Formula kalijevog oksida (K2O), svojstva, rizici i uporaba



kalijev oksid, koji se također naziva dikalijev oksid, je ionski kisik i kalijeva sol čija je formula K2Njegova struktura prikazana je na slici 1 (EMBL-EBI, 2016).

K2Ili je to najjednostavniji kalijev oksid, to je vrlo reaktivan i rijetko nađen spoj. Neki komercijalni materijali, kao što su gnojiva i cementi, testirani su uz pretpostavku postotka sastava koji bi bio ekvivalentan mješavini kemijskih spojeva K2O.

Kalijev oksid se proizvodi od kalijevog hidroksida (kaustična pepelika) i metalnog kalija pri 450 ° C, čime se dobiva molekularni vodik (kalijev oksid K2O, S.F.) prema jednadžbi:

2K + 2KOH K 2K2O + H2 (450 ° C).

Također se dobiva redukcijom kalijevog peroksida prema reakciji:

2K2O2 → K2O + O2 (530 ° C).

Drugi način dobivanja kalijevog oksida je zagrijavanje kalijevog karbonata na visokoj temperaturi, što je naznačeno sljedećom reakcijom:

K2CO3 K2O + CO2 (T> 1200 ° C).

Međutim, glavni način dobivanja kalijevog oksida je zagrijavanje kalijevog nitrata kako bi se dobio molekularni dušik, što pokazuje sljedeća reakcija:

2KNO3 + 10K → 6K2O + N2

indeks

  • 1 Fizikalna i kemijska svojstva
  • 2 Reaktivnost i opasnosti
  • 3 Upotreba
  • 4 Reference

Fizikalna i kemijska svojstva

Kalijev oksid su žućkaste tetraedarske kristale bez karakteristične arome (Nacionalni centar za biotehnološke informacije., 2017.). Njegov izgled je prikazan na slici 2 (američki elementi, S.F.).

Spoj ima molekulsku masu od 94,2 g / mol i gustoću od 2,13 g / ml na 24 ° C. Točka taljenja je 740 ° C, iako počinje razgradnju na 300 ° C (Kraljevsko kemijsko društvo, 2015.) \ T.

Spoj je otporan na toplinu i topljiv je u etanolu i eteru. K2Ili se kristalizira u strukturi antifluorita. Zbog toga su položaji aniona i kationa obrnuti u odnosu na njihove položaje u CaF2, s kalijevim ionima koordiniranim na 4 oksidna iona i oksidne ione koordinirane na 8 kalija.

K2Ili je osnovni oksid i burno reagira s vodom kako bi se proizveo kaustični kalijev hidroksid. Ona se rastvara i upija vodu iz atmosfere, što inicira ovu snažnu reakciju.

Kalijev oksid se reverzibilno oksidira u kalijev peroksid na 350 ° C, burno reagira s kiselinama, kao što je klorovodična kiselina, kako bi se oblikovale kalijeve soli prema reakciji:

K2O + 2HCl → 2KCl + H2O.

Spoj reagira s dušikovim dioksidom u obliku nitrata i kalijevog nitrita na temperaturama između 150 i 200 ° C:

K2O + 2NO2 = KNO2 + kno3

Kalijev oksid reagira na niskim temperaturama s amonijakom u obliku amida i kalijevog hidroksida prema reakciji:

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

Reaktivnost i opasnosti

Kalijev oksid je nestabilna tvar. Lako se oksidira u druge kalijeve okside, peroksid ili kiselinu kalijevog oksida (KHO). Spoj nije zapaljiv, ali reagira snažno i egzotermno s vodom kako bi nastao kalijev hidroksid (KOH).

Otopina kalijevog oksida u vodi je jaka baza, burno reagira s kiselinom i nagriza. Burno reagira s vodom koja proizvodi kalijev hidroksid. Napada mnoge metale u prisutnosti vode (Nacionalni institut za sigurnost i zdravlje na radu, 2014.).

Tvar je korozivna za oči, kožu i dišne ​​puteve, kao i kada se proguta. Udisanje aerosola može uzrokovati plućni edem. Simptomi plućnog edema često se ne manifestiraju nakon nekoliko sati i pogoršavaju se fizičkim naporom.

U slučaju kontakta s očima provjerite nosite li kontaktne leće i odmah ih uklonite. Oči treba oprati tekućom vodom najmanje 15 minuta, s otvorenim kapcima. Možete koristiti hladnu vodu. Mast ne smije se koristiti za oči.

Ako kemikalija dođe u dodir s odjećom, uklonite je što je prije moguće, štiteći svoje ruke i tijelo. Stavite žrtvu pod sigurnosni tuš.

Ako se kemikalija nakuplja na izloženoj koži žrtve, kao što su ruke, nježno i pažljivo operite kožu kontaminiranu tekućom vodom i neabrazivnim sapunom. Možete koristiti hladnu vodu. Ako iritacija ne prestane, potražiti liječničku pomoć. Operite kontaminiranu odjeću prije ponovne uporabe.

Ako je kontakt s kožom ozbiljan, treba ga oprati sapunom za dezinfekciju i pokriti kožu kontaminiranom antibakterijskom kremom..

U slučaju udisanja, žrtvi treba omogućiti odmor u dobro prozračenom prostoru. Ako je udisanje ozbiljno, žrtvu treba što prije evakuirati na sigurno područje.

Otpustite uske odjeće, poput ovratnika za košulje, remena ili kravate. Ako je žrtvi teško disati, treba dati kisik. Ako žrtva ne diše, provodi se reanimacija usta na usta.

Uvijek uzimajući u obzir da može biti opasno za osobu koja pruža pomoć za oživljavanje usta na usta kada je inhalirani materijal otrovan, zarazan ili korozivan.

U slučaju gutanja ne izazivati ​​povraćanje. Otpustite uske odjeće poput ovratnika za košulje, remena ili kravata. Ako žrtva ne diše, izvršite reanimaciju usta na usta. U svim slučajevima treba potražiti hitnu medicinsku pomoć (IPCS, S.F.).

aplikacije

Kemijska formula K2O (ili jednostavno "K") koristi se u nekoliko industrijskih konteksta: N-P-K brojevi za gnojiva, u formulama za cement i formulama u staklu.

Kalijev oksid se često ne koristi izravno u tim proizvodima, ali se količina kalija iskazuje u obliku ekvivalenta K.2Ili za bilo koju vrstu kalijevih spojeva koji se koriste, kao što je kalijev karbonat.

Kalijev oksid je težinski približno 83% kalija, dok je kalijev klorid samo 52%. Kalijev klorid osigurava manje kalija od jednake količine kalijevog oksida.

Prema tome, ako je gnojivo kalijev klorid 30% po masi, njegov standardni kalijev indeks, temeljen na kalijevom oksidu, bio bi samo 18,8%. Proizvodi se i / ili uvozi između 10 i 100 tona te tvari godišnje u Europskom gospodarskom prostoru.

Ova se tvar koristi u laboratorijskim kemikalijama, gnojivima, polimerima i fitosanitarnim proizvodima. K2Ili ima industrijsku uporabu koja rezultira proizvodnjom druge tvari (upotreba intermedijarnih proizvoda).

Kalijev oksid se koristi u područjima formuliranja smjesa i / ili ponovnog pakiranja i poljoprivrede, šumarstva i ribarstva. Ova se tvar koristi za proizvodnju kemijskih proizvoda, plastičnih proizvoda i mineralnih proizvoda (npr. Gips, cement).

Izlazak u okoliš kalijevog oksida vjerojatno će se pojaviti u industrijske svrhe: kao srednji korak u proizvodnji druge tvari (upotreba međuproizvoda), formulacija smjesa, kao pomoć u preradi i industrijska obrada abrazije s malom brzinom odvajanje tekstila, rezanje, strojna obrada ili poliranje metala).

Moguće je da još jedno ispuštanje ove tvari u okoliš primjenom u unutrašnjosti, na primjer, tekućinama za pranje / deterdžentima, proizvodima za njegu automobila, bojama i premazima ili ljepilima, mirisima i osvježivačima zraka..

Također za njegovu uporabu u zatvorenim sustavima u zatvorenim prostorima s minimalnim otpuštanjem kao što su rashladne tekućine u hladnjacima, električni grijači na bazi ulja.

Kalijev oksid se koristi na otvorenom u dugotrajnim materijalima s niskim stupnjem oslobađanja, na primjer, građevinskim materijalima i konstrukcijom od metala, drva i plastike.

U zatvorenom prostoru koristi se u dugotrajnim materijalima s niskim brzinama otpuštanja kao što su namještaj, igračke, građevinski materijali, zavjese, obuća, proizvodi od kože, proizvodi od papira i kartona, elektronička oprema.

Ova se tvar može naći u proizvodima od kamena, gipsa, cementa, stakla ili keramičkog materijala (na primjer, posuđe, lonci / tave, spremnici za hranu, građevinski i izolacijski materijal) (Europska kemijska agencija, 2017.) \ T.

Kalijev oksid je toplinski stabilan, visoko netopljiv kalijev izvor pogodan za primjenu na staklu, optici i keramici. Oksidni spojevi ne dovode do struje.

Međutim, određeni perovskitni strukturirani oksidi su elektronički provodnici koji pronalaze primjenu u katodi čvrstih oksidnih gorivih ćelija i sustava za stvaranje kisika.

To su spojevi koji sadrže najmanje jedan kisikov anion i jedan metalni kation. Izuzetno su stabilni, što ih čini korisnim u proizvodnji keramičkih struktura kao što su glinene posude ili napredne elektronike.

Također se koristi u laganim strukturnim komponentama u zrakoplovnoj i elektrokemijskoj primjeni kao što su gorivne ćelije u kojima pokazuju ionsku vodljivost..

Spojevi metalnih oksida su bazni anhidridi i stoga mogu reagirati s kiselinama i jakim redukcijskim sredstvima u redoks reakcijama.

reference

  1. Američki elementi. (S.F.). Kalijev oksid. Oporavio se od americanelements.com.
  2. EMBL-EBI. (2016., 19. rujna). kalijev oksid. Oporavio se od ChEBI: ebi.ac.uk.
  3. Europska kemijska agencija. (2017., 12. siječnja). Dikalijev oksid. Preuzeto s echa.europa.eu.
  4. (S.F.). KALIJEV OKSID . Oporavio se od inchem.org.
  5. Nacionalni centar za biotehnološke informacije ... (2017., 29. travnja). PubChem Compound Database; CID = 9989219. Preuzeto s pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Nacionalni institut za sigurnost i zdravlje na radu. (2014., 1. srpnja). KALIJEV OKSID. Oporavio se od cdc.gov.
  7. KALIJEV OKSID K2O. (S.F.). Preuzeto s allreactions.com.
  8. Kraljevsko kemijsko društvo. (2015). Kalijev oksidopalij. .