Chlorečnan draselný - Potassium chlorate - Wikipedia
| |||
 | |||
| Jména | |||
|---|---|---|---|
| Ostatní jména Chloričnan draselný (V), potkrát | |||
| Identifikátory | |||
3D model (JSmol ) | |||
| ChemSpider | |||
| Informační karta ECHA | 100.021.173  | ||
| Číslo ES |
| ||
PubChem CID | |||
| Číslo RTECS |
| ||
| UNII | |||
| UN číslo | 1485 | ||
Řídicí panel CompTox (EPA) | |||
| |||
| |||
| Vlastnosti | |||
| KClO3 | |||
| Molární hmotnost | 122,55 g mol−1 | ||
| Vzhled | bílé krystaly nebo prášek | ||
| Hustota | 2,32 g / cm3 | ||
| Bod tání | 356 ° C (673 ° F; 629 K) | ||
| Bod varu | 400 ° C (752 ° F; 673 K) se rozkládá[1] | ||
| 3,13 g / 100 ml (0 ° C) 4,46 g / 100 ml (10 ° C) 8,15 g / 100 ml (25 ° C) 13,21 g / 100 ml (40 ° C) 53,51 g / 100 ml (100 ° C) 183 g / 100 g (190 ° C) 2930 g / 100 g (330 ° C)[2] | |||
| Rozpustnost | rozpustný v glycerol zanedbatelné v aceton a kapalina amoniak[1] | ||
| Rozpustnost v glycerol | 1 g / 100 g (20 ° C)[1] | ||
| −42.8·10−6 cm3/ mol | |||
Index lomu (nD) | 1.40835 | ||
| Struktura | |||
| monoklinický | |||
| Termochemie | |||
Tepelná kapacita (C) | 100,25 J / mol · K.[1] | ||
Std molární entropie (S | 142,97 J / mol · K.[3][1] | ||
Std entalpie of formace (ΔFH⦵298) | -391,2 kJ / mol[3][1] | ||
Gibbsova volná energie (ΔFG˚) | -289,9 kJ / mol[1] | ||
| Nebezpečí | |||
| Bezpečnostní list | ICSC 0548 | ||
| Piktogramy GHS |    [4] | ||
| Signální slovo GHS | Nebezpečí | ||
| H271, H302, H332, H411[4] | |||
| P220, P273[4] | |||
| NFPA 704 (ohnivý diamant) | |||
| Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC): | |||
LD50 (střední dávka ) | 1870 mg / kg (orálně, potkan)[5] | ||
| Související sloučeniny | |||
jiný anionty | Bromičnan draselný Jodičnan draselný Dusičnan draselný | ||
jiný kationty | Chlornan amonný Chlorečnan sodný Chlorečnan barnatý | ||
Související sloučeniny | Chlorid draselný Chlornan draselný Chloritan draselný Chloristan draselný | ||
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
 ověřit (co je   ?) | |||
| Reference Infoboxu | |||
Chlorečnan draselný je sloučenina obsahující draslík, chlór a kyslík, s molekulárním vzorcem KClO3. Ve své čisté formě je to bílá krystalická látka. Je to nejběžnější chlorát v průmyslovém použití. Používá se,
- jako oxidační činidlo,
- připravit kyslík,
- jako dezinfekční prostředek,
- v bezpečí zápasy,
- v výbušniny a ohňostroj,
- v pěstování, nutit k rozkvětu fáze Longan strom, což způsobí, že bude plodit v teplejším podnebí.[6]
Výroba
V průmyslovém měřítku se chlorečnan draselný vyrábí Liebigovým procesem: průchodem chloru do horkého stavu hydroxid vápenatý, následně přidáním chlorid draselný:[7]
- 6 Ca (OH)2 + 6 Cl2 → Ca (ClO3)2 + 5 CaCl2 + 6 hodin2Ó
- Ca (ClO3)2 + 2 KCl → 2 KClO3 + CaCl2
The elektrolýza z KCl někdy se také používá ve vodném roztoku, ve kterém se elementární chlor tvoří na anoda reagovat s KOH in situ. Nízká rozpustnost KClO3 ve vodě způsobí, že se sůl pohodlně izoluje od reakční směs pouhým vysrážením z roztoku.
Chlorečnan draselný lze v malém množství vyrobit nepřiměřenost v chlornan sodný řešení následované reakce metateze s chloridem draselným:[8]
- 3 NaOCl(aq) → 2 NaCl(s) + NaClO3(aq)
- KCl(aq) + NaClO3(aq) → NaCl(aq) + KClO3(s)
Může být také vyroben průchodem plynného chloru do horkého roztoku žíravého potaše:[9]
- 3 Cl2 (g) + 6 KOH(aq) → KClO3 (aq) + 5 KCl(aq) + 3 H2Ó(l)
Použití
Chloristan draselný byl jednou z klíčových složek na počátku střelné zbraně perkusní čepice (primery). Pokračuje v této aplikaci, kde není nahrazena chloristan draselný.
Na bázi chlorečnanu pohonné hmoty jsou účinnější než tradiční střelný prach a jsou méně náchylné k poškození vodou. Mohou však být extrémně nestabilní v přítomnosti síra nebo fosfor a jsou mnohem dražší. Chlorátové pohonné hmoty se smí používat pouze v zařízeních pro ně určených; nedodržování tohoto opatření je běžným zdrojem nehod. Chloričnan draselný, často v kombinaci s stříbro fulminát, se používá v triku výrobci hluku známé jako „crackers“, „snappers“, „pop-its“ nebo „bang-snaps“, oblíbený typ novinky ohňostroj.
Další aplikací chlorečnanu draselného je oxidační činidlo v a složení kouře jako je použito v kouřové granáty. Od roku 2005 byla smíchána kartuše s chlorečnanem draselným laktóza a kalafuna se používá pro generování bílého kouře signalizujícího zvolení nového papeže pomocí a papežské konkláve.[10]
Chloristan draselný se často používá ve středoškolských a vysokoškolských laboratořích k výrobě plynného kyslíku.[Citace je zapotřebí ] Je to mnohem levnější zdroj než tlaková nebo kryogenní kyslíková nádrž. Chloričnan draselný se snadno rozkládá, pokud se zahřeje při kontaktu s a katalyzátor, typicky oxid manganičitý (MnO2). Lze jej tedy jednoduše umístit do zkumavky a zahřát na hořáku. Pokud je zkumavka vybavena jednootvorovou zátkou a hadicí, může být odebírán teplý kyslík. Reakce je následující:
- 2 KClO3 (s) → 3 O.2 (g) + 2 KCl(s)
Zahřátím za nepřítomnosti katalyzátoru se převede na chloristan draselný:[9]
- 4 KClO3 → 3 KClO4 + KCl
Při dalším zahřívání se chloristan draselný rozkládá na chlorid draselný a kyslík:
- KClO4 → KCl + 2 O2
Bezpečné provedení této reakce vyžaduje velmi čistá činidla a pečlivou kontrolu teploty. Roztavený chlorečnan draselný je extrémně silný oxidant a spontánně reaguje s mnoha běžnými materiály, jako je cukr. Výbuchy byly výsledkem rozstřikování kapalných chlorečnanů do latexových nebo PVC trubek generátorů kyslíku, jakož i kontaktu mezi chlorečnany a uhlovodíkovými těsnicími tuky. Nečistoty v samotném chlorečnanu draselném mohou také způsobit problémy. Při práci s novou dávkou chlorečnanu draselného se doporučuje odebrat malý vzorek (~ 1 gram) a silně jej zahřát na otevřené skleněné desce. Znečištění může způsobit výbuch tohoto malého množství, což naznačuje, že chlorečnan by měl být zlikvidován.
Chloričnan draselný se používá v chemické generátory kyslíku (také nazývané chlorečnanové svíčky nebo kyslíkové svíčky), používané jako systémy dodávky kyslíku např. letadla, vesmírné stanice a ponorky a byl zodpovědný za alespoň jednu havárie letadla. Požár vesmírné stanice Mir byl také sledován k této látce. Roztok chlorečnanu draselného byl také použit k zajištění dodávky kyslíku pro reflektory.
Chloričnan draselný se používá také jako a pesticid. Ve Finsku byl prodáván pod obchodním názvem Fegabit.
Chlorečnan draselný může reagovat s kyselinou sírovou za vzniku vysoce reaktivního roztoku kyseliny chlorovodíkové a síranu draselného:
- 2 KClO3 + H2TAK4 → 2 HClO3 + K.2TAK4
Takto vyrobený roztok je dostatečně reaktivní, aby se spontánně vznítil, pokud je v něm hořlavý materiál (cukr, papír atd.).
Ve školách se dramaticky používá roztavený chlorečnan draselný křičící želé děti, Gumový medvídek, Haribo, a Trolli ukázka cukrovinek, kde je cukrovinka upuštěna do roztavené soli.
V chemických laboratořích se používá k oxidaci HCl a uvolňování malého množství plynného chloru.
Povstalci v Afghánistán také značně používat chlorečnan draselný jako klíčovou složku při výrobě improvizovaná výbušná zařízení. Když bylo vynaloženo značné úsilí na snížení dostupnosti dusičnan amonný hnojiva v Afghánistánu začali výrobci IED používat chlorečnan draselný jako levnou a efektivní alternativu. V roce 2013 používalo 60% IED v Afghánistánu chlorečnan draselný, což je nejběžnější složka používaná v IED.[11]Chloričnan draselný byl také hlavní složkou automobilové bomby používané v 2002 bombové útoky na Bali který zabil 202 lidí.
Bezpečnost
S chlorečnanem draselným je třeba zacházet opatrně. Reaguje energicky a v některých případech se spontánně vznítí nebo exploduje, když je smíchán s mnoha hořlavý materiály. Hoří energicky v kombinaci s prakticky jakýmkoli hořlavým materiálem, dokonce i s těmi, které jsou obvykle jen mírně hořlavé (včetně běžného prachu a vláken). Směsi chlorečnanu draselného a paliva se mohou vznítit při kontaktu s kyselinou sírovou, proto je třeba je udržovat mimo dosah tohoto činidla.Síra v pyrotechnických prostředcích obsahujících chlorečnan draselný je třeba se vyvarovat, protože tyto směsi jsou náchylné k samovolnému uvolňování deflagration. Většina síry obsahuje stopová množství kyselin obsahujících síru a ta může způsobit samovolné vznícení - „Květiny síry“ nebo „sublimovaná síra“, navzdory celkové vysoké čistotě, obsahují významná množství kyselin sírových. Rovněž směsi chlorečnanu draselného s jakoukoli sloučeninou s vlastnostmi podporujícími vznícení (např. sulfid antimonitý ) jsou velmi nebezpečné pro přípravu, protože jsou extrémně citlivé na nárazy.
Viz také
Reference
- ^ A b C d E F G "chlorečnan draselný". Citováno 9. července 2015.
- ^ Seidell, Atherton; Linke, William F. (1952). Rozpustnosti anorganických a organických sloučenin. Van Nostrand. Citováno 2014-05-29.
- ^ A b Zumdahl, Steven S. (2009). Chemické principy 6. vydání. Společnost Houghton Mifflin. p. A22. ISBN 0-618-94690-X.
- ^ A b C "Chlorečnan draselný". Citováno 9. července 2015.
- ^ Michael Chambers. „ChemIDplus - 3811-04-9 - VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M - Chloričnan draselný - Hledání podobných struktur, synonyma, vzorce, odkazy na zdroje a další chemické informace“. Citováno 9. července 2015.
- ^ Manochai, P .; Sruamsiri, P .; Wiriya-alongkorn, W .; Naphrom, D .; Hegele, M .; Bangerth, F. (12. února 2005). „Celoroční mimosezónní indukce květin u stromů longan (Dimocarpus longan, Lour.) Aplikacemi KClO3: potenciály a problémy“. Scientia Horticulturae. Katedra zahradnictví, Univerzita Maejo, Chiang Mai, Thajsko; Katedra zahradnictví, Univerzita v Chiang Mai, Chiang Mai, Thajsko; Ústav speciální fyziologie plodin a plodin, Univerzita v Hohenheimu, 70593 Stuttgart, Německo. 104 (4): 379–390. doi:10.1016 / j.scienta.2005.01.004. Citováno 28. listopadu 2010.CS1 maint: umístění (odkaz)
- ^ Реми, Г. Курс неорганической химиию, т. 1 / Перевод с немецкого под ред. А. В. Новосёловой. Москва: Мир, 1972.- с. 770 // (přeloženo z :) Heinrich Remy. Lehrbuch der anorganischen Chemie. XI Auflage. Pásmo 1. Lipsko: Geest & Portig K.-G., 1960.
- ^ Anne Marie Helmenstine, Ph.D. „Vzorec pro syntézu chlorečnanu draselného (náhražka)“. About.com Vzdělání. Citováno 9. července 2015.
- ^ A b Pradyot Patnaik. Handbook of Anorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
- ^ Daniel J. Wakin a Alan Cowell (13. března 2013). „Nové kolo hlasování nepodařilo jmenovat papeže“. The New York Times. Citováno 13. března 2013.
- ^ „Afghánští výrobci bomb přecházejí na nové výbušniny pro IED“. USAToday.com. 25. června 2013. Citováno 2013-06-25.
- "Chlorát de draselný. Chlorát de sodný", Fiche toxicol. č. 217, Paříž: Institut národní de recherche et de sécurité, 2000. 4pp.
- Kontinuální proces výroby chlorečnanu draselného spojením s výrobnou chlorečnanu sodného