Bertoletovova sol

Kaj je kalijev klorat?

Kalijevo sol klorove kisline (eden od štirih kislin, ki vsebujejo kisik, ki jih tvorijo klor: hipokloraste - HCIO, klor - HClO2, klorove - HClO3 in perklorovo - HClO4) navadno imenujemo kalijev klorat, formulo - KClO3. Ta sol po videzu predstavlja kristale (brezbarvno), ki so slabo topne v vodi (pri 20 ordm-C v 100 cm3 vode raztopi samo 7,3 g soli), toda z naraščajočo temperaturo se topnost poveča. Druga izmed njegovih znanih imen je Bertholletova sol. Molekulska masa snovi je 122,55 atomskih masnih enot, gostota - 2,32 g / cm3. Sol se topi pri 356 ordm-C se razgrajuje pri približno 400 ordm-C.

Odkrivanje Bertholletove soli

Prvič (leta 1786) je kalijev klorat dobil francoski kemik Claude Berthollet. Prevažal je klor skozi koncentrirano vročo raztopino kalijevega hidroksida. Reakcijska enačba, na katerega je bila pridobljena sol, je naslednja: 3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O. Kot rezultat te reakcije se kalijev klorat obori kot bela oborina. Ker je rahlo topen v hladni vodi, se ga zlahka ločijo od preostalih soli, ko se raztopina ohladi. Od njenega odkritja je sol Berthollet najpogostejši in uporaben proizvod vseh kloratov. Trenutno je KClO3 proizveden v industrijskem obsegu.

Kemijske lastnosti

Bertholletova sol je močan oksidant. Pri interakciji s koncentrirano klorovodikova kislina (HCl) sprosti prosti klor. Ta postopek je opisan z enačbo kemijske reakcije: 6HCl + KClO3 → 3Cluarr + KCl + 3H2O. Tako kot vsi klorati je ta snov zelo strupena. V staljeni obliki KClO3 močno podpira izgorevanje. V mešanici z zlahka oksidirajočimi snovmi (reducenti), kot so žveplo, fosfor, sladkor in druge organske snovi, kalijev klorat eksplodira zaradi udarca ali trenja. Občutljivost na te učinke se povečuje ob prisotnosti amonijeve soli in bromatov. S skrbnim (segrevanjem na 60 ordm-C) oksidacija s kalijevim klorata pripravimo oksalno kislino, klorov dioksid, procesni iztržek po reakcijski enačbi: 2KClO3 + H2C2O4 → K2CO3 + CO2 + H2O + 2ClO2. klor monoksida uporabljati v beljenja in sterilizacijo različnih materialov (papirne kaše moke in podobno), in se lahko uporablja tudi za obesfenolivaniya kanalizacija kemične rastline.

Uporaba kalijevega klorata

Od vseh kloratov se široko uporabljajo soli bertholets. Uporablja se pri proizvodnji barvil, tekem (naredi vnetljivo snov glave tekem, surovina se navlaži kalijev klorat v skladu s TU 6-18-24-84), ognjemet, dezinfekcijska sredstva, klor dioksid. Zaradi visoke nevarnosti spojin s kalijevim kloratom se praktično ne uporabljajo pri proizvodnji eksplozivov za industrijske in vojaške namene. Zelo redko se kot začetni eksploziv uporablja kalijev klorat. Včasih se uporablja v pirotehničnih izdelkih, zato prejmejo sestavke barvnega plamena. Pred tem se je v medicini uporabljala sol: šibke raztopine te snovi (KClO3) so bile nekaj časa uporabljene kot antiseptik za zunanjo splakovanje grla. Sol v začetku 20. stoletja je bil uporabljen za proizvodnjo kisika v laboratoriju, toda zaradi nevarnosti eksperimentov so bili ukinjeni.

Pridobivanje kalijevega klorata

Ena od naslednjih metod: kloriranje kalijevega hidroksida, ki je posledica izmenjalne reakcije kloratov z drugimi solmi, elektrokemijske oksidacije v vodnih raztopinah kovinskih kloridov, lahko dobimo sol bertoleta. Njegova proizvodnja v industrijskem obsegu se pogosto izvaja z reakcijo disproporcionacije hipoklorita (soli hipoklornih kislin). Tehnološko je proces drugačen. Najpogosteje temelji na reakciji med kalcijevim kloratom in kalijevim kloridom: Ca (ClO3) 2 + 2KCl → 2KClO3 + CaCl2. Potem se dobljena bertholova sol iz matične lužnice izolira s kristalizacijsko metodo. Kalijev klorat proizvaja tudi modificirana Bertholletova metoda pri elektrolizi kalijev klorid: Klorov, ki nastane med elektrolizo, je v stiku s kalijev hidroksid, nastali kalijev hipoklorit KClO se nato razdeli na kalijev klorat KClO3 in začetni kalijev klorid KCl.

Razkroj kalijevega klorata

Pri temperaturi okoli 400 ordm-C, se pojavi razgradnja soli bertholets. Kot rezultat se sproščata kisik in kalijev perklorat: 4KClO3 → KCl + 3KClO4. Naslednja stopnja razgradnje poteka pri temperaturi 550-620 ordm-C: KClO4 → 2O2uarr- + KCl. Na katalizatorjih (lahko so bakrov oksid CuO, železov (III) oksid Fe2O3 ali manganov oksid (IV) MnO2), razgradnja poteka pri nižji temperaturi (od 150 do 300 ordm-C) in v eni stopnji: 2KClO3 → 2KCl + 3O2.

Varnostni ukrepi

Bertoletova sol nestabilen eksploziv kemikalija, ki lahko eksplodira z mešanjem, skladiščenje (npr bližini reducentov na isti polici v laboratoriju ali v shrambo) mletju ali drugimi postopki. Zaradi eksplozije lahko pride do telesne poškodbe ali celo smrtnega izida. Zato je v proizvodnjo, uporabo, skladiščenjem ali prevozom kalijevega klorata morajo biti izpolnjene zahteve Zvezni 116. ustanove, ki organizirajo ti postopki nanašajo na nevarnih industrijskih objektov.