Was ist Kaliumchlorat?
Das Kaliumsalz der Chlorsäure (eines vonVier sauerstoffhaltige Säuren, die durch Chlor gebildet werden: Hypochlorige - HClO, Chlorid - HClO2, Chlorsäure - HClO3 und Chlorsäure - HClO4) wird allgemein Kaliumchlorat genannt, seine Formel ist KClO3. Dieses Salz ist in Erscheinung Kristalle (farblos), die in Wasser wenig löslich sind (bei 20 ° C in 100 cm3 Wasser lösen sich nur 7,3 g Salz auf), aber mit steigender Temperatur nimmt die Löslichkeit zu. Ein anderer bekannter Name ist Berthollets Salz. Die Molekülmasse der Substanz beträgt 122,55 atomare Masseneinheiten, Dichte - 2,32 g / cm3. Das Salz schmilzt bei 356 ° C, zersetzt sich bei etwa 400 ° C.
Entdeckung von Bertholletsalz
Zum ersten Mal (im Jahre 1786) war KaliumchloratFranzösischer Chemiker Claude Berthollet. Er leitete Chlor durch eine konzentrierte heiße Kaliumhydroxidlösung. Die Reaktionsgleichung zum Erhalt des Salzes ist wie folgt: 3Cl 2 + 6 KOH → 5 KCl + KClO 3 + 3H 2 O. Als Ergebnis dieser Reaktion wird Kaliumchlorat als weißer Niederschlag ausgefällt. Da es in kaltem Wasser leicht löslich ist, wird es leicht von den verbleibenden Salzen getrennt, wenn die Lösung abgekühlt wird. Seit seiner Entdeckung ist das Berthollet-Salz das gebräuchlichste und nützlichste Produkt aller Chlorate. Derzeit wird KClO3 im industriellen Maßstab hergestellt.
Chemische Eigenschaften
Berthollet Salz ist ein starkes Oxidationsmittel.Bei der Wechselwirkung mit konzentrierter Salzsäure (HCl) wird freies Chlor freigesetzt. Dieser Prozess wird durch die Gleichung der chemischen Reaktion beschrieben: 6HCl + KClO3 → 3Cl ↑ + KCl + 3 H2O. Wie alle Chlorate ist diese Substanz sehr giftig. In geschmolzener Form unterstützt KClO3 stark die Verbrennung. Im Gemisch mit leicht oxidierbaren Substanzen (Reduktionsmittel) wie Schwefel, Phosphor, Zucker und anderen organischen Stoffen, explodiert Kaliumchlorat durch Stoß oder Reibung. Die Empfindlichkeit gegenüber diesen Effekten wird in Gegenwart von Ammoniumsalzen und Bromaten verstärkt. Unter sanftem (Erwärmen auf 60 ° C) wurde die Oxidation von Kaliumchlorat aus Oxalsäure Chlordioxid hergestellt, geht der Prozess gemäß der Reaktionsgleichung: 2KClO3 H2C2O4 + K2CO3 + → CO2 + H2O + 2ClO2. Chlormonoxid findet Anwendung beim Bleichen und Sterilisieren von verschiedenen Materialien (Papierpulpe Mehl usw.), und kann auch verwendet werden, um Abwasser chemische Anlagen obesfenolivaniya.
Anwendung von Kaliumchlorat
Von allen Chloraten findet das Berthollet-Salz am meistenbreite Anwendung. Es wird in der Herstellung von Farbstoffen verwendet, Streichhölzer (machen Sie die brennbare Substanz des Streichholzkopfes, der Rohstoff ist Kaliumchlorat nach TU 6-18-24-84 angefeuchtet), Feuerwerkskörper, Desinfektionsmittel, Chlordioxid. Wegen der hohen Gefahr von Verbindungen mit Kaliumchlorat werden sie bei der Herstellung von Sprengstoffen für industrielle und militärische Zwecke praktisch nicht eingesetzt. Sehr selten wird Kaliumchlorat als Initialsprengstoff verwendet. Manchmal wird es in der Pyrotechnik verwendet, daher erhalten sie Farb-Flammen-Kompositionen. Zuvor wurde Salz in der Medizin verwendet: schwache Lösungen dieser Substanz (KClO3) wurden seit einiger Zeit als Antiseptikum für die externe Rachenspülung verwendet. Das Salz des frühen 20. Jahrhunderts wurde im Labor zur Sauerstoffproduktion verwendet, aber wegen der Gefahr von Experimenten wurden sie eingestellt.
Kaliumchlorat erhalten
Auf eine der folgenden Weisen:Chlorierung von Kaliumhydroxid, als Ergebnis der Austauschreaktion von Chloraten mit anderen Salzen, elektrochemische Oxidation in wässrigen Lösungen von Metallchloriden - kann Salz erhalten werden. Ihre Herstellung im industriellen Maßstab erfolgt häufig durch Disproportionierung von Hypochloriten (Hypochlorsäuresalzen). Technologisch ist der Prozess anders. Häufiger beruht es auf der Reaktion zwischen Calciumchlorat und Kaliumchlorid: Ca (ClO3) 2 + 2KCl → 2KClO3 + CaCl2. Dann wird das resultierende Bettelsalz aus der Mutterlauge durch das Kristallisationsverfahren isoliert. Auch wurde Kaliumchlorat durch das modifizierte Verfahren Berthollets die Elektrolyse von Kaliumchlorid hergestellt: Chlor durch Elektrolyse hergestellt wird, mit Kaliumhydroxid umgesetzt, um das resultierende KClO Kaliumhypochlorit durch Disproportionierung von Kaliumchlorat KClO3 und die Quelle von Kaliumchlorid KCl gefolgt.
Zersetzung von Kaliumchlorat
Bei einer Temperatur von etwa 400 ° CZersetzung von Kaliumchlorat. Als Ergebnis Sauerstoff und Kaliumperchlorat: 4KClO3 → KCl + 3KClO4. Die nächste Stufe der Zersetzung erfolgt bei einer Temperatur von 550 bis 620 ° C: KClO4 → 2O2 ↑ + KCl. 2KClO3 → 2KCl + 3O2: Katalysatoren auf Zersetzung bei niedrigeren Temperaturen stattfindet (150 bis 300 ° C) und in einem Schritt (sie können Kupferoxid CuO, ein Eisenoxid (III) -oxid Fe2O3 oder Mangan (IV) MnO2 sein).
Sicherheitsmaßnahmen
Das Bertiolatsalz ist instabilexplosive chemische Substanz, die unter Rühren, Lagerung (zum Beispiel neben Reduktionsmitteln auf dem gleichen Regal im Labor oder in einem Lager), Schleifen oder anderen Operationen explodieren kann. Als Folge der Explosion kann eine Verletzung oder sogar ein tödlicher Ausgang eintreten. Daher, wenn Kaliumchlorat erhalten, verwendet, gelagert oder transportiert wird, die Anforderungen des Bundesgesetzes 116. Die Einrichtungen, in denen diese Prozesse organisiert sind, beziehen sich auf gefährliche Produktionsanlagen.
