氯酸钾

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氯酸钾
识别
CAS号 3811-04-9
性质
化学式 KClO3
摩尔质量 122.55 g·mol⁻¹
外观 无色透明结晶或白色粉末
密度 2.32 g/cm3 (固)
熔点 356 °C
沸点 ~400 °C 分解
溶解性 7.3 g/100 ml (20 °C) (70F)
溶解性甘油 2 g/100 mL[1]
危险性
欧盟危险性符号
氧化性氧化性 O
有害有害 Xn
危害环境危害环境N
警示术语 R:R9-R22-R51/53
安全术语 S:S2-S13-S17-S46-S61
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
2
3
OX
闪点
相关物质
其他阴离子 溴酸钾碘酸钾
其他阳离子 氯酸铵
氯酸鋰
氯酸钠
氯酸銣
氯酸銫
相关化学品 氯化钾次氯酸钾
亚氯酸钾高氯酸钾
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

氯酸鉀元素組成,化學式為KClO3。它在室溫時是无色晶体或白色粉末,而且是一种强氧化剂,可溶于甘油,不溶于。其折光率为1.5167[1]。有毒,口服5~10克可致死。[2]

制备[编辑]

工业制备[编辑]

工业上氯酸钾属于氯碱工业的产品。通过电解热食盐水得到氯酸钠,然后与氯化钾发生复分解反应。溶解度小的氯酸钾即可沉淀出来。用重结晶的方法加以提纯。此外,工业上也会用热的石灰乳和氯气反应,再和氯化钾复分解,得到氯酸钾[3]

其他制备方法[编辑]

氯酸钾也能通过将氯气通入热的氢氧化钾溶液的方法来制备[4]

3 Cl_{2(g)}+ 6 KOH_{(aq)} \rightarrow KClO_{3(aq)} + 5 KCl_{(aq)} + 3 H_{2}O_{(l)}

用途[编辑]

氯酸鉀是传統火藥的主要成份,這個功用到現在都未被高氯酸鉀取代。

氯酸鹽系的化學物品因為較少受水的影響,一直受到火藥製造者的歡迎。可是,當硫磺存在的時候,氯酸鹽系就是會變得不穩定。因此,氯酸鹽系需於特別設計的設備中使用。氯酸鉀和氯酸銀混合,可以製造特別的音效,如爆竹

當氯酸鉀與適當的燃料混合時,便會產生一種爆炸性物質,稱為。在第一次世界大戰時,混合塑化劑和氯酸鉀可以做成塑膠炸药,並用於手榴彈內。當氯酸鉀用作氧化劑時,只會猛烈燃燒而不會爆炸。而在與塑化劑混合時,需要起爆筒才能做出猛烈爆炸。不少的火藥都含有氯酸鉀,以取代爆炸性較弱的硝酸鉀

化学性质[编辑]

氯酸钾与催化剂二氧化锰MnO_{2})进行混合加热到200℃,可以释放出氧气氯化钾。这种方法是一种常见的实验室製氧法。

其化學反應為:\rm \ 2KClO_3 \xrightarrow[\Delta]{MnO_2} 3O_2 \uparrow +2KCl

氯酸钾在没有催化剂的条件下加热到400℃歧化[4]

4KClO_{3} \rightarrow 3KClO_{4}+KCl

在酸性溶液中,氯酸盐会被Cl-还原为二氧化氯[5]。氯酸盐也能在酸性条件下和Br-、I-反应,得到相应的单质Br2和I2[6]

用途[编辑]

相比易潮解的氯酸钠,氯酸钾在空气中很稳定。因此大量用于火药制造中。常见的氯酸钾-铝粉火药被广泛用于爆竹的制造中。此外火柴药头的成分也含有氯酸钾。

安全守則[编辑]

氯酸钾和白糖混合后点燃

由於氯酸鉀與等还原性物质及有机物、可燃物混合時,经摩擦或撞击后就会发生燃烧和爆炸[7],甚至會出現自發性的爆發,所以需小心處理,含氯酸鉀的火藥就要避免和硫磺接觸,否則會出現猛烈爆燃。需要尤其注意的是,氯酸钾和(无论是哪种形态的磷)混合稍微摩擦,就有猛烈爆炸的危险。
氯酸钾有毒,能使血红蛋白变性并分解,误食会引起急性中毒,致死量10g[8]

参考资料[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 J.A.迪安. 兰氏化学手册. 科学出版社. 1991: P331. ISBN 7-03-000840-5/O·213 请检查|isbn=值 (帮助). 
  2. ^ ICSC 0548 化学品安全说明书
  3. ^ Реми, Г. Курс неорганической химиию, т. 1/Перевод с немецкого под ред. А. В. Новосёловой. Москва:Мир, 1972.- с. 770//(translated from:) Heinrich Remy. Lehrbuch der anorganischen Chemie. XI Auflage. Band 1. Leipzig:Geest & Portig K.-G., 1960.
  4. ^ 4.0 4.1 Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
  5. ^ 《无机化学》丛书(张青莲 主编).第六卷 卤素、铜分族、锌分族.2.6.4 卤素含氧酸及其盐.P293
  6. ^ 《无机化学》丛书(张青莲 主编).第六卷 卤素、铜分族、锌分族.2.6.4 卤素含氧酸及其盐.P315
  7. ^ 高等教育出版社. 无机化学. 第四版. 2010: P295. ISBN 978-7-04-028478-2. 
  8. ^ 高等教育出版社. 无机化学. 第四版. 2010: P296. ISBN 978-7-04-028478-2.