Бертолетова соль

Што такое хлорат калія?

Каліевае соль хлорноватой кіслаты (адна з чатырох кіслародзмяшчальных кіслот, утвораных хлорам: хлорноватистая — HClO, хлористая — HClO2, хлорноватая — HClO3 і хлоркавая — HClO4) прынята называць хлорат калія, яго формула — KClO3. Гэтая соль па вонкавым выглядзе ўяўляе сабой крышталі (бясколерныя), якія слаба раствараюцца ў вадзе (пры 20 ºЗ у 100 см3 вады раствараецца усяго 7,3 г солі), але з павышэннем тэмпературы растваральнасць павялічваецца. Іншае яе вядомае назва — бертолетова соль. Малекулярная маса рэчывы складае 122,55 атамных адзінак масы, шчыльнасць - 2,32 г/см3. Соль плавіцца пры 356 ºЗ, раскладаецца прыкладна пры 400 ºС.

Адкрыццё бертолетовой солі

Упершыню (у 1786 годзе) хлорат калія атрымаў французскі хімік Клод Бертолле. Ён прапускаў хлор праз гарачы канцэнтраваны раствор гідраксіду калія. Раўнанне рэакцыі, па якому была атрымана соль, выглядае наступным чынам: 3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H2O. У выніку гэтай рэакцыі хлорат калія выпадае ў выглядзе белага асадка. Так як ён слаба раствараецца ў халоднай вадзе, то лёгка аддзяляецца ад астатніх соляў пры астуджэнні раствора. З моманту свайго адкрыцця бертолетова соль з'яўляўся найбольш распаўсюджаным і карысным прадуктам з усіх хлоратов. У цяперашні час KClO3 выпускаецца ў прамысловых маштабах.

Хімічныя ўласцівасці

Бертолетова соль — моцны акісляльнік. Пры ўзаемадзеянні яе з канцэнтраванай салянай кіслатой (HCl) вылучаецца свабодны хлор. Гэты працэс апісваецца раўнаннем хімічнай рэакцыі: 6HCl + KClO3 → 3Cl↑ + KCl + 3 H2O. Як і ўсе хлораты, гэта рэчыва моцна атрутна. У расплаўленым выглядзе KClO3 энергічна падтрымлівае гарэнне. У сумесі з лёгка окисляющимися рэчывамі (адраджэнцам), такімі як сера, фосфар, цукар і іншыя арганічныя рэчывы хлорат калія выбухае ад ўдару або трэння. Адчувальнасць да гэтых уздзеянняў ўзмацняецца ў прысутнасці соляў амонія і броматов. Пры асцярожным (награванне да 60 ºЗ) акісленні хлората калію з шчаўевай кіслатой атрымліваюць двухвокіс хлору, працэс працякае па раўнанні рэакцыі: 2KClO3 + H2C2O4 → K2CO3 + CO2 + H2O + 2ClO2. Вокіс хлору знаходзіць прымяненне пры адбельванні і стэрылізацыі розных матэрыялаў (папяровай масы, мукі і іншае), а таксама можа быць выкарыстана для обесфеноливания сцёкавых вод хімічных заводаў.

Больш:

Нервовы імпульс, яго пераўтварэнне і механізм перадачы

Нервовая сістэма чалавека выступае своеасаблівым каардынатарам у нашым арганізме. Яна перадае каманды ад мозгу мускулатуры, органаў, тканін і апрацоўвае сігналы, якія ідуць ад іх. У якасці своеасаблівага носьбіта дадзеных выкарыстоўваецца нервовы імп...

Куды паступаць пасля 11 класа? Якую выбраць прафесію?

Пры выбары сваёй будучай прафесіі не варта абапірацца на чые-то рэкамендацыі і парады, тым больш не трэба падпарадкоўвацца сваім бацькам, якія даволі часта вырашаюць без вас самастойна, куды паступіць пасля 11 класа. Варта задумацца, наколькі паспяхо...

Крывяносная сістэма жывёл, як вынік эвалюцыйнага развіцця свету

Крывяносная сістэма жывёл прайшла доўгі шлях фарміравання ў ходзе эвалюцыйнага развіцця свету. Яна ўтварылася на месцы рудыментарных частак першаснай паражніны цела, якая ў вышэйшых жывёл была выцесненая целломом, або другаснай паражніной цела. У пра...

Ужыванне хлората калію

З усіх хлоратов бертолетова соль знаходзіць самае шырокае прымяненне. Яна выкарыстоўваецца ў вытворчасці фарбавальнікаў, запалак (робяць гаручае рэчыва запалкавай галоўкі, сыравінай з'яўляецца ўвільготненае хлорат калія па ТУЮ 6-18-24-84), феерверкаў, сродкаў дэзінфекцыі, дыяксіду хлору. З-за высокай небяспекі складаў з хлоратом калія яны практычна не прымяняюцца ў вытворчасці выбуховых рэчываў для прамысловых і ваенных мэтаў. Вельмі рэдка хлорат калія ўжываецца ў якасці ініцыюе выбуховага рэчыва. Часам выкарыстоўваецца ў піратэхніцы, у выніку атрымліваюць цветнопламенные склады. Раней соль ўжывалі ў медыцыне: слабыя растворы гэтага рэчывы (KClO3) некаторы час ўжываліся як антысептык для вонкавага паласкання горла. Соль у пачатку 20 стагоддзя выкарыстоўвалі для атрымання кіслароду ў лабараторных умовах, але з-за небяспекі эксперыментаў яны былі спыненыя.

Атрыманне хлората калію

Адным з наступных спосабаў: хлараванне гідраксіду калія, у выніку абменнай рэакцыі хлоратов з іншымі солямі, электрахімічным акісленнем ў водных растворах хларыдаў металаў — можа быць атрымана бертолетова соль. Атрыманне яе ў прамысловых маштабах часцей ажыццяўляюць па рэакцыі диспропорционирования гипохлоритов (соляў хлорноватистой кіслаты). Тэхналагічна працэс афармляюць па-рознаму. Часцей у яго аснове ляжыць рэакцыя паміж хлоратом кальцыя і хларыду калія: Ca(ClO3)2 + 2KCl → 2KClO3 + CaCl2. Затым ўтварылася бертолетова соль з маткавага раствора вылучаецца метадам крышталізацыі. Таксама хлорат калія атрымліваюць па мадыфікаванага метаду Бертолле пры электролізе хларыду калія: які ўтвараецца пры электролізе хлор ўзаемадзейнічае з гідраксідам калія, які ўтварыўся гипохлорит калія KClO диспропорционирует затым на хлорат калія KClO3 і зыходны калія хларыд KCl.

Раскладанне хлората калію

Пры тэмпературы прыкладна 400 ºЗ адбываецца раскладанне бертолетовой солі. У выніку вылучаецца кісларод і перхлораты калія: 4KClO3 → KCl + 3KClO4. Наступная стадыя раскладання працякае пры тэмпературы ад 550 да 620 ºЗ: KClO4 → 2O2↑ + KCl. На каталізатарах (імі могуць быць аксід медзі CuO, аксід жалеза (III) або Fe2O3 аксід марганца (IV) MnO2) раскладанне працякае пры больш нізкай тэмпературы (ад 150 да 300 ºЗ) і ў адну стадыю: 2KClO3 → 2KCl + 3O2.

Меры бяспекі

Бертолетова соль з'яўляецца няўстойлівым выбуханебяспечным хімічным рэчывам, якое можа падарвацца пры мяшанні, захоўванні (напрыклад, побач з адраджэнцам на адной паліцы ў лабараторыі або ў адным складскім памяшканні), драбненні або іншых аперацыях. У выніку выбуху можа наступіць калецтва або нават рушыць услед лятальны зыход. Таму пры атрыманні, выкарыстанні, захоўванні або транспартоўцы хлората калію павінны выконвацца патрабаванні ФЗ 116. Аб'екты, на якіх арганізаваны гэтыя працэсы, ставяцца да небяспечным вытворчым аб'ектам.