Oxid draselný , nazývaný tiež oxid didraselný je iónová soľ a draselné kyslík sa do vzorca K 2 O. Jeho štruktúra je uvedená na obrázku 1 (EMBL-EBI, 2016).
K 2 O je najjednoduchší oxid draselný, je to vysoko reaktívna zlúčenina a zriedka sa vyskytuje. Niektoré komerčné materiály, ako sú hnojivá a tmelov, sa testujú za predpokladu, že podiel zmesi, ktorá by bola ekvivalentná zmesi chemických zlúčenín, K 2 O.
Obrázok 1: štruktúra oxidu draselného.
Oxid draselný sa vyrába z hydroxidu draselného (hydroxidu draselného) a kovového draslíka pri 450 ° C za vzniku molekulárneho vodíka (POTASSIUM OXIDE K2O, SF) podľa rovnice:
2K + 2KOH * 2K 2 O + H 2 (450 ° C).
Získava sa tiež redukciou peroxidu draselného podľa reakcie:
2K 2 O 2 → K 2 O + O 2 (530 ° C).
Ďalším spôsobom, ako získať oxid draselný, je zahrievanie uhličitanu draselného pri vysokých teplotách, ako ukazuje nasledujúca reakcia:
K 2 CO 3 ⇌ K 2 O + CO 2 (T> 1200 ° C).
Hlavným spôsobom, ako získať oxid draselný, je zahrievanie dusičnanu draselného, pričom sa získa molekulárny dusík, ako ukazuje nasledujúca reakcia:
2KNO 3 + 10K → 6K 2 O + N 2
Fyzikálne a chemické vlastnosti
Oxid draselný sú žltkasté tetraedrické kryštály bez charakteristickej arómy (Národné centrum pre biotechnologické informácie., 2017). Jeho vzhľad je znázornený na obrázku 2 (americké prvky, SF).
Obrázok 2: vzhľad oxidu draselného.
Zlúčenina má molekulovú hmotnosť 94,2 g / mol a hustotu 2,13 g / ml pri 24 ° C. Má teplotu topenia 740 ° C, hoci sa začína rozkladať pri 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).
Zlúčenina je tepelne odolná a rozpustná v etanole a éteri. K 2 O kryštalizuje vo antifluorite štruktúre. Z tohto dôvodu sú polohy aniónov a katiónov sú obrátené vzhľadom k ich pozície v CaF 2 , ióny draslíka koordinovaných na 4 iónov oxidu a ióny oxidu koordinované na 8 draslíka.
K 2 O je základný oxid a Prudko reaguje s vodou za vzniku hydroxidu draselného lúhu. Je zvlhčujúci a absorbuje vodu z atmosféry, čím iniciuje túto prudkú reakciu.
Oxid draselný sa reverzibilne oxiduje na peroxid draselný pri 350 ° C, prudko reaguje s kyselinami, ako je kyselina chlorovodíková, za vzniku reakčných solí draslíka:
K 2 O + 2HCI → 2KCL + H 2 O.
Zlúčenina reaguje s oxidom dusičitým za vzniku dusičnanu draselného a dusitanu pri teplotách medzi 150 a 200 ° C:
K 2 O + 2NO 2 = KNO 2 + KNO 3
Oxid draselný reaguje pri nízkych teplotách s amoniakom za vzniku amidov a hydroxidu draselného podľa reakcie:
K 2 O + NH 3 (1) → KNH 2 ↓ + KOH (-50 ° C).
Reaktivita a nebezpečenstvá
Oxid draselný je nestabilná látka. Ľahko sa oxiduje na iné oxidy draslíka, peroxid alebo oxid draselný (KHO). Zlúčenina nie je horľavá, ale reaguje prudko a exotermicky s vodou za vzniku hydroxidu draselného (KOH).
Roztok oxidu draselného vo vode je silnou zásadou, prudko reaguje s kyselinou a je žieravý. Prudko reaguje s vodou za vzniku hydroxidu draselného. Útokuje veľa kovov v prítomnosti vody (Národný inštitút pre bezpečnosť a ochranu zdravia pri práci, 2014).
Látka je žieravá pre oči, pokožku a dýchacie cesty, ako aj pri požití. Vdýchnutie aerosólu môže spôsobiť pľúcny edém. Príznaky pľúcneho edému sa často neobjavujú na niekoľko hodín a sú zhoršené fyzickou námahou.
V prípade kontaktu s očami skontrolujte, či máte na sebe kontaktné šošovky a okamžite ich vyberte. Oči by mali byť prepláchnuté tečúcou vodou najmenej 15 minút, s otvorenými viečkami. Môže sa použiť studená voda. Nepoužívajte očnú masť.
Ak chemikália príde do kontaktu s odevom, odstráňte ju čo najrýchlejšie a chráňte tak svoje ruky a telo. Obete umiestnite pod bezpečnostnú sprchu.
Ak sa chemikália hromadí na exponovanej pokožke obete, napríklad na rukách, kontaminovaná pokožka sa jemne a starostlivo umyje tečúcou vodou a neabrazívnym mydlom. Môže sa použiť studená voda. Ak podráždenie pretrváva, vyhľadajte lekársku pomoc. Pred ďalším použitím vyperte kontaminovaný odev.
Ak je kontakt s pokožkou silný, je potrebné ho umyť dezinfekčným mydlom a kontaminovanú pokožku zakryť antibakteriálnym krémom.
V prípade vdýchnutia by sa malo obeti umožniť odpočinok na dobre vetranom mieste. Ak je inhalácia závažná, obeť by mala byť čo najskôr evakuovaná na bezpečné miesto.
Uvoľnite tesný odev, napríklad golier, pás alebo kravatu. Ak je pre obete ťažké dýchať, mal by sa podať kyslík. Ak obeť nedýcha, vykoná sa resuscitácia z úst do úst.
Ak je vdýchnutý materiál toxický, infekčný alebo leptavý, môže byť pre osoby poskytujúce pomoc nebezpečné podať resuscitáciu z úst do úst.
V prípade požitia nevyvolávať zvracanie. Uvoľnite tesné oblečenie, ako sú golier, košele alebo kravaty. Ak obeť nedýcha, vykonajte resuscitáciu z úst do úst. Vo všetkých prípadoch je potrebné vyhľadať lekársku pomoc (IPCS, SF).
aplikácia
Chemický vzorec K 2 O (alebo jednoducho „K“) sa používa v niekoľkých priemyselných kontextoch: čísla NPK pre hnojivá, v cementových prípravkoch a v sklenených prípravkoch.
Oxid draselný nie je často používaný priamo v týchto produktoch, ale množstvo draslíka sa uvádza, pokiaľ ide o K 2 O ekvivalenty pre akýkoľvek typ zlúčenín draslíka použité, ako je uhličitan draselný.
Oxid draselný je asi 83% hmotnostných draslíka, zatiaľ čo chlorid draselný je iba 52%. Chlorid draselný poskytuje menej draslíka ako rovnaké množstvo oxidu draselného.
Preto, ak je hnojivo 30% hmotnostných chloridu draselného, jeho štandardná hodnota draslíka, založená na oxide draselnom, by bola iba 18,8%. Táto látka sa vyrába a / alebo dováža do Európskeho hospodárskeho priestoru ročne medzi 10 a 100 tonami.
Táto látka sa používa v laboratórnych chemikáliách, hnojivách, polyméroch a prípravkoch na ochranu rastlín. K 2 O má priemyselné použitie, ktorého výsledkom je výroba inej látky (použitie medziproduktov).
Oxid draselný sa používa v oblastiach zmiešavania a / alebo prebaľovania a poľnohospodárstva, lesníctva a rybolovu. Táto látka sa používa na výrobu chemikálií, plastových výrobkov a minerálnych výrobkov (napr. Sadra, cement).
K uvoľňovaniu oxidu draselného do životného prostredia pravdepodobne dôjde pri priemyselnom použití: ako medziprodukt pri výrobe inej látky (použitie medziproduktov), formulácia zmesí, ako pomocný technologický prostriedok a priemyselné spracovanie pri nízkej rýchlosti oderu. uvoľňovanie, rezanie, obrábanie alebo leštenie kovov).
Dodatočné uvoľňovanie tejto látky do životného prostredia je možné z použitia v interiéri, napr. Z prania v práčke / tekutých pracích prostriedkov, výrobkov určených na starostlivosť o vozidlo, farieb a náterov alebo lepidiel, vonných látok a osviežovačov vzduchu.
Tiež pre použitie v uzavretých systémoch s minimálnym uvoľňovaním, ako sú chladiace kvapaliny v chladničkách, elektrické ohrievače na báze oleja.
Oxid draselný sa používa vonku v trvanlivých materiáloch s nízkou mierou uvoľňovania, napríklad kovových, drevených a plastových stavebných a stavebných materiáloch.
V interiéri sa používa v materiáloch s dlhou životnosťou s nízkym uvoľňovaním, ako je nábytok, hračky, stavebné materiály, záclony, obuv, kožené výrobky, výrobky z papiera a lepenky, elektronické zariadenia.
Túto látku možno nájsť vo výrobkoch s kameňom, sadrou, cementom, sklom alebo keramickým materiálom (napríklad riad, hrnce / panvice, nádoby na skladovanie potravín, stavebný materiál a izolácia) (Európska chemická agentúra, 2017).
Oxid draselný je tepelne stabilný, vysoko nerozpustný zdroj draslíka vhodný pre sklárske, optické a keramické aplikácie. Oxidové zlúčeniny nevedú elektrinu.
Určité štruktúrované oxidy perovskitu sú však elektronické vodiče, ktoré nachádzajú uplatnenie v katóde palivových článkov s tuhým oxidom a systémov generujúcich kyslík.
Sú to zlúčeniny, ktoré obsahujú najmenej jeden kyslíkový anión a jeden kovový katión. Sú mimoriadne stabilné, vďaka čomu sú užitočné pri výrobe keramických štruktúr, ako sú hlinené misky alebo pre vyspelú elektroniku.
Používa sa tiež v ľahkých konštrukčných prvkoch v leteckom a elektrochemickom priemysle, ako sú palivové články, v ktorých vykazujú iónovú vodivosť.
Oxidy kovov sú zásadité anhydridy, a preto môžu pri oxidačno-redukčných reakciách reagovať s kyselinami a silnými redukčnými činidlami.
Referencie
- Americké prvky. (SF). Oxid draselný. Obnovené zo stránky americanelements.com.
- EMBL-EBI. (2016, 19. septembra). oxid draselný. Obnovené z ChEBI: ebi.ac.uk.
- Európska chemická agentúra. (2017, 12. januára). Oxid draselný. Získané z echa.europa.eu.
- (SF). OXID POTASSIUM. Získané z inchem.org.
- Národné centrum pre biotechnologické informácie. , (2017, 29. apríla). PubChem Compound Database; CID = 9989219. Získané z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Národný inštitút pre bezpečnosť a ochranu zdravia pri práci. (2014, 1. júla). OXID POTASSIUM. Obnovené z cdc.gov.
- OXID POTASSIUM K2O. (SF). Obnovené zo stránky allreactions.com.
- Kráľovská spoločnosť chémie. (2015). Oxid draselný oxid draselný. Získané z chemspider.com.