Das Kaliumoxid, auch Dikaliumoxid genannt, ist es ein ionisches Salz aus Sauerstoff und Kalium, dessen Formel K istzweiO. Seine Struktur ist in Abbildung 1 dargestellt (EMBL-EBI, 2016)..
Das KzweiOder es ist das einfachste Kaliumoxid, es ist eine hochreaktive und selten vorkommende Verbindung. Einige kommerzielle Materialien wie Düngemittel und Zemente werden unter der Annahme des Prozentsatzes der Zusammensetzung getestet, der dem Gemisch der chemischen Verbindungen K entsprechen würdezweiODER.
Kaliumoxid wird aus Kaliumhydroxid (Kalilauge) und metallischem Kalium bei 450 ° C hergestellt, wobei molekularer Wasserstoff (POTASSIUMOXID K2O, S.F.) gemäß der folgenden Gleichung erzeugt wird:
2K + 2KOH ≤ 2KzweiO + H.zwei (450 ° C).
Es wird auch durch Reduzieren von Kaliumperoxid gemäß der Reaktion erhalten:
2KzweiODERzwei → K.zweiO + O.zwei (530 ° C).
Ein anderes Verfahren zur Gewinnung von Kaliumoxid ist das Erhitzen von Kaliumcarbonat auf hohe Temperaturen, wie durch die folgende Reaktion angezeigt:
K.zweiCO3 ⇌ K.zweiO + COzwei (T> 1200 ° C).
Der Hauptweg, um Kaliumoxid zu erhalten, ist jedoch das Erhitzen von Kaliumnitrat, wobei molekularer Stickstoff erhalten wird, wie durch die folgende Reaktion angezeigt:
2KNO3 + 10K → 6KzweiO + N.zwei
Artikelverzeichnis
Kaliumoxid sind gelbliche tetraedrische Kristalle ohne charakteristisches Aroma (National Center for Biotechnology Information., 2017). Sein Aussehen ist in 2 gezeigt (amerikanische Elemente, S.F.).
Die Verbindung hat ein Molekulargewicht von 94,2 g / mol und eine Dichte von 2,13 g / ml bei 24 ° C. Es hat einen Schmelzpunkt von 740 ° C, obwohl es sich bei 300 ° C zu zersetzen beginnt (Royal Society of Chemistry, 2015).
Die Verbindung ist hitzebeständig und in Ethanol und Ether löslich. K.zweiOder es kristallisiert in der Antifluoritstruktur. Aus diesem Grund sind die Positionen der Anionen und Kationen in Bezug auf ihre Positionen in CaF umgekehrtzwei, mit Kaliumionen, die an 4 Oxidionen koordiniert sind, und Oxidionen, die an 8 Kalium koordiniert sind.
K.zweiOder es ist ein basisches Oxid und reagiert heftig mit Wasser unter Bildung von Kaliumhydroxid. Es zerfließt und absorbiert Wasser aus der Atmosphäre, wodurch diese heftige Reaktion ausgelöst wird..
Kaliumoxid wird bei 350 ° C reversibel zu Kaliumperoxid oxidiert und reagiert heftig mit Säuren wie Salzsäure unter Bildung von Kaliumsalzen gemäß der Reaktion:
K.zweiO + 2HCl → 2KCl + H.zweiODER.
Die Verbindung reagiert mit Stickstoffdioxid unter Bildung von Kaliumnitrat und -nitrit bei Temperaturen zwischen 150 und 200 ° C:
K.zweiO + 2NOzwei = KNOzwei + KNO3
Kaliumoxid reagiert bei niedrigen Temperaturen mit Ammoniak unter Bildung von Amiden und Kaliumhydroxid entsprechend der Reaktion:
K.zweiO + NH3 (l) → KNHzwei↓ + KOH (-50 ° C).
Kaliumoxid ist eine instabile Substanz. Es wird leicht zu anderen Kaliumoxiden, Peroxid oder saurem Kaliumoxid (KHO) oxidiert. Die Verbindung ist nicht brennbar, reagiert jedoch heftig und exotherm mit Wasser unter Bildung von Kaliumhydroxid (KOH).
Die Lösung von Kaliumoxid in Wasser ist eine starke Base, reagiert heftig mit Säure und ist ätzend. Reagiert heftig mit Wasser und produziert Kaliumhydroxid. Greift viele Metalle in Gegenwart von Wasser an (Nationales Institut für Sicherheit und Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz, 2014).
Die Substanz ist ätzend für Augen, Haut und Atemwege sowie bei Einnahme. Das Einatmen von Aerosol kann zu Lungenödemen führen. Die Symptome eines Lungenödems treten oft erst nach einigen Stunden auf und werden durch körperliche Anstrengung verschlimmert..
Überprüfen Sie bei Kontakt mit den Augen, ob Sie Kontaktlinsen tragen, und entfernen Sie diese sofort. Die Augen sollten bei geöffneten Augenlidern mindestens 15 Minuten lang mit fließendem Wasser gespült werden. Kaltes Wasser kann verwendet werden. Augensalbe sollte nicht verwendet werden.
Wenn die Chemikalie mit Kleidung in Kontakt kommt, entfernen Sie sie so schnell wie möglich, um Ihre eigenen Hände und Ihren Körper zu schützen. Stellen Sie das Opfer unter eine Sicherheitsdusche.
Wenn sich die Chemikalie auf der exponierten Haut des Opfers ansammelt, z. B. auf den Händen, wird die kontaminierte Haut vorsichtig und sorgfältig mit fließendem Wasser und nicht abrasiver Seife gewaschen. Kaltes Wasser kann verwendet werden. Bei anhaltender Reizung einen Arzt aufsuchen. Waschen Sie die kontaminierte Kleidung, bevor Sie sie erneut verwenden.
Bei starkem Hautkontakt sollte diese mit einer Desinfektionsseife gewaschen und die kontaminierte Haut mit einer antibakteriellen Creme abgedeckt werden..
Im Falle einer Inhalation sollte das Opfer in einem gut belüfteten Bereich ruhen dürfen. Wenn die Inhalation schwerwiegend ist, sollte das Opfer so bald wie möglich an einen sicheren Ort evakuiert werden..
Lösen Sie enge Kleidung wie Hemdkragen, Gürtel oder Krawatte. Wenn das Opfer Schwierigkeiten beim Atmen hat, sollte Sauerstoff verabreicht werden. Wenn das Opfer nicht atmet, wird eine Mund-zu-Mund-Beatmung durchgeführt.
Denken Sie immer daran, dass es für die Person, die Hilfe leistet, gefährlich sein kann, eine Mund-zu-Mund-Beatmung durchzuführen, wenn das eingeatmete Material giftig, infektiös oder ätzend ist..
Bei Verschlucken kein Erbrechen herbeiführen. Lösen Sie enge Kleidung wie Hemdkragen, Gürtel oder Krawatten. Wenn das Opfer nicht atmet, führen Sie eine Mund-zu-Mund-Beatmung durch. In allen Fällen sollte sofort ein Arzt aufgesucht werden (IPCS, S.F.).
Die chemische Formel K.zweiO (oder einfach "K") wird in verschiedenen industriellen Kontexten verwendet: die N-P-K-Zahlen für Düngemittel, in Zementformeln und in Glasformeln.
Kaliumoxid wird oft nicht direkt in diesen Produkten verwendet, aber die Menge an Kalium wird in K-Äquivalenten angegeben.zweiOder für jede Art von Kaliumverbindungen, wie Kaliumcarbonat.
Kaliumoxid macht etwa 83 Gew .-% Kalium aus, während Kaliumchlorid nur 52 Gew .-% beträgt. Kaliumchlorid liefert weniger Kalium als eine gleiche Menge Kaliumoxid.
Wenn ein Dünger 30 Gew .-% Kaliumchlorid enthält, würde sein Standard-Kaliumwert, bezogen auf Kaliumoxid, nur 18,8 Gew .-% betragen. Es wird zwischen 10 und 100 Tonnen pro Jahr dieses Stoffes im Europäischen Wirtschaftsraum hergestellt und / oder importiert.
Diese Substanz wird in Laborchemikalien, Düngemitteln, Polymeren und Pflanzenschutzmitteln verwendet. Das KzweiOder es hat eine industrielle Verwendung, die zur Herstellung eines anderen Stoffes führt (Verwendung von Zwischenprodukten).
Kaliumoxid wird in den Bereichen Mischen von Formulierungen und / oder Umpacken sowie Land- und Forstwirtschaft und Fischerei eingesetzt. Dieser Stoff wird zur Herstellung von Chemikalien, Kunststoffprodukten und Mineralprodukten (z. B. Gips, Zement) verwendet..
Die Freisetzung von Kaliumoxid in die Umwelt erfolgt wahrscheinlich durch industrielle Verwendung: als Zwischenschritt bei der Herstellung einer anderen Substanz (Verwendung von Zwischenprodukten), Formulierung von Gemischen, als Verarbeitungshilfe und industrielle Verarbeitung der Abriebfreisetzung bei niedriger Geschwindigkeit, Schneiden , Bearbeitung oder Polieren von Metall).
Eine andere Freisetzung dieser Substanz in die Umwelt ist bei Verwendung in Innenräumen möglich, z. B. Maschinenwasch- / Waschmittelflüssigkeiten, Autopflegeprodukte, Farben und Beschichtungen oder Klebstoffe, Duftstoffe und Lufterfrischer.
Auch für den Innenbereich in geschlossenen Systemen mit minimaler Freisetzung wie Kühlflüssigkeiten in Kühlschränken und elektrischen Heizgeräten auf Ölbasis.
Kaliumoxid wird im Freien in langlebigen Materialien mit geringen Freisetzungsraten verwendet, beispielsweise in Bau- und Baumaterialien aus Metall, Holz und Kunststoff..
In Innenräumen wird es in langlebigen Materialien mit geringen Freisetzungsraten wie Möbeln, Spielzeug, Baumaterialien, Vorhängen, Schuhen, Lederprodukten, Papier- und Kartonprodukten sowie elektronischen Geräten verwendet..
Diese Substanz ist in Produkten mit Stein, Gips, Zement, Glas oder Keramik enthalten (z. B. Geschirr, Töpfe / Pfannen, Vorratsbehälter für Lebensmittel, Baumaterialien und Isolierungen) (Europäische Chemieagentur, 2017)..
Kaliumoxid ist eine thermisch stabile, hochunlösliche Kaliumquelle, die für Glas-, optische und keramische Anwendungen geeignet ist. Oxidverbindungen leiten keinen Strom.
Bestimmte strukturierte Perowskitoxide sind jedoch elektronische Leiter, die in der Kathode von Festoxidbrennstoffzellen und Sauerstofferzeugungssystemen Anwendung finden..
Sie sind Verbindungen, die mindestens ein Sauerstoffanion und ein Metallkation enthalten. Sie sind extrem stabil und eignen sich daher zur Herstellung von Keramikstrukturen wie Tonschalen oder für fortschrittliche Elektronik..
Es wird auch in leichten Strukturbauteilen in der Luft- und Raumfahrt sowie in elektrochemischen Anwendungen wie Brennstoffzellen verwendet, wo sie Ionenleitfähigkeit aufweisen..
Metalloxidverbindungen sind basische Anhydride und können daher bei Redoxreaktionen mit Säuren und starken Reduktionsmitteln reagieren..
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