Mikä on kaliumkloraatti?
Klorihapon kaliumsuola (yksineljä happipitoista happoja, muodostuu kloorin hypokloorihapoke - HClO, klooripitoiset - HClO2, kloorihappo - HClO3 ja perkloorihapon - HClO4) yleisesti kutsutaan kaliumkloraattia, jolla on kaava - KClO3. Tämä suola ulkonäkö on kiteitä (väritön), jotka liukenevat huonosti veteen (20 ° C: ssa 100 cm3: aan vettä liukenee vain 7,3 g suolaa), mutta yhä lämpötilassa, liukoisuus kasvaa. Toinen tunnetuista nimistä on Bertholletin suola. Aineen molekyylimassa on 122,55 atomiyksikköä, tiheys - 2,32 g / cm3. Suola sulaa 356 ° C: ssa, hajoaa noin 400 ° C: ssa.
Berthollet-suolan löytäminen
Ensimmäistä kertaa (vuonna 1786) kaliumklorata oliRanskan kemisti Claude Berthollet. Hän kulki klooria väkevän kaliumhydroksidiliuoksen läpi. Reaktion yhtälö suolan saamiseksi on seuraava: 3CI2 + 6KOH → 5KCI + KClO3 + 3H2O. Tämän reaktion seurauksena kaliumkloraatti saostetaan valkoisena sakkaa. Koska se on lievästi liukeneva kylmään veteen, se on helppo erottaa jäljellä olevista suoloista, kun liuos jäähdytetään. Berthollet-suolan löytäminen on ollut kloraattien yleisin ja hyödyllinen tuote. Tällä hetkellä KClO3 tuotetaan teollisessa mittakaavassa.
Kemialliset ominaisuudet
Berthollet-suola on vahva hapetin.Saattamalla se reagoimaan väkevän kloorivetyhapon (HCI) jaetaan vapaata klooria. Tämä prosessi kuvataan kemiallisen reaktion yhtälön: 6HCl + KClO3 → 3Cl ↑ + KCl + 3 H2O. Kuten kaikki kloraatit, tämä aine on erittäin myrkyllinen. Sulassa muodossa KClO3 tukea voimakkaasti palamista. Seos helposti hapettuvia aine (pelkistimet), kuten rikki, fosfori, sokeria ja muita orgaanisia aineita, kaliumkloraattia räjähtää iskun tai kitkan. Herkkyys Näiden vaikutusten paranee, kun läsnä on bromaatit ja ammoniumsuolat. Varovasti (kuumentamalla 60 ° C) hapettamalla kaliumkloraatin valmistettiin oksaalihaposta klooridioksidin, prosessi etenee reaktioyhtälön: 2KClO3 + H2C2O4 → K2CO3 + CO2 + H2O + 2ClO2. kloori hiilimonoksidin löytää sovellutuksen valkaisu ja sterilointi eri materiaaleista (paperimassan jauhot ja niin edelleen), ja voidaan myös käyttää obesfenolivaniya jäteveden kemialliset laitokset.
Kaliumkloraatin käyttö
Kaikista kloraateista löytyy Berthollet-suolaaleveä sovellus. Sitä käytetään valmistuksessa väriaineiden, tulitikut (do ottelu pää palavan materiaalin, raaka-aine kostutetaan kaliumkloraatin TU 6-18-24-84), ilotulitteet, desinfiointiaine, klooridioksidia. Koska korkea vaara sävellysten kaliumkloraatin niitä ei käytännössä käytetään räjähteiden valmistamiseen teollisiin ja sotilaallisiin tarkoituksiin. Hyvin harvoin kaliumkloraattia käytetään alkavan räjähteenä. Joskus käytetään pyroteknisten, jolloin saatiin tsvetnoplamennye koostumuksia. Aikaisemmin suolaa käytetään lääketieteessä: heikko liuokset Tämän aineen (KClO3) jonkin aikaa käytetty antiseptistä paikallisesti gargling. Suola jo 20-luvulla, käytettiin saamiseksi hapen laboratorio-olosuhteissa, mutta koska vaara kokeet lopetettiin.
Kaliumkloraatin saanti
Jollakin seuraavista tavoista:klooraus kaliumhydroksidia seurauksena vaihdon reaktion muiden suolojen kloraatit, sähkökemiallisen hapettumisen vesiliuosten metalliklorideja - bertoletova suola voidaan saada. Valmistamiseksi sen teollisessa mittakaavassa suoritetaan usein disproportionaatioreaktion hypokloriittia (hypokloorihapon suolat). Teknologisesti prosessi on erilainen. Useimmissa tapauksissa se perustuu välisen reaktion kalsiumkloridin ja kaliumkloraatin: Ca (ClO3) 2 + 2KCl → 2KClO3 + CaCI2. Sitten bertoletova muodostetun suolan emäliuoksesta kiteyttämällä varattu. Myös kaliumkloraatin valmistettiin modifioidulla menetelmällä Berthollet elektrolyysissä kaliumkloridin: kloori elektrolyysissä saatetaan reagoimaan kaliumhydroksidin kanssa, tuloksena KClO kaliumhypokloriitti jälkeen disproportionoimalla kaliumkloraatin KClO3 ja lähde kaliumkloridin KCI.
Kaliumkloraatin hajoaminen
Noin 400 ° C: n lämpötilassa,hajoaminen suolalla. Seurauksena, happi ja kaliumperkloraatti: 4KClO3 → KCI + 3KClO4. Seuraavassa vaiheessa hajoaminen tapahtuu lämpötilassa 550-620 ° C: KClO4 → 2O2 ↑ + KCI: ää. Katalyyttiin (ne voivat olla kuparioksidia CuO, rautaoksidia (III) Fe2O3 oksidin tai mangaani (IV) MnO 2) hajoaminen tapahtuu alemmissa lämpötiloissa (150-300 ° C) ja yhdellä askeleella: 2KClO3 → 2KCl + 3O2.
Turvatoimet
Bertoilaattisuola on epästabiiliräjähtävä kemiallinen aine, joka voi räjähtää samalla sekoittaen, varastoimalla (esimerkiksi pelkistävien aineiden vieressä samassa hyllyssä laboratoriossa tai yhdessä varastossa), jauhamalla tai muilla toimenpiteillä. Räjähdyksen seurauksena voi olla henkilövahinko tai jopa kuolema. Näin ollen kaliumkloraatin hankinnassa, käyttämisessä, varastoimisessa tai kuljetuksessa noudatetaan liittovaltion lain 116 vaatimuksia. Tilat, joissa nämä prosessit on järjestetty, liittyvät vaarallisiin tuotantolaitteisiin.
