的钾氧化物,也称为二钾氧化物是离子盐和钾氧与所述k公式2在图1(EMBL-EBI,2016)O.其结构被呈现。
K 2 O是最简单的氧化钾,它是一种高反应性化合物,很少发现。在测试某些商业材料(例如化肥和水泥)时,假设其成分百分比等于化学化合物K 2 O 的混合物。
图1:氧化钾的结构。
氧化钾是由氢氧化钾(苛性钾)和金属钾在450°C下产生的,根据以下公式产生分子氢(POTASSIUM OXIDE K2O,SF):
2K + 2KOH * 2K 2 O + H 2(450°C)。
也可通过根据反应还原过氧化钾获得:
2K 2 O 2 →K 2 O + O 2(530°C)。
另一种获得氧化钾的方法是在高温下加热碳酸钾,如以下反应所示:
ķ 2 CO 3 ⇌ķ 2 O + CO 2(T> 1200℃)。
但是,获得氧化钾的主要方法是加热硝酸钾,获得分子氮,如以下反应所示:
2KNO 3 + 10K→6K 2 O + N 2
物理和化学特性
氧化钾是淡黄色的四面体晶体,无特征香气(国家生物技术信息中心,2017年)。其外观如图2所示(美国元素,SF)。
图2:氧化钾的外观。
该化合物的分子量为94.2 g / mol,在24°C时的密度为2.13 g / ml。尽管熔点在300°C时开始分解,但熔点为740°C(Royal Society of Chemistry,2015)。
该化合物具有耐热性,可溶于乙醇和乙醚。K 2 O在抗萤石结构中结晶。因此,阴离子和阳离子的位置相对于它们在CaF 2中的位置是相反的,钾离子配位为4个氧化物,而氧化物配位为8个钾。
K 2 O是碱性氧化物,会与水剧烈反应生成苛性钾。它具有潮解性,可以吸收大气中的水分,从而引发强烈反应。
氧化钾在350°C时可逆地氧化为过氧化钾,根据反应,它会与酸(例如盐酸)剧烈反应形成钾盐:
ķ 2 O + 2HCl的→2KCl + H 2 O.
该化合物在150至200°C的温度下与二氧化氮反应形成硝酸钾和亚硝酸盐:
K 2 O + 2NO 2 = KNO 2 + KNO 3
氧化钾根据以下反应在低温下与氨反应生成酰胺和氢氧化钾:
K 2 O + NH 3(1)→KNH 2 ↓+ KOH(-50°C)。
反应性和危害
氧化钾是一种不稳定的物质。它容易被氧化成其他氧化钾,过氧化物或氧化钾钾(KHO)。该化合物不可燃,但会与水剧烈发生放热反应,形成氢氧化钾(KOH)。
氧化钾在水中的溶液是强碱,它与酸剧烈反应并具有腐蚀性。与水剧烈反应,生成氢氧化钾。遇水时会腐蚀许多金属(国家职业安全与健康研究所,2014年)。
该物质对眼睛,皮肤和呼吸道以及食入都有腐蚀性。吸入气溶胶会导致肺水肿。肺水肿的症状通常不会出现几个小时,并且由于体力消耗而加重。
万一接触到眼睛,请检查您是否戴着隐形眼镜并立即摘下。睁开眼睑,应用流水冲洗眼睛至少15分钟。可以使用冷水。不应使用眼药膏。
如果化学物质与衣服接触,请尽快将其除去,保护自己的手和身体。将受害者置于安全淋浴下。
如果化学物质积聚在受害人裸露的皮肤(如手)上,请用流水和非磨蚀性肥皂轻轻,小心地清洗受污染的皮肤。可以使用冷水。如果刺激持续存在,请就医。再次使用之前,请清洗受污染的衣服。
如果严重接触皮肤,应使用消毒肥皂清洗,并用抗菌乳膏覆盖受污染的皮肤。
如果吸入,应让受害者在通风良好的地方休息。如果吸入严重,应尽快将受害者撤离到安全区域。
松开紧身的衣服,例如衣领,皮带或领带。如果受害者呼吸困难,应使用氧气。如果受害者没有呼吸,则进行口对口复苏。
始终牢记,当吸入的物质有毒,具有传染性或腐蚀性时,提供帮助的人进行口对口呼吸可能会很危险。
食入时,请勿催吐。松开紧身的衣服,例如衬衫领,皮带或领带。如果受害者没有呼吸,请进行口对口复苏。在所有情况下,都应立即寻求医疗救助(IPCS,SF)。
应用领域
化学式K 2 O(或简称为“ K”)用于多种工业环境:化肥的NPK值,水泥配方和玻璃配方中。
氧化钾通常不直接用于这些产品中,但是钾的含量以所用任何类型的钾化合物(例如碳酸钾)的K 2 O 当量表示。
氧化钾按重量计约为83%,而氯化钾仅为52%。氯化钾提供的钾少于等量的氧化钾。
因此,如果肥料的氯化钾含量为30%(重量),则基于氧化钾的标准钾含量仅为18.8%。每年生产和/或进口到欧洲经济区的这种物质为10至100吨。
该物质用于实验室化学品,肥料,聚合物和植物保护产品。K 2 O具有工业用途,可导致生产另一种物质(使用中间产品)。
氧化钾用于混合配方和/或重新包装以及农业,林业和渔业领域。该物质用于制造化学品,塑料产品和矿物产品(例如石膏,水泥)。
氧化钾可能通过工业用途释放到环境中:作为制造另一种物质(使用中间体)的中间步骤,混合物的配制,作为加工助剂和低速磨损的工业加工释放,切割,加工或抛光金属)。
室内使用可能会进一步释放该物质,例如机洗/洗涤剂液,汽车保养产品,油漆和涂料或粘合剂,香料和空气清新剂。
也适用于释放量极少的封闭系统中的室内使用,例如冰箱中的冷却液,油基电加热器。
氧化钾在户外用于释放速率低的持久材料,例如金属,木材和塑料建筑材料。
在室内,它用于释放速率低的持久材料,例如家具,玩具,建筑材料,窗帘,鞋类,皮革制品,纸和纸板制品,电子设备。
该物质存在于以石材,灰泥,水泥,玻璃或陶瓷为基础的材料(例如,碗碟,锅/锅,食品储存容器,建筑材料和绝缘材料)中(欧洲化学机构,2017)。
氧化钾是一种热稳定的,高度不溶的钾源,适用于玻璃,光学和陶瓷应用。氧化物不导电。
但是,某些钙钛矿结构氧化物是在固体氧化物燃料电池和氧气生成系统的阴极中应用的电子导体。
它们是包含至少一种氧阴离子和一种金属阳离子的化合物。它们非常稳定,使它们可用于生产陶瓷结构,例如粘土碗或用于先进的电子设备。
它也用于航空航天和电化学应用中的轻质结构部件,例如燃料电池,它们表现出离子导电性。
金属氧化物是碱性酸酐,因此可以与酸和强还原剂发生氧化还原反应。
参考文献
- 美国元素。(SF)。氧化钾。从americanelements.com恢复。
- EMBL-EBI。(2016年9月19日)。氧化钾。从ChEBI中恢复:ebi.ac.uk。
- 欧洲化学机构。(2017年1月12日)。氧化二钾。从echa.europa.eu中恢复。
- (SF)。氧化钾。从inchem.org恢复。
- 国家生物技术信息中心。。(2017年4月29日)。PubChem化合物数据库;CID = 9989219。从pubchem.ncbi.nlm.nih.gov中恢复。
- 国家职业安全与健康研究所。(2014年7月1日)。氧化钾。从cdc.gov恢复。
- 氧化钾K2O。(SF)。从allreactions.com恢复。
- 皇家化学学会。(2015)。氧化钾钾。从chemspider.com恢复。