Qu'est-ce que le chlorate de potassium?
Калиевую соль хлорноватой кислоты (одна из quatre acides oxygénés, formés par le chlore: hypochloreux - HClO, chloreux - HClO2, chlorique - HClO3 et perchlorique - HClO4) communément appelés chlorate de potassium, formule - KClO3. Ce sel en apparence représente cristaux (incolore), qui sont faiblement solubles dans l'eau (à 20 ° C dans 100 cm3 d'eau dissout 7,3 g de sel), mais avec une température croissante augmente la solubilité. Un autre de ses noms bien connus est le sel de Berthollet. La substance de poids moléculaire est de 122,55 amu, la densité - 2,32 g / cm3. Le sel fond à 356 ° C, il se décompose à environ 400 ° C
Découverte du sel de Berthollet
Pour la première fois (en 1786), le chlorate de potassium étaitLe chimiste français Claude Berthollet. Il a fait passer du chlore dans une solution concentrée d'hydroxyde de potassium. L'équation de réaction pour obtenir le sel est la suivante: 3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O. À la suite de cette réaction, le chlorate de potassium est précipité sous forme de précipité blanc. Comme il est légèrement soluble dans l'eau froide, il se sépare facilement des sels restants lorsque la solution est refroidie. Depuis sa découverte, le sel de Berthollet est le produit le plus courant et le plus utile de tous les chlorates. KClO3 est actuellement produit à l'échelle industrielle.
Propriétés chimiques
Le sel de Berthollet est un oxydant puissant.En le faisant réagir avec de l'acide chlorhydrique concentré (HCl) a alloué chlore libre. Ce procédé est décrit par l'équation de la réaction chimique: + 6HCl KClO3 → 3Cl ↑ + KCl + 3 H2O. Comme tous les chlorates, cette substance est hautement toxique. Sous forme fondue, le KClO3 soutient vigoureusement la combustion. Le mélange facilement substance oxydable (agents réducteurs), tels que le soufre, le phosphore, le sucre et d'autres substances organiques explose chlorate de potassium par choc et au frottement. La sensibilité à ces effets est augmentée en présence de bromates et des sels d'ammonium. Sous doux (chauffage à 60 ° C) l'oxydation du chlorate de potassium a été préparé à partir de dioxyde de chlore de l'acide oxalique, le processus passe selon l'équation de réaction: 2KClO3 + H2C2O4 → K2CO3 + CO2 + H2O + 2ClO2. monoxyde de chlore trouve son application dans le blanchiment et la stérilisation de matériaux divers (farine de pâte à papier et ainsi de suite), et peut également être utilisé pour obesfenolivaniya usines chimiques des eaux usées.
Application de chlorate de potassium
De tous les chlorates, le sel de Berthollet trouve le pluslarge application. Il est utilisé dans la production de colorants, d'allumettes (faites la substance combustible de la tête d'allumette, la matière première est humidifiée chlorate de potassium selon TU 6-18-24-84), feux d'artifice, désinfectants, dioxyde de chlore. En raison du danger élevé que présentent les composés contenant du chlorate de potassium, ils ne sont pratiquement pas utilisés dans la fabrication d’explosifs à des fins industrielles et militaires. Très rarement, le chlorate de potassium est utilisé comme explosif initiateur. Parfois, il est utilisé dans la pyrotechnie, par conséquent, ils reçoivent des compositions colorées. Auparavant, le sel était utilisé en médecine: des solutions faibles de cette substance (KClO3) ont été utilisées pendant un certain temps comme antiseptique pour le rinçage externe de la gorge. Au début du 20ème siècle, le sel était utilisé pour produire de l'oxygène en laboratoire, mais en raison du danger des expériences, ils ont été interrompus.
Obtention du chlorate de potassium
De l'une des manières suivantes:la chloration de l'hydroxyde de potassium en tant que résultat de la réaction d'échange avec d'autres sels de chlorates, l'oxydation électrochimique dans des solutions aqueuses de chlorures de métaux - peut être obtenu bertoletova sel. Préparation de l'échelle industrielle souvent réalisée par un hypochlorite de réaction de dismutation (sels de l'acide hypochloreux). Technologiquement, le processus est différent. Dans la plupart des cas, il est basé sur la réaction entre le chlorure de calcium et le chlorate de potassium: Ca (ClO3) 2 + 2KCl → 2KClO3 + CaCl2. Puis bertoletova sel formé à partir de la liqueur mère par cristallisation alloué. Aussi chlorate de potassium a été préparé par la méthode modifiée Berthollet l'électrolyse du chlorure de potassium: chlore produit par électrolyse est amené à réagir avec de l'hydroxyde de potassium, l'hypochlorite de potassium KClO résultant suivie par dismutation de chlorate de potassium KClO3 et la source de KCl chlorure de potassium.
Décomposition du chlorate de potassium
À une température d'environ 400 ° C,décomposition du sel de pyrolets. En conséquence, l'oxygène et le perchlorate de potassium: 4KClO3 → KCI + 3KClO4. La prochaine étape de décomposition se produit à une température de 550 à 620 ° C: KClO4 → 2O2 ↑ + KCl. Sur catalyseurs (ils peuvent être de l'oxyde de cuivre CuO, un oxyde de fer (III) de l'oxyde Fe2O3 ou de manganèse (IV) MnO2) décomposition se produit à des températures plus basses (150 à 300 ° C) et en une seule étape: 2KClO3 → 2KCl + 3O2.
Mesures de sécurité
Le sel de bertoilate est instableune substance chimique explosive qui peut exploser en remuant, stockant (par exemple, à côté de réducteurs sur la même étagère dans le laboratoire ou dans un entrepôt), le meulage ou d'autres opérations. À la suite de l’explosion, il peut s’agir d’une blessure personnelle ou même fatale. Par conséquent, lors de l'obtention, de l'utilisation, du stockage ou du transport du chlorate de potassium, les exigences de la loi fédérale 116. Les installations sur lesquelles ces processus sont organisés concernent les installations de production dangereuses.
