Công thức, tính chất, rủi ro và công dụng của kali Oxit (K 2 O)



các oxit kali, còn được gọi là oxit kali, là một ion oxy và muối kali có công thức là K2O. Cấu trúc của nó được trình bày trong hình 1 (EMBL-EBI, 2016).

K2Hoặc nó là kali oxit đơn giản nhất, nó là một hợp chất có tính phản ứng cao và hiếm khi được tìm thấy. Một số vật liệu thương mại, chẳng hạn như phân bón và xi măng, được thử nghiệm giả định tỷ lệ thành phần sẽ tương đương với hỗn hợp các hợp chất hóa học K2Ôi.

Kali oxit được sản xuất từ ​​kali hydroxit (kali ăn da) và kali kim loại ở 450 ° C tạo ra hydro phân tử (POTASSIUM OXIDE K2O, S.F.) theo phương trình:

2K + 2KOH ⇌ 2K2O + H2 (450 ° C).

Nó cũng thu được bằng cách giảm kali peroxide theo phản ứng:

2K2Ôi2 → K2O + O2 (530 ° C).

Một phương pháp khác để thu được kali oxit là làm nóng kali cacbonat ở nhiệt độ cao như được chỉ ra bởi phản ứng sau:

K2CO3 K2O + CO2 (T> 1200 ° C).

Tuy nhiên, cách chính để thu được kali oxit là đốt nóng kali nitrat để thu được nitơ phân tử như được chỉ ra bởi phản ứng sau:

2KNO3 + 10K → 6K2O + N2

Chỉ số

  • 1 Tính chất lý hóa
  • 2 Tính phản ứng và mối nguy hiểm
  • 3 công dụng
  • 4 tài liệu tham khảo

Tính chất hóa lý

Kali oxit là tinh thể tứ diện màu vàng không có mùi thơm đặc trưng (Trung tâm Thông tin Công nghệ sinh học Quốc gia., 2017). Sự xuất hiện của nó được thể hiện trong hình 2 (yếu tố Mỹ, S.F.).

Hợp chất có trọng lượng phân tử 94,2 g / mol và mật độ 2,13 g / ml ở 24 ° C. Nó có nhiệt độ nóng chảy 740 ° C mặc dù nó bắt đầu phân hủy ở 300 ° C (Hiệp hội hóa học Hoàng gia, 2015).

Hợp chất này chịu nhiệt và hòa tan trong ethanol và ether. K2Hoặc nó kết tinh trong cấu trúc antifluorite. Vì lý do này, vị trí của các anion và cation bị đảo ngược so với vị trí của chúng trong CaF2, với các ion kali phối hợp với 4 ion oxit và các ion oxit phối hợp với 8 kali.

K2Hoặc nó là một oxit cơ bản và phản ứng dữ dội với nước để tạo ra kali hydroxit ăn da. Nó bị chảy nước và hút nước từ khí quyển, bắt đầu phản ứng mạnh mẽ này.

Kali oxit bị oxy hóa ngược thành kali peroxide ở 350 ° C, phản ứng dữ dội với các axit, như axit hydrochloric, tạo thành muối kali theo phản ứng:

K2O + 2HCl → 2KCl + H2Ôi.

Hợp chất phản ứng với nitơ dioxide để tạo thành nitrat và kali nitrit ở nhiệt độ từ 150 đến 200 ° C:

K2O + 2NO2 = KNO2 + KNO3

Kali oxit phản ứng ở nhiệt độ thấp với amoniac để tạo thành amit và kali hydroxit theo phản ứng:

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

Tính phản ứng và mối nguy hiểm

Kali oxit là một chất không ổn định. Nó dễ dàng bị oxy hóa thành các oxit kali khác, peroxide hoặc axit kali oxit (KHO). Hợp chất này không cháy nhưng phản ứng mạnh mẽ và tỏa nhiệt với nước tạo thành kali hydroxit (KOH).

Dung dịch kali oxit trong nước là một bazơ mạnh, phản ứng dữ dội với axit và bị ăn mòn. Phản ứng dữ dội với nước tạo ra kali hydroxit. Tấn công nhiều kim loại khi có nước (Viện Sức khỏe và An toàn Lao động, 2014).

Chất này ăn mòn mắt, da và đường hô hấp, cũng như khi ăn vào. Hít phải khí dung có thể gây phù phổi. Các triệu chứng phù phổi thường không biểu hiện cho đến sau một vài giờ và trở nên trầm trọng hơn khi gắng sức.

Trong trường hợp tiếp xúc với mắt, bạn nên kiểm tra xem bạn có đang đeo kính áp tròng không và tháo chúng ra ngay lập tức. Mắt phải được rửa bằng nước chảy trong ít nhất 15 phút, với mí mắt mở. Bạn có thể sử dụng nước lạnh. Thuốc mỡ không nên dùng cho mắt.

Nếu hóa chất tiếp xúc với quần áo, hãy loại bỏ nó càng nhanh càng tốt, bảo vệ bàn tay và cơ thể của chính bạn. Đặt nạn nhân dưới vòi hoa sen an toàn.

Nếu hóa chất tích tụ trên vùng da tiếp xúc của nạn nhân, chẳng hạn như bàn tay, hãy nhẹ nhàng và rửa cẩn thận vùng da bị nhiễm nước và xà phòng không mài mòn. Bạn có thể sử dụng nước lạnh. Nếu kích thích vẫn còn, tìm kiếm sự chăm sóc y tế. Giặt quần áo bị nhiễm bẩn trước khi tái sử dụng.

Nếu tiếp xúc với da là nghiêm trọng, nó cần được rửa bằng xà phòng khử trùng và che phủ da bị nhiễm kem chống vi khuẩn..

Trong trường hợp hít phải, nạn nhân nên được phép nghỉ ngơi ở nơi thoáng khí. Nếu hít phải nghiêm trọng, nạn nhân nên được sơ tán đến khu vực an toàn càng sớm càng tốt.

Nới lỏng quần áo bó sát như cổ áo sơ mi, thắt lưng hoặc cà vạt. Nếu nạn nhân thấy khó thở, nên thở oxy. Nếu nạn nhân không thở, hồi sức bằng miệng được thực hiện.

Luôn luôn tính đến việc có thể gây nguy hiểm cho người giúp hồi sức bằng miệng khi vật liệu hít vào là độc hại, truyền nhiễm hoặc ăn mòn.

Trong trường hợp ăn, không gây nôn. Nới lỏng quần áo chật như cổ áo sơ mi, thắt lưng hoặc cà vạt. Nếu nạn nhân không thở, hãy thực hiện hồi sức bằng miệng. Trong mọi trường hợp, cần được chăm sóc y tế ngay lập tức (IPCS, S.F.).

Công dụng

Công thức hóa học K2O (hoặc đơn giản là "K") được sử dụng trong một số bối cảnh công nghiệp: số N-P-K cho phân bón, trong công thức xi măng và trong công thức thủy tinh.

Kali oxit thường không được sử dụng trực tiếp trong các sản phẩm này, nhưng lượng kali được báo cáo theo tương đương K.2Hoặc cho bất kỳ loại hợp chất kali được sử dụng, chẳng hạn như kali cacbonat.

Kali oxit xấp xỉ 83% kali tính theo trọng lượng, trong khi kali clorua chỉ là 52%. Kali clorua cung cấp ít kali hơn một lượng kali oxit tương đương.

Do đó, nếu phân bón là kali clorua ở mức 30% trọng lượng, chỉ số kali tiêu chuẩn của nó, dựa trên kali oxit, sẽ chỉ là 18,8%. Nó được sản xuất và / hoặc nhập khẩu từ 10 đến 100 tấn mỗi năm chất này trong Khu vực kinh tế châu Âu.

Chất này được sử dụng trong hóa chất phòng thí nghiệm, phân bón, polyme và các sản phẩm kiểm dịch thực vật. K2Hoặc nó có sử dụng công nghiệp dẫn đến việc sản xuất một chất khác (sử dụng các sản phẩm trung gian).

Kali oxit được sử dụng trong các lĩnh vực xây dựng hỗn hợp và / hoặc đóng gói lại và nông nghiệp, lâm nghiệp và đánh bắt cá. Chất này được sử dụng để sản xuất các sản phẩm hóa học, sản phẩm nhựa và các sản phẩm khoáng sản (ví dụ như thạch cao, xi măng).

Sự giải phóng ra môi trường của kali oxit có thể xảy ra cho sử dụng công nghiệp: như một bước trung gian trong sản xuất một chất khác (sử dụng các sản phẩm trung gian), công thức hỗn hợp, như chất hỗ trợ chế biến và xử lý mài mòn công nghiệp với tốc độ thấp phát hành dệt, cắt, gia công hoặc đánh bóng kim loại).

Có thể là một bản phát hành khác cho môi trường của chất này bằng cách sử dụng trong nội thất, ví dụ như chất lỏng / chất tẩy rửa, sản phẩm chăm sóc ô tô, sơn và chất phủ hoặc chất kết dính, nước hoa và làm mát không khí..

Ngoài ra để sử dụng trong nhà trong các hệ thống kín với sự giải phóng tối thiểu như chất lỏng làm mát trong tủ lạnh, lò sưởi điện chạy bằng dầu.

Kali oxit được sử dụng ngoài trời trong các vật liệu dài hạn với tỷ lệ giải phóng thấp, ví dụ, vật liệu xây dựng và xây dựng bằng kim loại, gỗ và nhựa.

Trong nhà, nó được sử dụng trong các vật liệu lâu dài với tốc độ phát hành thấp như đồ nội thất, đồ chơi, vật liệu xây dựng, rèm cửa, giày dép, sản phẩm da, giấy và các sản phẩm tông, thiết bị điện tử.

Chất này có thể được tìm thấy trong các sản phẩm bằng đá, thạch cao, xi măng, thủy tinh hoặc vật liệu gốm (ví dụ: bát đĩa, nồi / chảo, hộp bảo quản thực phẩm, vật liệu xây dựng và cách nhiệt) (cơ quan hóa học châu Âu, 2017).

Kali oxit là nguồn kali ổn định nhiệt, không hòa tan cao, thích hợp cho các ứng dụng thủy tinh, quang học và gốm sứ. Các hợp chất oxit không dẫn đến điện.

Tuy nhiên, một số oxit có cấu trúc nhất định của perovskite là các chất dẫn điện tử tìm thấy ứng dụng trong cực âm của pin nhiên liệu ôxít rắn và hệ thống tạo oxy.

Chúng là các hợp chất chứa ít nhất một anion oxy và một cation kim loại. Chúng cực kỳ ổn định làm cho chúng hữu ích trong việc sản xuất các cấu trúc gốm như bát đất sét hoặc cho các thiết bị điện tử tiên tiến.

Nó cũng được sử dụng trong các thành phần cấu trúc nhẹ trong các ứng dụng hàng không vũ trụ và điện hóa như pin nhiên liệu trong đó chúng thể hiện tính dẫn ion..

Các hợp chất oxit kim loại là các anhydrid cơ bản và do đó có thể phản ứng với axit và các chất khử mạnh trong các phản ứng oxi hóa khử.

Tài liệu tham khảo

  1. Yếu tố Mỹ. (S.F.). Oxit kali. Phục hồi từ Americanelements.com.
  2. EMBL-EBI (2016, ngày 19 tháng 9). oxit kali. Được phục hồi từ ChEBI: ebi.ac.uk.
  3. Cơ quan hóa học châu Âu. (2017, ngày 12 tháng 1). Oxit lưỡng cực. Lấy từ echa.europa.eu.
  4. (S.F.). TIỀM NĂNG . Phục hồi từ inchem.org.
  5. Trung tâm thông tin công nghệ sinh học quốc gia ... (2017, 29 tháng 4). Cơ sở dữ liệu hợp chất PubChem; CID = 9989219. Lấy từ pubool.ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Viện quốc gia về an toàn và sức khỏe nghề nghiệp. (2014, ngày 1 tháng 7). TIỀM NĂNG. Phục hồi từ cdc.gov.
  7. POTASSIUM OXIDE K2O. (S.F.). Lấy từ allreactions.com.
  8. Hội hóa học hoàng gia. (2015). Kali oxy hóa kali. .