Хлорат калия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Хлорат калия
Калия Хлорат.JPG
Хлорат калия
Хлорат калия
Общие
Систематическое
наименование
Хлорат калия
Хим. формула KClO3
Физические свойства
Состояние Бесцветные кристаллы
Молярная масса 122.55 г/моль
Плотность 2,32 г/см³
Термические свойства
Т. плав. 356 °C
Т. разл. ~ 400 
Энтальпия образования -391,204 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде при 0°C 3,25 г/100 мл
Растворимость в воде при 20°C 7,3 г/100 мл
Растворимость в воде при 100°C 56,2 г/100 мл
Растворимость в воде при 104,2°C 61,5 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS [3811-04-9]
PubChem 6426889
SMILES
RTECS FO0350000
ChemSpider 18512
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иначе.

Хлорат калия (бертолетова соль[1]) — KClO3, калиевая соль хлорноватой кислоты (HClO3).

История[править | править вики-текст]

Впервые получен Клодом Бертолле (отсюда название «бертолетова соль») в 1786 году при пропускании хлора через горячий концентрированный раствор гидроксида калия:

\mathsf{6KOH + 3Cl_2 \rightarrow KClO_3 + 5KCl + 3H_2O}

Получение[править | править вики-текст]

Промышленное получение хлоратов вообще (и хлората калия в частности) основано на реакции диспропорционирования гипохлоритов, в свою очередь получаемых взаимодействием хлора с растворами щелочей:

\mathsf{Cl_2 + 2OH^- \rightarrow ClO^- + Cl^- + H_2O}
\mathsf{3ClO^- \rightarrow ClO_3^- + 2Cl^-}

Технологическое оформление процесса может быть различно: поскольку наиболее многотоннажным продуктом является гипохлорит кальция (входящий в состав хлорной извести), то наиболее распространённым процессом является проведение реакции обмена между хлоратом кальция (получающимся из гипохлорита кальция при нагреве) и хлоридом калия, который, в силу относительно низкой растворимости, кристаллизуется из маточного раствора.

Также хлорат калия получают модифицированным методом Бертолле при бездиафрагменном электролизе хлорида калия, образующиеся при электролизе хлор вступает во взаимодействие in situ (в момент выделения, «на месте») с гидроксидом калия с образованием гипохлорита калия, диспропорционирующего далее на хлорат калия и исходный хлорид калия.

Химические свойства[править | править вики-текст]

\mathsf{4KClO_3 \rightarrow 3KClO_4 + KCl} (400 °C);
\mathsf{KClO_4 \rightarrow KCl + 2O_2} (550—620 °C)
  • В присутствии катализаторов (MnO2, Fe2O3, CuO и др.) температура разложения значительно снижается (до ~ 200 °C).
\mathsf{2KClO_3 \rightarrow 2KCl + 3O_2} (150—300 °C, кат. MnO2)
\mathsf{(NH_4)_2SO_4 + 2KClO_3 \ \xrightarrow{}\ 2NH_4ClO_3 + K_2SO_4}

Применение[править | править вики-текст]

Взрывчатые вещества[править | править вики-текст]

Смеси хлората калия с восстановителями (фосфором, серой, органическими соединениями) взрывчаты и чувствительны к трению и ударам, чувствительность повышается в присутствии броматов и солей аммония.

Из-за высокой чувствительности составов с бертолетовой солью, они практически не применяются для производства промышленных и военных взрывчатых веществ.

Иногда используется в пиротехнике как источник хлора для цветнопламенных составов, входит в состав горючего вещества спичечной головки, и крайне редко в качестве инициирующих взрывчатых веществ (хлоратный порох — «сосис», детонирующий шнур, терочный состав ручных гранат вермахта).

В медицине[править | править вики-текст]

Некоторое время растворы хлората калия применялись в качестве слабого антисептика, наружного лекарственного средства для полоскания горла.

Для получения кислорода[править | править вики-текст]

В начале XX века использовалась для лабораторных экспериментов — получения кислорода, но из-за высокой опасности её перестали применять.

KClO3 + C, -2.5mb

Для получения диоксида хлора[править | править вики-текст]

Реакция восстановления хлората калия щавелевой кислотой при добавлении серной кислоты используется для получения диоксида хлора в лабораторных условиях:

\mathsf{2KClO_3 + H_2C_2O_4 \rightarrow K_2CO_3 + 2ClO_2\uparrow + CO_2\uparrow + H_2O}

Примечания[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]