resulterar i tillverkning av ett annat ämne (användning av mellanprodukter).

Kaliumoxid används i områdena blandningsformulering och / eller omförpackning och jordbruk, skogsbruk och fiske. Detta ämne används för tillverkning av kemikalier, plastprodukter och mineralprodukter (t.ex. gips, cement).

Utsläpp i miljön av kaliumoxid kommer sannolikt att ske genom industriell användning: som ett mellansteg vid tillverkningen av ett annat ämne (användning av mellanprodukter), beredning av blandningar, som ett bearbetningshjälpmedel och industriell bearbetning av nötningsfrisättning med låg hastighet, skärning , bearbetning eller polering av metall).

Annan miljöfrisättning av detta ämne är möjlig från inomhusbruk, t.ex. maskintvätt / tvättmedel, bilvårdsprodukter, färger och beläggningar eller lim, dofter och luftfräschare.

Också för inomhusbruk i slutna system med minimal frigöring såsom kylvätskor i kylskåp, oljebaserade elektriska värmare.

Kaliumoxid används utomhus i långvariga material med låga släpphastigheter, till exempel byggnads- och byggmaterial av metall, trä och plast..

Inomhus används den i långvariga material med låga släpphastigheter som möbler, leksaker, byggmaterial, gardiner, skor, läderprodukter, papper och kartongprodukter, elektronisk utrustning..

Detta ämne finns i produkter med sten, gips, cement, glas eller keramikbaserat material (till exempel tallrikar, krukor / kastruller, behållare för livsmedelsförvaring, byggmaterial och isolering) (Europeiska kemikaliemyndigheten, 2017).

Kaliumoxid är en termiskt stabil, mycket olöslig kaliumkälla lämplig för glas, optiska och keramiska applikationer. Oxidföreningar leder inte elektricitet.

Vissa strukturerade oxider av perovskit är emellertid elektroniska ledare som kan användas i katoden för fasta oxidbränsleceller och syregenereringssystem..

De är föreningar som innehåller minst en syreanjon och en metallkatjon. De är extremt stabila, vilket gör dem användbara vid tillverkning av keramiska strukturer som lerskålar eller för avancerad elektronik..

Den används också i lätta strukturella komponenter i flyg- och elektrokemiska applikationer såsom bränsleceller där de uppvisar jonisk ledningsförmåga..

Metalloxidföreningar är basiska anhydrider och kan därför reagera med syror och starka reduktionsmedel vid redoxreaktioner..

Referenser

  1. Amerikanska element. (S.F.). Kaliumoxid. Återställd från americanelements.com.
  2. EMBL-EBI. (2016, 19 september). kaliumoxid. Återställd från ChEBI: ebi.ac.uk.
  3. Europeiska kemikaliemyndigheten. (2017, 12 januari). Kaliumoxid. Återställd från echa.europa.eu.
  4. (S.F.). POTASSIUMOXID . Återställd från inchem.org.
  5. Nationellt centrum för bioteknikinformation ... (2017, 29 april). PubChem Compound Database; CID = 9989219. Återställd från pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. National Institute for Occupational Safety and Health. (2014, 1 juli). POTASSIUMOXID. Återställd från cdc.gov.
  7. POTASSIUMOXID K2O. (S.F.). Återställd från allreations.com.
  8. Royal Society of Chemistry. (2015). Kaliumoxidkalium. Återställd från chemspider.com.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.