Kalijev oksid , imenovan tudi dikalijev oksid ionsko sol in kalij kisika s s formulo K 2 O. Njena struktura je prikazana na sliki 1 (EMBL-EBI, 2016).
K 2 O je najpreprostejši kalijev oksid, je zelo reaktivna spojina in jo le redko najdemo. Nekateri komercialni materiali, na primer gnojila in cementi, se preskušajo ob predpostavki, da bo odstotek sestave enakovreden zmesi kemičnih spojin K 2 O.
Slika 1: struktura kalijevega oksida.
Kalijev oksid nastaja iz kalijevega hidroksida (kavstičnega pepelika) in kovinskega kalija pri 450 ° C, pri čemer nastane molekulski vodik (POTASSIUM OXIDE K2O, SF) v skladu z enačbo:
2K + 2KOH * 2K 2 O + H 2 (450 ° C).
Dobite ga tudi z zmanjšanjem kalijevega peroksida glede na reakcijo:
2K 2 O 2 → K 2 O + O 2 (530 ° C).
Drugi način pridobivanja kalijevega oksida je segrevanje kalijevega karbonata pri visokih temperaturah, kot kaže naslednja reakcija:
K 2 CO 3 ⇌ K 2 O + CO 2 (T> 1200 ° C).
Glavni način pridobivanja kalijevega oksida je segrevanje kalijevega nitrata in pridobivanje molekulskega dušika, kot kaže naslednja reakcija:
2KNO 3 + 10K → 6K 2 O + N 2
Fizikalne in kemijske lastnosti
Kalijev oksid so rumenkasti tetraedrski kristali brez značilne arome (Nacionalni center za biotehnološke informacije., 2017). Njegov videz je prikazan na sliki 2 (ameriški elementi, SF).
Slika 2: videz kalijevega oksida.
Spojina ima molekulsko maso 94,2 g / mol in gostoto 2,13 g / ml pri 24 ° C. Tališče ima 740 ° C, čeprav se pri 300 ° C začne razpadati (Royal Society of Chemistry, 2015).
Spojina je toplotno odporna in topna v etanolu in etru. K 2 O kristalizira v antifluoritni strukturi. Zaradi tega so položaji anionov in kationov obrnjeni glede na njihov položaj v CaF 2 , pri čemer so kalijevi ioni usklajeni pri 4 oksidnih ioni in oksidni ioni, usklajeni pri 8 kaliju.
K 2 O je bazični oksid in burno reagira z vodo, da ustvari kavstični kalijev hidroksid. Odlična je in absorbira vodo iz ozračja, kar sproži to burno reakcijo.
Kalijev oksid reverzibilno oksidira do kalijevega peroksida pri 350 ° C, silovito reagira s kislinami, kot je klorovodikova kislina, da nastanejo kalijeve soli glede na reakcijo:
K 2 O + 2HCI → 2KCl + H 2 O.
Spojina reagira z dušikovim dioksidom in tvori kalijev nitrat in nitrit pri temperaturah med 150 in 200 ° C:
K 2 O + 2NO 2 = KNO 2 + KNO 3
Kalijev oksid pri nizki temperaturi reagira z amonijakom in tvori amide in kalijev hidroksid glede na reakcijo:
K 2 O + NH 3 (1) → KNH 2 ↓ + KOH (-50 ° C).
Reaktivnost in nevarnosti
Kalijev oksid je nestabilna snov. Z lahkoto se oksidira na druge kalijeve okside, peroksid ali oksid kalijeve kisline (KHO). Spojina ni gorljiva, vendar z vodo močno in eksotermično reagira, da tvori kalijev hidroksid (KOH).
Raztopina kalijevega oksida v vodi je močna baza, burno reagira s kislino in je jedko. Burno reagira z vodo, ki proizvaja kalijev hidroksid. V prisotnosti vode napade veliko kovin (Nacionalni inštitut za varstvo pri delu, 2014).
Snov je jedka za oči, kožo in dihala ter zaužitje. Vdihavanje aerosola lahko povzroči pljučni edem. Simptomi pljučnega edema se pogosto ne pojavijo nekaj ur in se poslabšajo s fizičnim naporom.
V primeru stika z očmi preverite, ali nosite kontaktne leče in jih takoj odstranite. Oči je treba izpirati s tekočo vodo vsaj 15 minut, pri čemer so veke odprte. Lahko se uporablja hladna voda. Očesnega mazila ne smete uporabljati.
Če kemikalija pride v stik z oblačili, jo čim prej odstranite in tako zaščitite svoje roke in telo. Žrtev postavite pod varnostni tuš.
Če se kemikalija nabira na izpostavljeni koži žrtve, kot so roke, se onesnažena koža nežno in previdno opere s tekočo vodo in neabrazivnim milom. Lahko se uporablja hladna voda. Če draženje ne mine, poiščite zdravnika. Kontaminirano oblačilo operite, preden ga ponovno uporabite.
Če je stik s kožo močan, ga je treba sprati z razkužilom milom in onesnaženo kožo prekriti z antibakterijsko kremo.
V primeru vdihavanja je treba žrtvi počivati v dobro prezračenem prostoru. Če je vdihavanje hudo, je treba žrtev čim prej evakuirati na varno območje.
Sprostite tesna oblačila, kot so ovratnik, pas ali kravata. Če žrtev težko diha, je treba dati kisik. Če žrtev ne diha, se opravi oživljanje iz ust v usta.
Vedno ne pozabite, da lahko oseba, ki nudi pomoč, oživi iz ust v usta, ko je vdihani material strupen, nalezljiv ali jedkost.
V primeru zaužitja ne povzročajte bruhanja. Sprostite tesna oblačila, kot so ovratniki srajce, pasovi ali kravate. Če žrtev ne diha, opravite oživljanje iz ust v usta. V vseh primerih je treba takoj poiskati zdravniško pomoč (IPCS, SF).
Prijave
Kemična formula K 2 O (ali preprosto "K") se uporablja v več industrijskih kontekstih: številke NPK za gnojila, v cementnih formulah in v steklenih formulah.
Kalijev oksid se v teh izdelkih pogosto ne uporablja neposredno, vendar je količina kalija navedena v ekvivalentih K 2 O za katero koli vrsto uporabljenih kalijevih spojin, kot je kalijev karbonat.
Kalijev oksid je približno 83 mas.% Kalija, medtem ko kalijev klorid le 52 mas. Kalijev klorid zagotavlja manj kalija kot enaka količina kalijevega oksida.
Če je torej gnojilo 30 mas.% Kalijevega klorida, bi njegova standardna vrednost kalija, ki temelji na kalijevem oksidu, znašala le 18,8%. Med 10 in 100 ton te snovi na leto se proizvede in / ali uvozi v Evropski gospodarski prostor.
Ta snov se uporablja v laboratorijskih kemikalijah, gnojilih, polimerih in fitofarmacevtskih sredstvih. K 2 O ima industrijsko uporabo, ki ima za posledico proizvodnjo druge snovi (uporaba vmesnih izdelkov).
Kalijev oksid se uporablja na območjih mešanja formulacije in / ali prepakiranja ter v kmetijstvu, gozdarstvu in ribištvu. Ta snov se uporablja za izdelavo kemikalij, plastičnih izdelkov in mineralnih izdelkov (npr. Mavec, cement).
Sprostitev kalijevega oksida v okolje se bo verjetno zgodila z industrijsko uporabo: kot vmesni korak pri proizvodnji druge snovi (uporaba vmesnih snovi), oblikovanje zmesi, kot pripomoček za predelavo in industrijsko predelavo abrazije z nizko hitrostjo sproščanje, rezanje, obdelava ali poliranje kovine).
Druge snovi v okolju lahko izpustijo iz notranje uporabe, npr. Tekočine za pranje / detergente, sredstva za nego avtomobila, barve in premaze ali lepila, dišave in osvežilce zraka.
Tudi za notranjo uporabo v zaprtih sistemih z minimalnim sproščanjem, kot so hladilne tekočine v hladilnikih, električni grelniki na olju.
Kalijev oksid se uporablja na prostem v trajnih materialih z nizkimi stopnjami sproščanja, kot so kovina, les in plastika gradbeni in gradbeni materiali.
V zaprtih prostorih se uporablja v trajnih materialih z nizkimi stopnjami sproščanja, kot so pohištvo, igrače, gradbeni materiali, zavese, obutev, usnjeni izdelki, izdelki iz papirja in kartona, elektronska oprema.
To snov lahko najdemo v izdelkih iz kamna, mavca, cementa, stekla ali materiala na osnovi keramike (na primer posode, lonci / ponve, posode za shranjevanje hrane, gradbeni material in izolacija) (Evropska kemijska agencija, 2017).
Kalijev oksid je toplotno stabilen, zelo netopen vir kalija, primeren za uporabo na steklu, optičnih in keramičnih napravah. Oksidne spojine ne vodijo električne energije.
Nekateri strukturirani oksidi perovskita so elektronski prevodniki, ki najdejo uporabo na katodi gorivnih celic iz trdnega oksida in sistemov za ustvarjanje kisika.
So spojine, ki vsebujejo vsaj en kisik anion in en kovinski kation. So izredno stabilni, zato so uporabni pri izdelavi keramičnih konstrukcij, kot so glinene sklede ali za napredno elektroniko.
Uporablja se tudi v lahkih strukturnih sestavnih delih v vesoljski in elektrokemični uporabi, kot so gorivne celice, kjer imajo ionsko prevodnost.
Kovinske oksidne spojine so bazični anhidridi, zato lahko v redoks reakcijah reagirajo s kislinami in močnimi reducirnimi snovmi.
Reference
- Ameriški elementi. (SF). Kalijev oksid. Pridobljeno s strani americanelements.com.
- EMBL-EBI. (2016, 19. septembra). kalijev oksid. Pridobljeno iz ChEBI: ebi.ac.uk.
- Evropska agencija za kemikalije (2017, 12. januarja). Dikalijev oksid. Pridobljeno iz echa.europa.eu.
- (SF). KOTIKOVI Oksid. Pridobljeno z inchem.org.
- Nacionalni center za informacije o biotehnologiji. . (2017, 29. aprila). Podatkovna baza PubChem; CID = 9989219. Obnovljeno iz pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Nacionalni inštitut za varstvo pri delu. (2014, 1. julij). KOTIKOVI Oksid. Pridobljeno od cdc.gov.
- KOTOZIJ OXID K2O. (SF). Pridobljeno od allreactions.com.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Kalijev oksidopotalij. Pridobljeno s strani chemspider.com.