Kaliumoxid (K2O) Formel, Egenskaber, Risici og Anvendelser



den kaliumoxid, også kaldet dipaliumoxid, er et ionisk oxygen- og kaliumsalt, hvis formel er K2O. Dens struktur er præsenteret i figur 1 (EMBL-EBI, 2016).

K2Eller det er den enkleste kaliumoxid, det er en meget reaktiv og sjældent fundet forbindelse. Nogle kommercielle materialer, såsom gødning og cement, testes under forudsætning af den procentvise sammensætning, der svarer til blandingen af ​​kemiske forbindelser K2O.

Kaliumoxid fremstilles af kaliumhydroxid (kaustisk kaliumchlorid) og metallisk kalium ved 450 ° C producerende molekylært hydrogen (POTASSIUM OXIDE K2O, S.F.) i overensstemmelse med ligningen:

2K + 2KOH ⇌ 2K2O + H2 (450 ° C).

Det opnås også ved at reducere kaliumperoxidet ifølge reaktionen:

2K2O2 → K2O + O2 (530 ° C).

En anden fremgangsmåde til opnåelse af kaliumoxid er ved opvarmning af kaliumcarbonatet ved høj temperatur som angivet ved den følgende reaktion:

K2CO3 ⇌ K2O + CO2 (T> 1200 ° C).

Den vigtigste måde at opnå kaliumoxid er imidlertid ved opvarmning af kaliumnitrat for at opnå molekylært nitrogen som angivet ved den følgende reaktion:

2KNO3 + 10K → 6K2O + N2

indeks

  • 1 Fysiske og kemiske egenskaber
  • 2 Reaktivitet og farer
  • 3 anvendelser
  • 4 referencer

Fysiske og kemiske egenskaber

Kaliumoxid er gulaktige tetraederkrystaller uden en karakteristisk aroma (National Center for Biotechnology Information., 2017). Dets udseende er vist i figur 2 (amerikanske elementer, S.F.).

Forbindelsen har en molekylvægt på 94,2 g / mol og en densitet på 2,13 g / ml ved 24 ° C. Det har et smeltepunkt på 740 ° C, selvom det begynder at nedbrydes ved 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Forbindelsen er modstandsdygtig over for varme og er opløselig i ethanol og ether. K2Eller det krystalliserer i antifluoritstrukturen. Af denne grund vender anionernes og kationernes positioner i forhold til deres positioner i CaF2, med kaliumioner koordineret til 4 oxidioner og oxidioner koordineret til 8 kalium.

K2Eller det er et basisk oxid og reagerer voldsomt med vand for at producere kaustisk kaliumhydroxid. Det er delikat og absorberer vand fra atmosfæren, idet denne kraftige reaktion påbegyndes.

Kaliumoxid oxideres reversibelt til kaliumperoxid ved 350 ° C, reagerer voldsomt med syrer, såsom saltsyre, til dannelse af kaliumsalte i henhold til reaktionen:

K2O + 2HCl → 2KCI + H2O.

Forbindelsen reagerer med nitrogendioxid til dannelse af nitrat og kaliumnitrit ved temperaturer mellem 150 og 200 ° C:

K2O + 2NO2 = KNO2 + KNO3

Kaliumoxid reagerer ved lave temperaturer med ammoniak til dannelse af amider og kaliumhydroxid ifølge reaktionen:

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

Reaktivitet og farer

Kaliumoxid er et ustabilt stof. Det oxideres let til andre kaliumoxider, peroxid eller kaliumoxidsyre (KHO). Forbindelsen er ikke brændbar, men reagerer kraftigt og eksotermt med vand til dannelse af kaliumhydroxid (KOH).

Opløsningen af ​​kaliumoxid i vand er en stærk base, reagerer voldsomt med syren og er ætsende. Reagerer voldsomt med vand, der producerer kaliumhydroxid. Angriber mange metaller i nærværelse af vand (National Institute for Occupational Safety and Health, 2014).

Stoffet er ætsende for øjnene, huden og åndedrætsorganerne, såvel som når de indtages. Indånding af aerosol kan forårsage lungeødem. Symptomerne på lungeødem manifesterer sig ofte først efter nogle få timer og forværres af fysisk anstrengelse.

I tilfælde af kontakt med øjnene skal du kontrollere, om du har kontaktlinser og fjern dem straks. Øjnene skal vaskes med rindende vand i mindst 15 minutter, med øjenlågene åbne. Du kan bruge koldt vand. Salve skal ikke bruges til øjnene.

Hvis kemikaliet kommer i kontakt med tøj, skal du fjerne det så hurtigt som muligt og beskytte dine egne hænder og krop. Placer offeret under et sikkerhedsbruser.

Hvis kemikaliet opsamles på offerets eksponerede hud, såsom hænderne, skal du forsigtigt og omhyggeligt vaske huden forurenet med rindende vand og ikke-slibende sæbe. Du kan bruge koldt vand. Hvis irritation vedvarer, søg lægehjælp. Vask forurenet tøj før genbrug.

Hvis kontakten med huden er alvorlig, skal den vaskes med en desinfektionssæbe og dække huden forurenet med en antibakteriel creme..

I tilfælde af indånding skal offeret have lov til at hvile i et godt ventileret område. Hvis indåndingen er alvorlig, skal ofret evakueres til et sikkert område hurtigst muligt.

Løsn stramme tøj som f.eks. Trøje, bælter eller slips. Hvis offeret finder det vanskeligt at trække vejret, skal der gives ilt. Hvis offeret ikke trækker vejret, udføres en mund-til-mund-genoplivning.

Vær altid opmærksom på, at det kan være farligt for den person, der yder hjælp til at give mund-til-mund-genoplivning, når det indåndede materiale er giftigt, smitsomt eller ætsende.

Ved indtagelse, fremkald ikke opkastning. Løsn stramme beklædningsgenstande som f.eks. Trøje, bælter eller bånd. Hvis offeret ikke trækker vejret, skal du udføre mund-til-mund-genoplivning. I alle tilfælde bør der søges omgående lægehjælp (IPCS, S.F.).

applikationer

Den kemiske formel K2O (eller blot "K") anvendes i flere industrielle sammenhænge: N-P-K tal for gødning, i cementformler og i glasformler.

Kaliumoxid anvendes ofte ikke direkte i disse produkter, men mængden af ​​kalium er rapporteret i forhold til K-ækvivalenter.2Eller for enhver form for kaliumforbindelser, der anvendes, såsom kaliumcarbonat.

Kaliumoxid er ca. 83% kalium, mens kaliumchlorid kun er 52%. Kaliumchlorid giver mindre kalium end en lige stor mængde kaliumoxid.

Hvis en gødning er kaliumchlorid på 30 vægtprocent, vil dets standard kaliumindeks baseret på kaliumoxid derfor kun være 18,8%. Den fremstilles og / eller importeres mellem 10 og 100 tons om året af dette stof i Det Europæiske Økonomiske Samarbejdsområde.

Dette stof anvendes i laboratoriekemikalier, gødninger, polymerer og plantesundhedsmæssige produkter. K2Eller det har en industriel anvendelse, der resulterer i fremstilling af et andet stof (brug af mellemprodukter).

Kaliumoxid anvendes til formulering af blandinger og / eller ompakning samt landbrug, skovbrug og fiskeri. Dette stof anvendes til fremstilling af kemiske produkter, plastprodukter og mineralske produkter (fx gips, cement).

Kaliumoxidets frigivelse vil sandsynligvis forekomme til industriel anvendelse: Som et mellemliggende trin i fremstillingen af ​​et andet stof (anvendelse af mellemprodukter), formulering af blandinger som forarbejdningshjælp og industriel behandling af slid med lav hastighed af tekstilfrigørelse, skæring, bearbejdning eller polering af metal).

Det er muligt, at en anden frigivelse til dette stofs miljø ved brug i interiører for eksempel vaskevæsker / vaskemidler, bilplejeprodukter, maling og belægninger eller klæbemidler, dufte og luftfriskere..

Også til brug indendørs i lukkede systemer med minimal frigivelse som kølevæsker i køleskabe, oliebaserede elvarmeanlæg.

Kaliumoxid anvendes udendørs i langvarige materialer med lav udslip, for eksempel byggematerialer og konstruktion af metal, træ og plast.

Indendørs bruges den i langtidsholdbare materialer med lav udslipshastighed som møbler, legetøj, byggematerialer, gardiner, fodtøj, lædervarer, papir og kartonprodukter, elektronisk udstyr.

Dette stof kan findes i produkter med sten, gips, cement, glas eller keramisk materiale (fx tallerkener, gryder / pander, opbevaringsbeholdere til madvarer, byggematerialer og isoleringsmaterialer) (European Chemical Agency, 2017).

Kaliumoxid er en termisk stabil, meget uopløselig kaliumkilde, der er egnet til glas-, optik- og keramikanvendelser. Oxidforbindelser fører ikke til elektricitet.

Imidlertid er visse strukturerede oxider af perovskit elektroniske ledere, der finder anvendelse i katoden af ​​fastoxidbrændselsceller og oxygengenereringssystemer.

De er forbindelser, som indeholder mindst en oxygenanion og en metalkation. De er ekstremt stabile, hvilket gør dem nyttige til fremstilling af keramiske strukturer som lerskåle eller avanceret elektronik.

Den bruges også i letvægtsstrukturelle komponenter inden for rumfart og elektrokemiske anvendelser, såsom brændselsceller, hvori de udviser ionledningsevne..

Metaloxidforbindelser er basiske anhydrider og kan derfor reagere med syrer og stærke reduktionsmidler i redox-reaktioner.

referencer

  1. Amerikanske elementer. (S.F.). Kaliumoxid. Genoprettet fra americanelements.com.
  2. EMBL-EBI. (2016, 19 september). kaliumoxid. Genoprettet fra ChEBI: ebi.ac.uk.
  3. Europæiske kemiske agentur. (2017, 12. januar). Dipaliumoxid. Hentet fra echa.europa.eu.
  4. (S.F.). POTASSIUM OXIDE . Gendannet fra inchem.org.
  5. National Center for Bioteknologi Information ... (2017, 29. april). PubChem Compound Database; CID = 9989219. Hentet fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Institut for Arbejdsmiljø og Sundhed. (2014, juli 1). POTASSIUM OXIDE. Gendannet fra cdc.gov.
  7. POTASSIUM OXIDE K2O. (S.F.). Hentet fra allreactions.com.
  8. Royal Society of Chemistry. (2015). Kaliumoxidkalium. .