ما هي كلورات البوتاسيوم؟
ملح البوتاسيوم من حمض الكلوريك (واحد منأربعة أحماض محتوية على الأكسجين تتكون من الكلور: هيبوكلوروس - HClO ، كلوريد - HClO2 ، حمض الكلوريك - HClO3 وكلوريك - HClO4 يطلق عليه عادة كلورات البوتاسيوم ، وصيغته هي KClO3. هذا الملح في المظهر هو بلورات (عديم اللون) ، والتي قابلة للذوبان بشكل طفيف في الماء (عند 20 درجة مئوية في 100 سم 3 من الماء فقط 7.3 غرام من الملح يذوب) ، ولكن مع زيادة درجة الحرارة تزيد الذوبانية. آخر من الأسماء المعروفة جيدا هو ملح Berthollet. الكتلة الجزيئية لهذه المادة هي 122.55 وحدة الكتلة الذرية ، الكثافة - 2.32 غم / سم 3. الملح يذوب عند 356 درجة مئوية ، ويتحلل عند حوالي 400 درجة مئوية.
اكتشاف Berthollet الملح
لأول مرة (في 1786) ، كانت كلورات البوتاسيومالكيميائي الفرنسي كلود بيرتهوليت. مر كلور عبر محلول هيدروكسيد البوتاسيوم الساخن المركز. معادلة التفاعل للحصول على الملح هي كما يلي: 3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O. نتيجة لهذا التفاعل ، ترسبت كلورات البوتاسيوم على شكل راسب أبيض. وبما أنه قابل للذوبان بشكل طفيف في الماء البارد ، فإنه يمكن فصله بسهولة عن الأملاح المتبقية عند تبريد المحلول. منذ اكتشافه ، كان ملح Berthollet المنتج الأكثر شيوعا ومفيدا من جميع الكلورات. في الوقت الحاضر يتم إنتاج KClO3 على نطاق صناعي.
الخصائص الكيميائية
الملح بيرتهولت هو مؤكسد قوي.عندما يتفاعل مع حمض الهيدروكلوريك المركز (HCl) ، يتم إطلاق الكلور الحر. وصفت هذه العملية من خلال معادلة التفاعل الكيميائي: 6HCl + KClO3 → 3CL ↑ + بوكل + 3 H2O. مثل كل الكلورات ، هذه المادة شديدة السمية. في شكل منصهر ، يدعم KClO3 بقوة الاحتراق. خليط بسهولة مادة قابل للأكسدة (الحد من وكلاء) مثل الكبريت والفوسفور والسكر والمواد العضوية الأخرى ينفجر كلورات البوتاسيوم في الأثر أو الاحتكاك. يتم تعزيز الحساسية لهذه الآثار في وجود أملاح الأمونيوم والبرومات. تحت لطيف (التدفئة إلى 60 درجة مئوية) وقد أعد أكسدة كلورات البوتاسيوم من الأكساليك ثاني أكسيد حمض الكلور، حصيلة العملية وفقا للمعادلة التفاعل: 2KClO3 + H2C2O4 → K2CO3 + CO2 + H2O + 2ClO2. يجد أحادي أكسيد الكلور التطبيق في التبييض والتعقيم من مواد مختلفة (دقيق الورق ولب الورق وهلم جرا)، ويمكن أن تستخدم أيضا لobesfenolivaniya المصانع الكيماوية مياه الصرف الصحي.
تطبيق كلورات البوتاسيوم
من بين جميع الكلورات ، فإن ملح بيرتهولت يجدها أكثرتطبيق واسع. يتم استخدامه في إنتاج الأصباغ والمطابقات (جعل مادة قابلة للاحتراق من رأس المباراة ، والمواد الخام هي كلورات البوتاسيوم المبلل وفقا ل TU 6-18-24-84) ، والألعاب النارية ، والمطهرات ، وثاني أكسيد الكلور. بسبب الخطر الكبير من المركبات مع كلورات البوتاسيوم ، فهي لا تستخدم عمليا في صنع المتفجرات لأغراض صناعية وعسكرية. نادرا جدا ، يستخدم كلورات البوتاسيوم كمادة متفجرة. في بعض الأحيان يتم استخدامه في الألعاب النارية ، ونتيجة لذلك ، فإنها تحصل على تركيبات لهب الألوان. في السابق ، كان الملح يستخدم في الطب: تم استخدام حلول ضعيفة لهذه المادة (KClO3) لبعض الوقت كمطهر للشطف الخارجي للحلق. تم استخدام الملح في أوائل القرن العشرين لإنتاج الأكسجين في المختبر ، ولكن بسبب خطر التجارب ، تم إيقافها.
الحصول على كلورات البوتاسيوم
بإحدى الطرق التالية:الكلور من هيدروكسيد البوتاسيوم ، نتيجة تفاعل تبادل الكلور مع أملاح أخرى ، يمكن الحصول على أكسدة كهروكيميائية في المحاليل المائية من كلوريدات المعادن - بيرتهولت الملح. وغالبا ما يتم إنتاجها على نطاق صناعي من خلال رد فعل عدم التناسب من هيبوكلوريت (أملاح حمض الهيبوكلور). من الناحية التكنولوجية ، العملية مختلفة. في كثير من الأحيان أنها تقوم على التفاعل بين كلورات الكالسيوم وكلوريد البوتاسيوم: Ca (ClO3) 2 + 2KCl → 2KClO3 + CaCl2. ثم bertoletova الملح تشكيل من المحلول الام التي كتبها بلورة المخصصة. كما تم إعداد كلورات البوتاسيوم من خلال طريقة تعديل Berthollet التحليل الكهربائي لكلوريد البوتاسيوم: هو رد فعل الكلور المنتجة عن طريق التحليل الكهربائي مع هيدروكسيد البوتاسيوم، الناتجة KClO هيبوكلوريت البوتاسيوم تليها disproportionation من كلورات البوتاسيوم KClO3 ومصدر كلوريد البوتاسيوم بوكل.
تحلل كلورات البوتاسيوم
عند درجة حرارة حوالي 400 درجة مئوية ،تحلل كلورات البوتاسيوم. نتيجة والأكسجين والبوتاسيوم بيركلورات: 4KClO3 → بوكل + 3KClO4. يحدث في المرحلة المقبلة من التحلل عند درجة حرارة 550-620 ° C: KClO4 → 2O2 ↑ + بوكل. على المحفزات (أنها قد تكون أكسيد النحاس CUO، وأكسيد الحديد (أكسيد III) Fe2O3 أو المنغنيز (IV) MnO2) ويحدث تحلل في درجات حرارة منخفضة (150-300 درجة مئوية) وفي خطوة واحدة: 2KClO3 → 2KCl + 3O2.
تدابير أمنية
الملح bertoilate غير مستقرمادة كيميائية متفجرة يمكن أن تنفجر مع التقليب أو التخزين (على سبيل المثال ، بجانب مخفِّض على نفس الرف في المختبر أو في مستودع واحد) ، أو طحن أو عمليات أخرى. نتيجة للانفجار ، قد تكون هناك إصابة شخصية أو حتى نتيجة مميتة. لذلك ، عند الحصول على أو استخدام أو تخزين أو نقل كلورات البوتاسيوم ، متطلبات القانون الاتحادي 116. المرافق التي يتم تنظيم هذه العمليات فيها تتعلق بمرافق الإنتاج الخطرة.
