Шта је калијум хлорат?
Калијумова со хлорне киселине (једна одЧетири кисикове киселине формиране од хлора: хипохлорична - ХЦлО, хлорид - ХЦлО2, хлор - ХЦлО3 и перхлорна - ХЦлО4) назива се калијум хлорат, његова формула је КЦлО3. Изгледа да ова сол представља кристале (безбојне) који се благо растварају у води (на 20 ºС само 7,3 г соли раствара се у 100 цм3 воде), али растворљивост расте са повећањем температуре. Њено друго познато име је бертолетова со. Молекулска маса супстанце је 122,55 атомских масених јединица, а густина је 2,32 г / цм3. Сол се топи на 356 ºС, распада се на око 400 ºС.
Отварање калијум хлората
По први пут (1786.) примљен је калијум хлоратФранцуски хемичар Цлауде Бертхоллет. Водио је хлор кроз концентровани, топли раствор калијум хидроксида. Једначина реакције за коју је добијена со је следећа: 3Цл2 + 6КОХ → 5КЦл + КЦлО3 + 3Х20. Као резултат ове реакције, калијум хлорат преципитира као бели талог. Пошто је слабо растворљив у хладној води, лако се одваја од преосталих соли када се раствор охлади. Од свог открића, бертолетова сол је најчешћи и најкориснији производ из свих хлората. Тренутно, КЦлО3 је комерцијално доступан.
Хемијска својства
Бертолетова со је јако оксидационо средство.У интеракцији са концентрованом хлороводоничном киселином (ХЦл) ослобађа се слободни хлор. Овај процес је описан помоћу једначине хемијске реакције: 6ХЦл + КЦлО3 → 3Цл2 + КЦл + 3 Х20. Као и сви хлорати, ова супстанца је веома токсична. У растопљеном облику, КЦлО3 снажно подржава сагоревање. У мешавини са лако оксидованим супстанцама (редукционим средствима), као што су сумпор, фосфор, шећер и друге органске супстанце, калијум хлорат експлодира услед удара или трења. Осетљивост на ове ефекте је појачана у присуству амонијумових соли и бромата. Уз пажљиво (загревање до 60 ºС) добија се оксидација калијум хлората оксалном киселином, хлор диоксидом, процес се одвија према реакционој једначини: 2КЦлО3 + Х2Ц2О4 → К2ЦО3 + ЦО2 + Х2О + 2ЦлО2. Оксид хлора се користи у избељивању и стерилизацији различитих материјала (папирна пулпа, брашно итд.), А може се користити и за фенолизацију отпадних вода хемијских постројења.
Наношење калијум хлората
Од свих хлората највише се налази бертолета соширока примена. Користи се у производњи боја, шибица (они чине запаљиву супстанцу шибице, сировина је натопљен калијум хлоратом према ТУ 6-18-24-84), ватромет, дезинфицијенси, хлор диоксид. Због велике опасности од спојева са калијум хлоратом, они се практично не користе у производњи експлозива за индустријске и војне сврхе. Веома ретко се калијум хлорат користи као иницијални експлозив. Понекад се користи за пиротехнику, а резултат је формулација боје пламена. Раније, сол је коришћена у медицини: слабе отопине ове супстанце (КЦлО3) су неко вријеме кориштене као антисептик за вањско гргљање. Сол се почетком 20. века користила за добијање кисеоника у лабораторији, али због опасности од експеримената, они су прекинути.
Добијање калијум хлората
Један од следећих начина:хлорисањем калијум хидроксида, као резултат реакције размене хлората са другим солима, може се добити електрокемијска оксидација у воденим растворима металних хлорида - бертолет соли. Добијање у индустријским размерама чешће се проводи реакцијом диспропорционирања хипохлорита (соли хипоклорне киселине). Технолошки процес процес другачије. Најчешће се заснива на реакцији између калцијум хлората и калијум хлорида: Ца (ЦлО3) 2 + 2КЦл → 2КЦлО3 + ЦаЦл2. Затим, добијена бертолет со из матичнице се изолује кристализацијом. Калијум-хлорат се такође добија модификованим Бертхолл-овим поступком електролизом калијум-хлорида: хлор настао у току електролизе ступа у интеракцију са калијум-хидроксидом, а калијум-хипохлорит КЦлО формира дисперзивне у односу на калијум-КЦлО3 хлорат и полазни калијум-хлорид КЦл.
Разлагање калијум хлората
При температури од приближно 400 ºСразградња калијум хлората Као резултат, ослобађају се кисеоник и калијум перхлорат: 4КЦлО3 → КЦл + 3КЦлО4. Следећа фаза разлагања се одвија на температури од 550 до 620 ºС: КЦлО4 → 2О2 + КЦл. На катализаторима (могу бити бакар оксид ЦуО, оксид гвожђа (ИИИ) Фе2О3 или разлагање манган (ИВ) оксида МнО2) одвија се на нижој температури (од 150 до 300 ºС) иу једној фази: 2КЦлО3 → 2КЦл + 3О2.
Безбедносне мере
Бертолетова со је нестабилнаексплозивна хемикалија која може експлодирати када се помеша, ускладишти (нпр. у близини редукционих средстава на истој полици у лабораторији или у истом складишном простору), брушење или друге операције. Експлозија може довести до повреде или чак смрти. Стога, при пријему, коришћењу, складиштењу или транспорту калијум хлората, морају се поштовати захтеви Савезног закона 116. Објекти у којима су организовани ови процеси припадају опасним производним објектима.
