Oxid draselný, nazývaný také oxid didraselný je iontová sůl a draselná kyslík se do vzorce K 2 O. Jeho struktura je uvedena na obrázku 1 (EMBL-EBI, 2016).
K 2 O je nejjednodušší oxid draselný, je to vysoce reaktivní sloučenina a málokdy se vyskytuje. Některé komerční materiály, jako jsou hnojiva a tmelů, se testují za předpokladu, že podíl směsi, která by byla ekvivalentní směsi chemických sloučenin, K 2 O.
Obrázek 1: struktura oxidu draselného.
Oxid draselný se vyrábí z hydroxidu draselného (hydroxidu draselného) a kovového draslíku při 450 ° C za vzniku molekulárního vodíku (POTASSIUM OXIDE K2O, SF) podle rovnice:
2K + 2KOH * 2K 2 O + H 2 (450 ° C).
Získává se také redukcí peroxidu draselného podle reakce:
2K 2 O 2 → K 2 O + O 2 (530 ° C).
Dalším způsobem získání oxidu draselného je zahřívání uhličitanu draselného při vysokých teplotách, jak ukazuje následující reakce:
K 2 CO 3 ⇌ K 2 O + CO 2 (T> 1200 ° C).
Hlavním způsobem, jak získat oxid draselný, je zahřívání dusičnanu draselného a získání molekulárního dusíku, jak ukazuje následující reakce:
2KNO 3 + 10K → 6K 2 O + N 2
Fyzikální a chemické vlastnosti
Oxid draselný jsou nažloutlé tetrahedrální krystaly bez charakteristické vůně (Národní centrum pro biotechnologické informace., 2017). Jeho vzhled je znázorněn na obrázku 2 (americké prvky, SF).
Obrázek 2: vzhled oxidu draselného.
Sloučenina má molekulovou hmotnost 94,2 g / mol a hustotu 2,13 g / ml při 24 ° C. Má teplotu tání 740 ° C, i když se začíná rozkládat při 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).
Sloučenina je tepelně odolná a rozpustná v ethanolu a etheru. K 2 O krystalizuje v antifluoritové struktuře. Z tohoto důvodu jsou polohy aniontů a kationtů obráceny relativně k jejich pozicím v CaF 2, s ionty draslíku koordinovanými na 4 oxidových iontech a oxidovými ionty koordinovanými na 8 draslících.
K 2 O je zásaditý oxid a prudce reaguje s vodou za vzniku hydroxidu draselného. Je delikantní a absorbuje vodu z atmosféry, což iniciuje tuto prudkou reakci.
Oxid draselný se reverzibilně oxiduje na peroxid draselný při 350 ° C, prudce reaguje s kyselinami, jako je kyselina chlorovodíková, za vzniku draselné soli podle reakce:
K 2 O + 2HCI → 2KCl + H 2 O.
Sloučenina reaguje s oxidem dusičitým za vzniku dusičnanu draselného a dusitanu při teplotách mezi 150 a 200 ° C:
K 2 O + 2NO 2 = KNO 2 + KNO 3
Oxid draselný reaguje při nízkých teplotách s amoniakem za vzniku amidů a hydroxidu draselného podle reakce:
K 2 O + NH 3 (1) → KNH 2 ↓ + KOH (-50 ° C).
Reaktivita a nebezpečí
Oxid draselný je nestabilní látka. Snadno se oxiduje na jiné oxidy draslíku, peroxid nebo oxid draselný (KHO). Sloučenina není hořlavá, ale reaguje prudce a exotermicky s vodou za vzniku hydroxidu draselného (KOH).
Roztok oxidu draselného ve vodě je silnou zásadou, prudce reaguje s kyselinou a je žíravý. Prudce reaguje s vodou za vzniku hydroxidu draselného. Napadá mnoho kovů v přítomnosti vody (Národní ústav pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci, 2014).
Látka je žíravá pro oči, pokožku a dýchací cesty, stejně jako při požití. Vdechnutí aerosolu může způsobit plicní edém. Příznaky plicního edému se často neobjevují po dobu několika hodin a jsou zhoršovány fyzickou námahou.
V případě kontaktu s očima zkontrolujte, zda máte na sobě kontaktní čočky a okamžitě je vyjměte. Oči by měly být proplachovány tekoucí vodou po dobu nejméně 15 minut, s otevřenými víčky. Lze použít studenou vodu. Neměla by se používat oční masti.
Pokud chemikálie přijde do styku s oděvem, odstraňte ji co nejrychleji a chráňte tak své ruce a tělo. Umístěte postiženého pod bezpečnostní sprchu.
Pokud se chemikálie hromadí na kůži oběti, jako jsou ruce, kontaminovaná kůže se jemně a pečlivě omyje tekoucí vodou a neabrazivním mýdlem. Lze použít studenou vodu. Pokud podráždění přetrvává, vyhledejte lékařskou pomoc. Znečištěný oděv před dalším použitím vyperte.
Pokud je kontakt s pokožkou závažný, omyjte jej dezinfekčním mýdlem a kontaminovanou pokožku zakryjte antibakteriálním krémem.
V případě vdechnutí by měl mít oběť možnost odpočinku na dobře větraném místě. Pokud je vdechování závažné, oběť by měla být co nejdříve evakuována do bezpečné oblasti.
Uvolněte těsné oblečení, jako je límec, pásek nebo kravata. Pokud je pro oběť obtížné dýchat, měl by se podávat kyslík. Pokud oběť nedýchá, provede se resuscitace z úst do úst.
Pokud je inhalovaný materiál toxický, infekční nebo leptavý, může být pro osoby poskytující pomoc nebezpečné dávat resuscitaci z úst do úst.
V případě požití nevyvolávejte zvracení. Uvolněte těsné oblečení, jako jsou límce košile, pásy nebo kravaty. Pokud oběť nedýchá, proveďte resuscitaci z úst do úst. Ve všech případech je třeba vyhledat lékařskou pomoc (IPCS, SF).
Aplikace
Chemický vzorec K 2 O (nebo jednoduše „K“) se používá v několika průmyslových kontextech: čísla NPK pro hnojiva, v cementových přípravcích a ve skleněných přípravcích.
Oxid draselný se v těchto produktech často nepoužívá přímo, ale množství draslíku se uvádí jako ekvivalenty K 2 O pro jakýkoli typ použitých sloučenin draslíku, jako je uhličitan draselný.
Oxid draselný je asi 83% hmotnostních draslíku, zatímco chlorid draselný je pouze 52%. Chlorid draselný poskytuje méně draslíku než stejné množství oxidu draselného.
Proto, pokud hnojivo je 30% hmotnostních chloridu draselného, jeho standardní číslo draslíku, vztaženo na oxid draselný, by bylo pouze 18,8%. Tato látka se vyrábí a / nebo dováží do Evropského hospodářského prostoru ročně mezi 10 a 100 tunami.
Tato látka se používá v laboratorních chemikáliích, hnojivech, polymerech a přípravcích na ochranu rostlin. K 2 O má průmyslové použití, jehož výsledkem je výroba jiné látky (použití meziproduktů).
Oxid draselný se používá v oblastech míchání receptur a / nebo přebalování a v zemědělství, lesnictví a rybolovu. Tato látka se používá k výrobě chemikálií, plastových výrobků a minerálních produktů (např. Sádry, cementu).
K uvolňování oxidu draselného do životního prostředí bude pravděpodobně docházet při průmyslovém použití: jako mezistupeň při výrobě jiné látky (použití meziproduktů), formulace směsí, jako pomocná látka při zpracování a průmyslové zpracování oděru s nízkou rychlostí uvolňování, řezání, obrábění nebo leštění kovů).
Další uvolňování této látky do životního prostředí je možné z vnitřního použití, např. Z mycích a mycích prostředků, prostředků pro péči o automobil, barev a nátěrů nebo lepidel, vonných látek a osvěžovačů vzduchu.
Také pro vnitřní použití v uzavřených systémech s minimálním uvolňováním, jako jsou chladicí kapaliny v chladničkách, elektrické ohřívače na bázi oleje.
Oxid draselný se používá venku v dlouhodobých materiálech s nízkou rychlostí uvolňování, například kovových, dřevěných a plastových stavebních a stavebních materiálech.
Uvnitř se používá v dlouhodobých materiálech s nízkou rychlostí uvolňování, jako je nábytek, hračky, stavební materiály, záclony, obuv, kožené výrobky, výrobky z papíru a lepenky, elektronická zařízení.
Tuto látku lze nalézt ve výrobcích s kameny, sádrou, cementem, sklem nebo materiálem na bázi keramiky (například nádobí, hrnce / pánve, nádoby na skladování potravin, stavební materiál a izolace) (Evropská chemická agentura, 2017).
Oxid draselný je tepelně stabilní, vysoce nerozpustný zdroj draslíku vhodný pro skleněné, optické a keramické aplikace. Oxidové sloučeniny nevedou elektřinu.
Určité strukturované oxidy perovskitu jsou však elektronické vodiče, které nacházejí uplatnění v katodě palivových článků s pevným oxidem a systémů generování kyslíku.
Jsou to sloučeniny, které obsahují alespoň jeden kyslíkový anion a jeden kovový kation. Jsou extrémně stabilní, díky čemuž jsou užitečné při výrobě keramických struktur, jako jsou hliněné misky nebo pro moderní elektroniku.
Používá se také v lehkých strukturních komponentech v leteckém a elektrochemickém průmyslu, jako jsou palivové články, kde vykazují iontovou vodivost.
Sloučeniny oxidů kovů jsou bazické anhydridy, a proto mohou v oxidačně redukčních reakcích reagovat s kyselinami a silnými redukčními činidly.
Reference
- Americké prvky. (SF). Oxid draselný. Obnoveno z webu americanelements.com.
- EMBL-EBI. (2016, 19. září). oxid draselný. Obnoveno od ChEBI: ebi.ac.uk.
- Evropská agentura pro chemické látky. (2017, 12. ledna). Oxid draselný. Obnoveno z echa.europa.eu.
- (SF). OXID POTASSIUM. Obnoveno z inchem.org.
- Národní centrum pro biotechnologické informace.. (2017, 29. dubna). PubChem Compound Database; CID = 9989219. Obnoveno z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Národní ústav bezpečnosti a ochrany zdraví při práci. (2014, 1. července). OXID POTASSIUM. Obnoveno z cdc.gov.
- OXID POTASSIUM K2O. (SF). Obnoveno z allreactions.com.
- Královská společnost chemie. (2015). Oxid draselný oxid draselný. Obnoveno z chemspider.com.