The kalium oksida , juga dikenali sebagai dipotassium oksida merupakan garam dan kalium oksigen ionik dengan itu formula K 2 struktur O. Its dibentangkan dalam Rajah 1 (EMBL-EBI, 2016).
K 2 O adalah kalium oksida termudah, ia adalah sebatian yang sangat reaktif dan jarang dijumpai. Beberapa bahan komersial, seperti baja dan simen, diuji dengan andaian peratusan komposisi yang setara dengan campuran sebatian kimia K 2 O.
Rajah 1: struktur kalium oksida.
Kalium oksida dihasilkan dari kalium hidroksida (kaustik potash) dan logam kalium pada suhu 450 ° C menghasilkan hidrogen molekul (POTASSIUM OXIDE K2O, SF) mengikut persamaan:
2K + 2KOH * 2K 2 O + H 2 (450 ° C).
Ia juga diperoleh dengan mengurangkan kalium peroksida mengikut tindak balas:
2K 2 O 2 → K 2 O + O 2 (530 ° C).
Kaedah lain untuk mendapatkan kalium oksida adalah dengan memanaskan kalium karbonat pada suhu tinggi seperti yang ditunjukkan oleh reaksi berikut:
K 2 CO 3 ⇌ K 2 O + CO 2 (T> 1200 ° C).
Namun, cara utama untuk mendapatkan kalium oksida adalah dengan memanaskan kalium nitrat, mendapatkan nitrogen molekul seperti yang ditunjukkan oleh reaksi berikut:
2KNO 3 + 10K → 6K 2 O + N 2
Sifat fizikal dan kimia
Kalium oksida adalah kristal tetrahedral kekuningan tanpa aroma khas (Pusat Nasional Maklumat Bioteknologi., 2017). Penampilannya ditunjukkan dalam gambar 2 (unsur Amerika, SF).
Gambar 2: penampilan kalium oksida.
Sebatian tersebut mempunyai berat molekul 94.2 g / mol dan ketumpatan 2.13 g / ml pada 24 ° C. Ia mempunyai titik lebur 740 ° C walaupun ia mula terurai pada 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).
Sebatian ini tahan panas dan larut dalam etanol dan eter. K 2 O mengkristal dalam struktur antifluorit. Atas sebab ini, kedudukan anion dan kation terbalik berbanding kedudukannya di CaF 2 , dengan ion kalium diselaraskan pada 4 ion oksida dan ion oksida diselaraskan pada 8 kalium.
K 2 O adalah oksida asas dan bertindak balas dengan kasar dengan air untuk menghasilkan kalium hidroksida kaustik. Ini adalah cahaya dan menyerap air dari atmosfer, memulakan reaksi kuat ini.
Kalium oksida dioksidakan secara terbalik menjadi kalium peroksida pada suhu 350 ° C, bertindak balas dengan kuat dengan asid, seperti asid hidroklorik, untuk membentuk garam kalium mengikut tindak balas:
K 2 O + 2HCl → 2KCl + H 2 O.
Sebatian tersebut bertindak balas dengan nitrogen dioksida untuk membentuk kalium nitrat dan nitrit pada suhu antara 150 hingga 200 ° C:
K 2 O + 2NO 2 = KNO 2 + KNO 3
Kalium oksida bertindak balas pada suhu rendah dengan amonia untuk membentuk amida dan kalium hidroksida mengikut tindak balas:
K 2 O + NH 3 (1) → KNH 2 ↓ + KOH (-50 ° C).
Kereaktifan dan bahaya
Kalium oksida adalah bahan yang tidak stabil. Ia mudah dioksidakan kepada oksida kalium, peroksida atau oksida asid kalium (KHO) yang lain. Sebatian ini tidak mudah terbakar tetapi bertindak balas dengan kuat dan eksotermik dengan air untuk membentuk kalium hidroksida (KOH).
Larutan kalium oksida di dalam air adalah asas yang kuat, ia bertindak balas dengan kuat dengan asid dan menghakis. Bertindak keras dengan air yang menghasilkan kalium hidroksida. Menyerang banyak logam di hadapan air (Institut Keselamatan dan Kesihatan Pekerjaan Nasional, 2014).
Bahan ini menghakis mata, kulit dan saluran pernafasan, juga ketika tertelan. Penyedutan aerosol boleh menyebabkan edema paru. Gejala edema paru sering tidak muncul selama beberapa jam dan diperburuk oleh aktiviti fizikal.
Sekiranya bersentuhan dengan mata, periksa sama ada anda memakai kanta lekap dan segera lepaskan. Mata harus dibilas dengan air mengalir sekurang-kurangnya 15 minit, dengan kelopak mata terbuka. Air sejuk boleh digunakan. Salap mata tidak boleh digunakan.
Sekiranya bahan kimia itu bersentuhan dengan pakaian, buang secepat mungkin, melindungi tangan dan badan anda sendiri. Letakkan mangsa di bawah pancuran keselamatan.
Sekiranya bahan kimia terkumpul pada kulit mangsa yang terdedah, seperti tangan, kulit yang tercemar dicuci dengan lembut dan berhati-hati dengan air yang mengalir dan sabun yang tidak kasar. Air sejuk boleh digunakan. Sekiranya kerengsaan berterusan, dapatkan rawatan perubatan. Basuh pakaian yang tercemar sebelum menggunakannya lagi.
Sekiranya sentuhan dengan kulit teruk, ia harus dicuci dengan sabun pembasmi kuman dan tutup kulit yang tercemar dengan krim antibakteria.
Sekiranya terhirup, mangsa harus dibiarkan berehat di kawasan yang berventilasi baik. Sekiranya penyedutan teruk, mangsa harus dipindahkan ke kawasan selamat secepat mungkin.
Longgarkan pakaian ketat seperti kolar, tali pinggang, atau tali leher. Sekiranya sukar untuk bernafas, oksigen harus diberikan. Sekiranya mangsa tidak bernafas, pernafasan mulut ke mulut dilakukan.
Selalu ingat bahawa mungkin berbahaya bagi orang yang memberikan bantuan untuk menghidupkan semula mulut ke mulut apabila bahan yang dihirup beracun, berjangkit, atau menghakis.
Sekiranya tertelan, jangan muntah. Longgarkan pakaian ketat seperti kolar baju, tali pinggang, atau tali leher. Sekiranya mangsa tidak bernafas, lakukan resusitasi mulut ke mulut. Dalam semua kes, rawatan perubatan segera harus dicari (IPCS, SF).
Permohonan
Formula kimia K 2 O (atau hanya "K") digunakan dalam beberapa konteks industri: NPK nombor untuk baja, dalam formula simen dan dalam formula kaca.
Kalium oksida sering tidak digunakan secara langsung dalam produk ini, tetapi jumlah kalium dilaporkan dari segi setara K 2 O untuk semua jenis sebatian kalium yang digunakan, seperti kalium karbonat.
Kalium oksida kira-kira 83% kalium berat, sementara kalium klorida hanya 52%. Kalium klorida memberikan lebih sedikit kalium daripada jumlah kalium oksida yang sama.
Oleh itu, jika baja adalah kalium klorida 30% berat, nilai kalium standardnya, berdasarkan kalium oksida, hanya 18.8%. Antara 10 hingga 100 tan setahun bahan ini dihasilkan dan / atau diimport ke Kawasan Ekonomi Eropah.
Bahan ini digunakan dalam bahan kimia makmal, baja, polimer, dan produk perlindungan tumbuhan. K 2 O mempunyai penggunaan industri yang menghasilkan pembuatan bahan lain (penggunaan produk perantaraan).
Kalium oksida digunakan dalam bidang pencampuran formulasi dan / atau pengemasan semula dan pertanian, perhutanan dan perikanan. Bahan ini digunakan untuk pembuatan bahan kimia, produk plastik dan produk mineral (contohnya plaster, simen).
Pelepasan ke dalam kalium oksida mungkin terjadi melalui penggunaan industri: sebagai langkah perantaraan dalam pembuatan bahan lain (penggunaan perantaraan), formulasi campuran, sebagai alat bantu pemprosesan dan pemprosesan industri lelasan berkelajuan rendah melepaskan, memotong, memesin atau menggilap logam).
Pelepasan persekitaran lain dari bahan ini adalah mungkin dari penggunaan dalaman seperti cecair pencuci mesin / pencuci, produk penjagaan kereta, cat dan pelapis atau pelekat, wangian dan penyegar udara.
Juga untuk penggunaan dalaman dalam sistem tertutup dengan pelepasan minimum seperti cecair penyejuk di dalam peti sejuk, pemanas elektrik berasaskan minyak.
Kalium oksida digunakan di luar rumah dalam bahan tahan lama dengan kadar pelepasan yang rendah, contohnya bahan bangunan dan pembinaan logam, kayu dan plastik.
Di dalam rumah, ia digunakan dalam bahan tahan lama dengan kadar pelepasan yang rendah seperti perabot, mainan, bahan binaan, langsir, alas kaki, produk kulit, produk kertas dan kadbod, peralatan elektronik.
Bahan ini boleh didapati dalam produk dengan batu, plaster, simen, kaca atau bahan berasaskan seramik (contohnya, pinggan mangkuk, periuk / kuali, bekas simpanan makanan, bahan binaan dan penebat) (agensi kimia Eropah, 2017).
Kalium oksida adalah sumber kalium yang stabil dan tidak larut dalam terma yang sesuai untuk aplikasi kaca, optik dan seramik. Sebatian oksida tidak mengalirkan elektrik.
Walau bagaimanapun, oksida perovskite berstruktur tertentu adalah konduktor elektronik yang dapat digunakan dalam katod sel bahan bakar oksida pepejal dan sistem penjanaan oksigen.
Mereka adalah sebatian yang mengandungi sekurang-kurangnya satu anion oksigen dan satu kation logam. Mereka sangat stabil menjadikannya berguna dalam menghasilkan struktur seramik seperti mangkuk tanah liat atau untuk elektronik canggih.
Ia juga digunakan dalam komponen struktur ringan dalam aeroangkasa dan aplikasi elektrokimia seperti sel bahan bakar di mana mereka menunjukkan kekonduksian ion.
Sebatian logam oksida adalah anhidrida asas dan oleh itu boleh bertindak balas dengan asid dan agen pengurangan kuat dalam tindak balas redoks.
Rujukan
- Elemen Amerika. (SF). Kalium Oksida. Dipulihkan dari americanelements.com.
- EMBL-EBI. (2016, 19 September). kalium oksida. Dipulihkan dari ChEBI: ebi.ac.uk.
- Agensi kimia Eropah. (2017, 12 Januari). Dipotassium oksida. Dipulihkan dari echa.europa.eu.
- (SF). Oksida POTASSIUM. Dipulihkan dari inchem.org.
- Pusat Maklumat Nasional Bioteknologi. . (2017, 29 April). Pangkalan Data Kompaun PubChem; CID = 9989219. Dipulihkan dari pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Institut Nasional untuk Keselamatan dan Kesihatan Pekerjaan. (2014, 1 Julai). Oksida POTASSIUM. Dipulihkan dari cdc.gov.
- POTASSIUM OXIDE K2O. (SF). Dipulihkan dari allreactions.com.
- Persatuan Kimia Diraja. (2015). Oksidopotassium kalium. Dipulihkan dari chemspider.com.