Sarea lui Bertoletov

Ce este cloratul de potasiu?

Sarea de potasiu a acidului cloric (unul din cele patru acizi conținând oxigen formate de clor: hipocloros - HClO, cloros - HClO2, cloric - HClO3 și percloric - HClO4) numit de obicei clorat de potasiu, formula - KClO3. Această sare în aparență reprezintă cristale (incolore), care sunt slab solubili în apă (la 20 ordm-C în 100 cm3 de apă dizolvă numai 7,3 g de sare), dar cu creșterea temperaturii crește solubilitatea. Un alt nume cunoscut este sarea lui Berthollet. Masa moleculară a substanței este de 122,55 unități de masă atomică, densitate - 2,32 g / cm3. Sarea se topește la 356 ordm-C, se descompune la aproximativ 400 ordm-C.

Descoperirea sarei Berthollet

Pentru prima dată (în 1786), cloratul de potasiu a fost obținut de chimistul francez Claude Berthollet. El a trecut clorul printr-o soluție concentrată de hidroxid de potasiu. Ecuația de reacție, pe care a fost obținută sarea, este după cum urmează: 3CI2 + 6KOH → 5KCI + KCI03 + 3H20. Ca urmare a acestei reacții, cloratul de potasiu este precipitat sub forma unui precipitat alb. Deoarece este puțin solubil în apă rece, este ușor de separat de sărurile rămase când soluția este răcită. De la descoperirea sa, sarea Berthollet a fost produsul cel mai comun și mai util al tuturor cloratelor. În prezent, KClO3 este produs la scară industrială.

Proprietăți chimice

Berthollet este un oxidant puternic. Atunci când interacționează cu concentrat acid clorhidric (HCI) eliberează clor liber. Acest procedeu este descris prin ecuația reacției chimice: 6HCI + KCIO3 → 3Cluarr- + KCI + 3 H2O. La fel ca toți clorații, această substanță este foarte otrăvitoare. În formă de topitură, KCIO3 sprijină energic arderea. Într-un amestec cu substanțe ușor de oxidat (agenți reducători), cum ar fi sulful, fosforul, zahărul și alte substanțe organice, cloratul de potasiu explodează de la impact sau de frecare. Sensibilitatea la aceste efecte este sporită în prezența săruri de amoniu și bromații. Cu atenție (încălzirea la 60 ordm-C) oxidarea cu clorat de potasiu s-a preparat acid oxalic, dioxid de clor, procesul se desfășoară în conformitate cu ecuația reacției: 2KClO3 + H2C2O4 → K2CO3 + CO2 + H2O + 2ClO2. monoxidul de clor găsește aplicarea în albire și sterilizarea diferitelor materiale (făină pastă de hârtie și așa mai departe), și pot fi de asemenea folosite pentru a obesfenolivaniya ape reziduale fabrici chimice.

Aplicarea cloratului de potasiu

Dintre toți clorații, se utilizează pe scară largă sarea de bertonturi. Se utilizează în producția de coloranți, chibrituri (face substanța combustibilă a capului de meci, materia primă este umectată cu clorat de potasiu conform TU 6-18-24-84), focuri de artificii, dezinfectanți, dioxid de clor. Datorită pericolului ridicat al compușilor cu clorat de potasiu, acestea nu sunt practic utilizate în fabricarea explozivilor în scopuri industriale și militare. Foarte rar, cloratul de potasiu este folosit ca exploziv inițial. Uneori se utilizează în pirotehnica, prin urmare, ei primesc compoziții de flacără colorată. Anterior, sarea a fost folosită în medicină: soluții slabe ale acestei substanțe (KClO3) au fost utilizate o perioadă de timp ca antiseptic pentru clătirea externă a gâtului. Sarea la începutul secolului al XX-lea a fost folosită pentru producerea oxigenului în laborator, dar din cauza pericolului de experimentare, acestea au fost întrerupte.

Obținerea cloratului de potasiu

Una dintre următoarele metode: clorurarea hidroxidului de potasiu ca urmare a reacției de schimb de clorați cu alte săruri, oxidarea electrochimică în soluții apoase de cloruri metalice, poate fi obținută prin sare de bertonturi. Producția sa pe scară industrială este adesea realizată prin reacția de disproporție a hipocloriturilor (săruri de acid hipoclor). Din punct de vedere tehnologic, procesul este diferit. Mai des se bazează pe reacția dintre cloratul de calciu și clorura de potasiu: Ca (ClO3) 2 + 2KCl → 2KClO3 + CaCl2. Apoi, sarea de berghole rezultată din lichidul mamă este izolată prin metoda cristalizării. Cloratul de potasiu este de asemenea produs prin metoda modificată Berthollet în electroliză clorură de potasiu: Clorul format în timpul electrolizei interacționează cu hidroxid de potasiu, hipocloritul de potasiu format KCIO apoi disproporționează la clorura de potasiu KCI03 și clorura de potasiu inițială KCI.

Descompunerea cloratului de potasiu

La o temperatură de aproximativ 400 ordm-C, are loc descompunerea sarei de bertholets. Ca urmare, se eliberează oxigen și perclorat de potasiu: 4KCIO3 → KCI + 3KClO4. Următoarea etapă de descompunere se realizează la o temperatură cuprinsă între 550 și 620 ° C ordm-C: KCI04-> 2O2uarr- + KCI. Pe catalizatori (pot fi oxid de cupru CuO, oxid de fier (III) Fe2O3 sau oxid de mangan (IV) Mn02), descompunerea se efectuează la o temperatură mai scăzută (de la 150 la 300 ordm-C) și într-o singură etapă: 2KCI03 → 2KCI + 302.

Măsuri de securitate

Bertoletova sare este chimic exploziv instabil care poate exploda, cu agitare, de stocare (de exemplu, în apropiere de pe același reducătoare raft în laborator sau într-o cămară) măcinare sau alte operații. Ca urmare a exploziei, poate exista un prejudiciu personal sau chiar un rezultat fatal. Prin urmare, în producerea, utilizarea, depozitarea sau transportul de clorat de potasiu trebuie să fie respectate cerințele din Legea federală 116. Instalațiile care organizate aceste procese se referă la instalațiile industriale periculoase.