Oxid de potasiu (K2O), proprietăți, riscuri și utilizări

oxid de potasiu, denumit și oxid de dipotasiu, este o sare ionică a oxigenului și a potasiului a cărui formulă este K₂O. Structura sa este prezentată în Figura 1 (EMBL-EBI, 2016).

K₂Sau este cel mai simplu oxid de potasiu, este un compus foarte reactiv și rar găsit. Unele materiale comerciale, cum ar fi îngrășămintele și cimenturile, sunt testate presupunând procentul de compoziție care ar fi echivalent cu amestecul de compuși chimici K₂O.

Oxidul de potasiu este produs din hidroxid de potasiu (potasiu caustic) și potasiu metalic la 450 ° C producând hidrogen molecular (OXID POTASSIU K2O, S.F.) conform ecuației:

2K + 2KOH ⇌ 2K₂O + H₂ (450 ° C).

Se obține de asemenea prin reducerea peroxidului de potasiu în funcție de reacție:

2K₂O₂ → K₂O + O₂ (530 ° C).

O altă metodă de obținere a oxidului de potasiu este prin încălzirea carbonatului de potasiu la temperatură ridicată, după cum se indică prin următoarea reacție:

K₂CO₃ ⇌ K₂O + CO₂ (T> 1200 ° C).

Cu toate acestea, principala modalitate de obținere a oxidului de potasiu este prin încălzirea azotatului de potasiu, obținându-se azot molecular, după cum se indică prin următoarea reacție:

2KNO₃ + 10K → 6K₂O + N₂

index

• 1 Proprietăți fizice și chimice
• 2 Reactivitate și pericole
• 3 Utilizări
• 4 Referințe

Proprietăți fizice și chimice

Oxidul de potasiu este cristale tetraedrice gălbui, fără aromă caracteristică (Centrul Național pentru Biotehnologii Informaționale, 2017). Aspectul său este prezentat în figura 2 (elemente americane, S.F.).

Compusul are o greutate moleculară de 94,2 g / mol și o densitate de 2,13 g / ml la 24 ° C. Are un punct de topire de 740 ° C, deși începe să se descompună la 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Compusul este rezistent la căldură și este solubil în etanol și eter. K₂Sau se cristalizează în structura antifluorită. Din acest motiv, pozițiile anionilor și cationilor sunt inversate în raport cu pozițiile lor în CaF₂, cu ioni de potasiu coordonați cu 4 ioni de oxid și ioni de oxid coordonați cu 8 potasiu.

K₂Sau este un oxid de bază și reacționează violent cu apă pentru a produce hidroxid de potasiu caustic. Este deliquescent și absoarbe apa din atmosferă, inițierea acestei reacții viguroase.

Oxidul de potasiu este oxidat în mod reversibil la peroxidul de potasiu la 350 ° C, reacționează violent cu acizi, cum ar fi acidul clorhidric, pentru a forma săruri de potasiu în funcție de reacție:

K₂O + 2HCI - 2 KCI + H₂O.

Compusul reacționează cu dioxidul de azot pentru a forma nitrat și nitrit de potasiu la temperaturi între 150 și 200 ° C:

K₂O + 2NO₂ = KNO₂ + KNO₃

Oxidul de potasiu reacționează la temperaturi scăzute cu amoniac pentru a forma amide și hidroxid de potasiu în funcție de reacție:

K₂O + NH₃ (l) → KNH₂↓ + KOH (-50 ° C).

Reactivitate și pericole

Oxidul de potasiu este o substanță instabilă. Este ușor de oxidat la alte oxizi de potasiu, peroxid sau acid oxid de potasiu (KHO). Compusul nu este combustibil, dar reacționează energic și exotermic cu apă pentru a forma hidroxid de potasiu (KOH).

Soluția de oxid de potasiu în apă este o bază puternică, reacționează violent cu acidul și este corozivă. Reacționează violent cu apa care produce hidroxid de potasiu. Atacă multe metale în prezența apei (Institutul Național pentru Siguranța și Sănătatea Ocupațională, 2014).

Substanța este corosivă pentru ochi, piele și tractul respirator, precum și când este ingerată. Inhalarea aerosolului poate provoca edem pulmonar. Simptomele edemului pulmonar nu se manifestă adesea după câteva ore și sunt agravate de efort fizic.

În cazul contactului cu ochii, trebuie să verificați dacă purtați lentile de contact și să le eliminați imediat. Ochii trebuie spălați cu apă curentă timp de cel puțin 15 minute, cu pleoapele deschise. Puteți folosi apă rece. Unguentul nu trebuie utilizat pentru ochi.

Dacă produsul chimic vine în contact cu hainele, scoateți-l cât mai repede posibil, protejându-vă mâinile și corpul. Așezați victima sub un duș de siguranță.

Dacă produsul se acumulează pe pielea expusă a victimei, cum ar fi mâinile, spălați ușor și cu atenție pielea contaminată cu apă curgătoare și săpun neabraziv. Puteți folosi apă rece. Dacă iritația persistă, solicitați asistență medicală. Spălați hainele contaminate înainte de reutilizare.

În cazul în care contactul cu pielea este grav, trebuie să fie spălat cu un săpun dezinfectant și să acoperiți pielea contaminată cu o cremă antibacteriană.

În cazul inhalării, victima ar trebui să aibă dreptul de a se odihni într-o zonă bine ventilată. În cazul în care inhalarea este severă, victima trebuie evacuată într-o zonă sigură cât mai curând posibil.

Slăbiți îmbrăcămintea strânsă cum ar fi gulerul cămășii, centurile sau cravată Dacă victima găsește dificil să respire, oxigenul trebuie administrat.Dacă victima nu respiră, se face o resuscitare de la gură la gură.

întotdeauna luând în considerare faptul că poate fi periculos pentru persoana care acordă un ajutor pentru a da resuscitare gura la gura atunci când materialul inhalat este toxic, infecțioase sau corozive.

În caz de ingerare, nu provocați voma. Slăbiți îmbrăcămintea strânsă, cum ar fi gulerul cămășii, centurile sau cravatele. Dacă victima nu respira, efectuați o resuscitare din gură. În toate cazurile, trebuie căutat imediat asistență medicală imediată (IPCS, S.F.).

aplicații

Formula chimică K₂O (sau pur și simplu „K“) este folosit în diferite contexte industriale: numerele îngrășăminte N-P-K în formulele de ciment și sticlă formule.

Oxidul de potasiu nu este adesea utilizat direct în aceste produse, dar cantitatea de potasiu este raportată în termeni de echivalente K.₂Sau pentru orice tip de compuși de potasiu utilizați, cum ar fi carbonatul de potasiu.

Oxidul de potasiu este de aproximativ 83% potasiu în greutate, în timp ce clorura de potasiu este de numai 52%. Clorura de potasiu furnizează mai puțin potasiu decât o cantitate egală de oxid de potasiu.

Prin urmare, dacă un îngrășământ este clorură de potasiu la 30% din greutate, indicele său standard de potasiu, pe bază de oxid de potasiu, ar fi de numai 18,8%. Se produce și / sau importă între 10 și 100 de tone pe an pentru această substanță în Spațiul Economic European.

Această substanță este utilizată în produse chimice de laborator, îngrășăminte, polimeri și produse fitosanitare. K₂Sau are o utilizare industrială care are ca rezultat fabricarea unei alte substanțe (utilizarea produselor intermediare).

Oxidul de potasiu este utilizat în domeniile de formulare a amestecurilor și / sau de reambalare și de agricultură, silvicultură și pescuit. Această substanță este utilizată pentru fabricarea produselor chimice, a produselor din plastic și a produselor minerale (de exemplu, tencuială, ciment).

Eliberarea în mediu de oxid de potasiu este probabil să apară pentru utilizare industrială: ca etapă intermediară în fabricarea altei substanțe (utilizarea intermediarilor), amestecuri de formulare ca ajutor de prelucrare și de prelucrare industrială Abrader viteză mică de presă, tăiere, prelucrare sau lustruire a metalului).

Aceasta poate să apară o altă eliberare în mediu a acestei substanțe pentru a fi utilizate în interior, cum ar fi lichide mașină de spălat detergenți / rufe, de îngrijire auto, vopsele și acoperiri sau adezivi, arome si odorizante.

De asemenea, pentru utilizarea sa în interior în sisteme închise cu eliberare minimă, cum ar fi de exemplu lichide de răcire în frigidere, încălzitoare electrice pe bază de ulei.

Oxidul de potasiu este folosit în exterior în materiale de lungă durată cu rate scăzute de eliberare, de exemplu, materiale de construcție și construcții de metal, lemn și plastic.

În interior, a folosit materiale durabile cu o rată scăzută de eliberare, cum ar fi mobilier, jucării, materiale de construcții, perdele, încălțăminte, produse din piele, produse din hârtie și carton, echipamente electronice.

Această substanță poate fi găsit în produse pe bază de piatră materiale, ipsos, ciment, sticlă sau ceramică (de exemplu, farfurii, oale / tigăi, containere de depozitare a produselor alimentare, materiale de construcție și de izolare) (agenție chimică europeană, 2017).

Oxidul de potasiu este o sursă de potasiu stabilă, foarte insolubilă, potrivită pentru aplicațiile din sticlă, optică și ceramică. Compușii de oxizi nu conduc la electricitate.

Cu toate acestea, anumiți oxizi structurați ai perovskitului sunt conducții electronice care se găsesc în catodul de utilizare a celulelor de combustie cu oxizi solizi și a sistemelor de generare a oxigenului.

Sunt compuși care conțin cel puțin un anion de oxigen și un cation metalic. Ele sunt extrem de stabile, făcându-le utile în producerea de structuri ceramice, cum ar fi boluri de lut sau pentru electronice avansate.

Se folosește, de asemenea, în componentele structurale ușoare din aplicațiile aerospațiale și electrochimice, cum ar fi celulele de combustie în care acestea prezintă conductivitate ionică.

Compușii de oxid metalic sunt anhidridele de bază și, prin urmare, pot reacționa cu acizii și cu agenți reducători puternici în reacțiile redox.

referințe

1. Elemente americane. (S.F.). Oxid de potasiu. Adus de la americanelements.com.
2. EMBL-EBI. (2016, 19 septembrie). oxid de potasiu. Recuperat de la ChEBI: ebi.ac.uk.
3. Agenția Europeană pentru Chimie. (2017, 12 ianuarie). Oxidul de potasiu. Adus de la eca.europa.eu.
4. (S.F.). OXIDUL POTASSIU . Recuperat de la inchem.org.
5. Centrul Național de Informații Biotehnologice ... (2017, 29 aprilie). Baze de date compuse PubChem; CID = 9989219. Adus de la pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Institutul Național de Siguranță și Sănătate Ocupațională. (2014, 1 iulie). OXIDUL POTASSIU. Adus de la cdc.gov.
7. OXID DE POTASSIU K2O. (S.F.). Adus de la allreactions.com.
8. Societatea Regală de Chimie. (2015). Oxidat de potasiu. Adus de la chemspider.com.