מהו אשלגן כלוראט?
מלח אשלגן של חומצה כלורית (אחדארבע חומצות מחומצות הנוצרות על ידי כלור: hypochlorous - HClO, כלוריד - HClO2, כלוריק - HClO3 ופרכלוריק - HClO4) נקרא כלור אשלגן, הנוסחה שלו היא KClO3. במראה, מלח זה הוא קריסטל (חסר צבע), אשר מעט מתמוסס במים (ב 20 º 7.3 רק 7.3 גרם של מלח מומס ב 100 cm3 של מים), אבל עם הטמפרטורה הגוברת המסיסות עולה. השם המפורסם השני שלה הוא מלח bertoletova. המסה המולקולרית של החומר היא 122.55 יחידות מסה אטומית, הצפיפות היא 2.32 גרם / cm3. מלח נמס ב 356 ºє, decomposes בסביבות 400 ºє.
פתיחת קלציום אשלגן
בפעם הראשונה (בשנת 1786) אשלגן כלור קיבלהכימאי הצרפתי קלוד ברתולט. הוא עבר כלור דרך פתרון חם מרוכז של אשלגן הידרוקסיד. משוואת התגובה שלשמה התקבל המלח היא כדלקמן: 3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O. כתוצאה מתגובה זו, אשלגן chlorate משקע כמו משקע לבן. מאז הוא מסיס במקצת מים קרים, הוא מופרד בקלות מן המלח הנותר כאשר הפתרון הוא מקורר. מאז גילויו, מלח bertlet כבר המוצר הנפוץ ביותר ושימושי מכל chlorates. נכון לעכשיו, KClO3 זמין מסחרית.
תכונות כימיות
מלח Bertoletov הוא סוכן חמצון חזק.כאשר אינטראקציה עם חומצה הידרוכלורית מרוכזת (HCl), כלור חופשי משוחרר. תהליך זה מתואר על ידי משוואת התגובה הכימית: 6HCl + KClO3 → 3Cl ↑ + KCl + 3 H2O. כמו כל chlorates, חומר זה הוא רעיל מאוד. בצורת מותכת, KClO3 תומך במרץ בעירה. מעורבב עם חומרים חמצון בקלות (סוכנים צמצום), כגון גופרית, זרחן, סוכר וחומרים אורגניים אחרים, אשלגן כלור מתפוצץ עקב השפעה או חיכוך. רגישות להשפעות אלו משופרת בנוכחות מלחי אמוניום וברומטים. בזהירות (חימום ל 60 מעלות צלזיוס) חמצון של כלור אשלגן עם חומצה אוקסלית, דו חמצני כלור מתקבל, התהליך ממשיך על פי משוואת התגובה: 2KClO3 + H2C2O4 → K2CO3 + CO2 + H2O + 2ClO2. תחמוצת כלור משמש הלבנת עיקור של חומרים שונים (עיסת נייר, קמח, וכו '), והוא יכול לשמש גם כדי פנוליזציה של שפכים של צמחים כימיים.
יישום של אשלגן כלור
מתוך כל chlorates, מלח bertoleta מוצא ביותריישום רחב. הוא משמש בייצור של צבעים, התאמות (הם עושים חומר דליק של ראש ההתאמה, חומר הגלם הוא weled אשלגן כלור על פי TU 6-18-24-84), זיקוקין, חומרי חיטוי, דו תחמוצת כלור. בשל הסכנה הגבוהה של תרכובות עם אשלגן כלור, הם כמעט לא נעשה שימוש בייצור של חומרי נפץ למטרות תעשייתיות וצבאיות. לעתים רחוקות מאוד, אשלגן chlorate משמש חומר נפץ ייזום. לפעמים נעשה שימוש בפירוטכניקה, התוצאה היא פורמולציות להבה צבעונית. מוקדם יותר, מלח שימש ברפואה: פתרונות חלשים של חומר זה (KClO3) שימשו במשך זמן מה כמו חיטוי עבור gargling חיצוני. מלח בתחילת המאה ה -20 שימש כדי להשיג חמצן במעבדה, אבל בגלל הסכנה של ניסויים, הם הופסקו.
קבלת כלור אשלגן
אחת מהדרכים הבאות:על ידי כלור של הידרוקסיד אשלגן, כתוצאה של התגובה החליפין של כלורטים עם מלחים אחרים, על ידי חמצון אלקטרוכימי בתמיסות מימיות של כלורידים מתכת - מלח bertlet ניתן להשיג. איך זה על סולם תעשייתי לעתים קרובות יותר מבוצע על ידי תגובה של חוסר פרופורציה של hypochlorites (מלחים של חומצה hypochlorous). תהליך טכנולוגי התהליך שונה. לרוב, הוא מבוסס על התגובה בין קלציום סידן אשלגן כלורי: Ca (ClO3) 2 + 2KCl → 2KClO3 + CaCl2. לאחר מכן, מלח bertlet וכתוצאה מכך מן המשקאות אם הוא מבודד על ידי התגבשות. אשלגן chlorate מתקבל גם על ידי שיטת Bertholl שונה על ידי אשלגן כלוריד אלקטרוליזה: כלור נוצר במהלך אינטראקציה אלקטרוליזה עם הידרוקסיד אשלגן, אשלגן hypochlorite KClO נוצר אז disproportionates אשלגן KClO3 chlorate ואת אשלגן כלוריד KClO החל.
פירוק של כלור אשלגן
בטמפרטורה של כ 400 º מתרחשתפירוק של כלור אשלגן כתוצאה מכך, חמצן perchelorate אשלגן משוחררים: 4KClO3 → KCl + 3KClO4. השלב הבא של הפירוק מתרחשת בטמפרטורה של 550 ל 620 º ±: KClO4 → 2O2 + KCl. על זרזים (הם יכולים להיות תחמוצת נחושת CuO, תחמוצת ברזל (III) Fe2O3 או מנגן (IV) תחמוצת MnO2) הפירוק מתרחש בטמפרטורה נמוכה (150-1300 ºС) ובשלב אחד: 2KClO3 → 2KCl + 3O2.
אמצעי ביטחון
מלח ברטלטוב אינו יציבכימי נפץ שיכולה להתפוצץ, עם ערבוב, אחסון (לדוגמה, ליד reductants באותו המדף במעבדה או במחסן) טחינה או פעולות אחרות. הפיצוץ עלול להתרחש פגיעה או אפילו מוות לעקוב. לכן, בייצור, השימוש, אחסון או הובלה של אשלגן כלוריד חייבים להתקיים על הדרישות של מתחם 116. החוק הפדרלי כי מאורגן תהליכים אלה מתייחסים ומתקנים תעשייתיים מסוכנים.