Formuła tlenku potasu (K2O), właściwości, zagrożenia i zastosowania

The tlenek potasu, zwany również tlenkiem dipotasowym, jest jonowym tlenem i solą potasową, których wzór to K₂O. Jego struktura jest przedstawiona na rysunku 1 (EMBL-EBI, 2016).

K₂Lub jest to najprostszy tlenek potasu, jest to wysoce reaktywny i rzadko spotykany związek. Niektóre materiały handlowe, takie jak nawozy i cementy, są testowane przy założeniu procentowego składu, który byłby równoważny mieszaninie związków chemicznych K₂O.

Tlenek potasu jest wytwarzany z wodorotlenku potasu (potas żrący) i potasu metalicznego w 450 ° C, wytwarzając wodór cząsteczkowy (POTASSIUM OXIDE K2O, S.F.) zgodnie z równaniem:

2K + 2KOH ⇌ 2K₂O + H₂ (450 ° C).

Otrzymuje się go również przez redukcję nadtlenku potasu zgodnie z reakcją:

2K₂O₂ → K₂O + O₂ (530 ° C).

Inną metodą otrzymywania tlenku potasu jest ogrzewanie węglanu potasu w wysokiej temperaturze, na co wskazuje następująca reakcja:

K₂CO₃ . K₂O + CO₂ (T> 1200 ° C).

Jednak głównym sposobem uzyskania tlenku potasu jest ogrzewanie azotanu potasu w celu uzyskania azotu cząsteczkowego, na co wskazuje następująca reakcja:

2KNO₃ + 10K → 6K₂O + N₂

Indeks

• 1 Właściwości fizyczne i chemiczne
• 2 Reaktywność i zagrożenia
• 3 zastosowania
• 4 odniesienia

Właściwości fizyczne i chemiczne

Tlenek potasu to żółtawe tetraedryczne kryształy bez charakterystycznego aromatu (National Center for Biotechnology Information., 2017). Jego wygląd pokazano na rysunku 2 (elementy amerykańskie, S.F.).

Związek ma masę cząsteczkową 94,2 g / mol i gęstość 2,13 g / ml w 24 ° C. Ma temperaturę topnienia 740 ° C, chociaż zaczyna się rozkładać w temperaturze 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Związek jest odporny na ciepło i jest rozpuszczalny w etanolu i eterze. K₂Albo krystalizuje się w strukturze antyfluorowej. Z tego powodu pozycje anionów i kationów są odwrócone w stosunku do ich pozycji w CaF₂, z jonami potasu skoordynowanymi z 4 jonami tlenkowymi i jonami tlenkowymi skoordynowanymi z 8 potasem.

K₂Lub jest to tlenek zasadowy i reaguje gwałtownie z wodą, tworząc żrący wodorotlenek potasu. Rozpływa się i pochłania wodę z atmosfery, inicjując tę ​​energiczną reakcję.

Tlenek potasu jest odwracalnie utleniany do nadtlenku potasu w temperaturze 350 ° C, gwałtownie reaguje z kwasami, takimi jak kwas chlorowodorowy, tworząc sole potasu zgodnie z reakcją:

K₂O + 2HCl → 2KCl + H₂O.

Związek reaguje z dwutlenkiem azotu, tworząc azotan i azotyn potasu w temperaturach od 150 do 200 ° C:

K₂O + 2NO₂ = KNO₂ + KNO₃

Tlenek potasu reaguje w niskich temperaturach z amoniakiem, tworząc amidy i wodorotlenek potasu zgodnie z reakcją:

K₂O + NH₃ (l) → KNH₂↓ + KOH (-50 ° C).

Reaktywność i zagrożenia

Tlenek potasu jest substancją niestabilną. Łatwo utlenia się do innych tlenków potasu, nadtlenku lub kwasu tlenkowego potasu (KHO). Związek nie jest palny, ale reaguje energicznie i egzotermicznie z wodą, tworząc wodorotlenek potasu (KOH).

Roztwór tlenku potasu w wodzie jest silną zasadą, reaguje gwałtownie z kwasem i jest żrący. Gwałtownie (W) wchodzi w reakcję z wodą, która wytwarza wodorotlenek potasu. Atakuje wiele metali w obecności wody (National Institute for Occupational Safety and Health, 2014).

Substancja działa żrąco na oczy, skórę i drogi oddechowe, a także po spożyciu. Wdychanie aerozolu może powodować obrzęk płuc. Objawy obrzęku płuc często pojawiają się dopiero po kilku godzinach i nasilają się w wyniku wysiłku fizycznego.

W przypadku kontaktu z oczami należy sprawdzić, czy nosisz soczewki kontaktowe i natychmiast je usunąć. Oczy należy myć bieżącą wodą przez co najmniej 15 minut, przy otwartych powiekach. Możesz użyć zimnej wody. Maści nie należy stosować do oczu.

Jeśli substancja chemiczna wejdzie w kontakt z odzieżą, usuń ją tak szybko, jak to możliwe, chroniąc swoje ręce i ciało. Umieść ofiarę pod prysznicem bezpieczeństwa.

Jeśli substancja chemiczna gromadzi się na odsłoniętej skórze ofiary, takiej jak ręce, delikatnie i ostrożnie umyć skórę zanieczyszczoną bieżącą wodą i nieściernym mydłem. Możesz użyć zimnej wody. Jeśli podrażnienie utrzymuje się, zasięgnij porady lekarza. Wyprać zanieczyszczoną odzież przed ponownym użyciem.

Jeśli kontakt ze skórą jest poważny, należy go umyć mydłem dezynfekującym i pokryć skórę zanieczyszczoną kremem antybakteryjnym..

W przypadku wdychania ofiara powinna mieć możliwość odpoczynku w dobrze wentylowanym miejscu. Jeśli inhalacja jest poważna, ofiara powinna zostać jak najszybciej ewakuowana do bezpiecznego obszaru.

Poluzuj ciasne ubranie, takie jak kołnierzyk koszuli, paski lub krawat. Jeśli ofiara ma trudności z oddychaniem, należy podać tlen. Jeśli ofiara nie oddycha, przeprowadza się resuscytację metodą usta-usta.

Zawsze biorąc pod uwagę, że udzielanie pomocy metodą usta-usta może być niebezpieczne dla osoby, gdy wdychany materiał jest toksyczny, zakaźny lub żrący.

W przypadku połknięcia nie wywoływać wymiotów. Poluzuj ciasne ubranie, takie jak kołnierzyki, paski lub krawaty. Jeśli ofiara nie oddycha, wykonaj resuscytację usta-usta. We wszystkich przypadkach należy zwrócić się o natychmiastową pomoc medyczną (IPCS, S.F.).

Używa

Wzór chemiczny K₂O (lub po prostu „K”) jest używany w kilku kontekstach przemysłowych: numery N-P-K dla nawozów, w formulacjach cementowych i w formułach szklanych.

Tlenek potasu często nie jest stosowany bezpośrednio w tych produktach, ale ilość potasu jest podawana w przeliczeniu na K równoważników.₂Lub dla dowolnego rodzaju użytych związków potasu, takich jak węglan potasu.

Tlenek potasu stanowi około 83% wagowo potasu, podczas gdy chlorek potasu wynosi tylko 52%. Chlorek potasu dostarcza mniej potasu niż równa ilość tlenku potasu.

Dlatego też, jeśli nawóz jest chlorkiem potasu o stężeniu 30% wagowo, jego standardowy wskaźnik potasu, oparty na tlenku potasu, wynosiłby tylko 18,8%. Jest wytwarzany i / lub importowany od 10 do 100 ton rocznie tej substancji w Europejskim Obszarze Gospodarczym.

Substancja ta jest stosowana w chemikaliach laboratoryjnych, nawozach, polimerach i produktach fitosanitarnych. K₂Lub ma zastosowanie przemysłowe, które powoduje produkcję innej substancji (zastosowanie produktów pośrednich).

Tlenek potasu jest stosowany w obszarach formułowania mieszanin i / lub ponownego pakowania i rolnictwa, leśnictwa i rybołówstwa. Substancja ta jest stosowana do produkcji produktów chemicznych, wyrobów z tworzyw sztucznych i produktów mineralnych (np. Tynków, cementu).

Uwalnianie do środowiska tlenku potasu może nastąpić do użytku przemysłowego: jako etap pośredni w produkcji innej substancji (stosowanie produktów pośrednich), formułowanie mieszanin, jako środek ułatwiający przetwarzanie i przetwarzanie przemysłowe ścierania przy niskiej prędkości uwalniania tekstyliów, cięcia, obróbki skrawaniem lub polerowania metalu).

Możliwe jest, że inne uwalnianie do środowiska tej substancji przez jej zastosowanie we wnętrzach, na przykład, płyny do mycia / detergenty, produkty do pielęgnacji samochodów, farby i powłoki lub kleje, środki zapachowe i odświeżacze powietrza..

Również do stosowania wewnątrz pomieszczeń w systemach zamkniętych o minimalnym uwalnianiu, takich jak płyny chłodzące w lodówkach, grzejniki elektryczne na bazie oleju.

Tlenek potasu jest stosowany na zewnątrz w długotrwałych materiałach o niskiej szybkości uwalniania, na przykład materiałach budowlanych i konstrukcji z metalu, drewna i tworzyw sztucznych.

Wewnątrz jest stosowany w długotrwałych materiałach o niskiej prędkości uwalniania, takich jak meble, zabawki, materiały budowlane, zasłony, obuwie, wyroby skórzane, produkty z papieru i tektury, sprzęt elektroniczny.

Substancja ta znajduje się w produktach z kamienia, gipsu, cementu, szkła lub materiałów ceramicznych (na przykład naczynia, garnki / patelnie, pojemniki do przechowywania żywności, materiały budowlane i izolacyjne) (europejska agencja chemiczna, 2017).

Tlenek potasu jest termicznie stabilnym, wysoce nierozpuszczalnym źródłem potasu odpowiednim do zastosowań w szkle, optyce i ceramice. Związki tlenkowe nie prowadzą do elektryczności.

Jednak niektóre strukturyzowane tlenki perowskitu są elektronicznymi przewodnikami, które znajdują zastosowanie w katodzie ogniw paliwowych i tlenowych układów stałych..

Są to związki, które zawierają co najmniej jeden anion tlenu i jeden kation metalu. Są niezwykle stabilne, co czyni je przydatnymi w produkcji struktur ceramicznych, takich jak gliniane misy lub zaawansowana elektronika.

Jest również stosowany w lekkich elementach konstrukcyjnych w zastosowaniach lotniczych i elektrochemicznych, takich jak ogniwa paliwowe, w których wykazują przewodnictwo jonowe..

Związki tlenku metalu są bezwodnikami zasadowymi i dlatego mogą reagować z kwasami i silnymi środkami redukującymi w reakcjach redoks.

Referencje

1. Elementy amerykańskie. (S.F.). Tlenek potasu. Odzyskane z americanelements.com.
2. EMBL-EBI (2016, 19 września). tlenek potasu. Odzyskane z ChEBI: ebi.ac.uk.
3. Europejska agencja chemiczna. (2017, 12 stycznia). Tlenek dipotasowy. Źródło: echa.europa.eu.
4. (S.F.). TLENEK POTASU . Odzyskany z inchem.org.
5. National Center for Biotechnology Information ... (2017, 29 kwietnia). PubChem Compound Database; CID = 9989219. Źródło: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Higieny Pracy. (2014, 1 lipca). TLENEK POTASU. Odzyskany z cdc.gov.
7. TLENEK POTASU K2O. (S.F.). Pobrane z allreactions.com.
8. Królewskie Towarzystwo Chemiczne. (2015). Oksydopotas potasu. .