K2o co2 уравнение химической реакции

Оксид калия: способы получения и химические свойства

Оксид калия K₂O — Бинарное неорганическое вещество . Белый, термически устойчивый.

Относительная молекулярная масса Mr = 94,20; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,33; t_пл = 740º C при избыточном давлении.

Способ получения

1. Оксид калия можно получить путем взаимодействия калия и гидроксида калия при 450º С, в результате образуется оксид калия и водород :

2K + 2KOH = 2K₂O + H₂

2. При взаимодействии надпероксида калия и калия при температуре 700º C и избыточном давлении образуется оксид калия:

Химические свойства

1. При разложении оксида калия образуется пероксид калия и калий, температура при этом должна быть 350–430º С:

2. Оксид калия взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Оксид калия реагирует с водой . Образуется гидроксид калия:

2.2. Оксид калия взаимодействует с кислотами . При этом образуются соль и вода.

Например , оксид калия с разбавленной соляной кислотой образует хлорид калия и воду:

K₂O + 2HCl = 2KCl + H₂O.

2.3. При взаимодействии калия с оксидами образуются соли.

2.3.1. Реагируя с углекислым газом при 400º C оксид калия образует карбонат калия:

2.3.2. При 150–200º C, в результате взаимодействия оксида калия, и оксидом азота (IV) образуются нитрат калия и нитрит калия:

2.3.3. Оксид калия взаимодействует с оксидом алюминия при 1000º С. При это образуется алюминат калия:

Формула оксида калия (K2O), свойства, риски и использование

оксид калия, также называется оксидом калия, ионная кислородно-калиевая соль, формула которой K₂О. Его структура представлена ​​на рисунке 1 (EMBL-EBI, 2016).

К₂Или это самый простой оксид калия, это очень реактивное и редко встречающееся соединение. Некоторые коммерческие материалы, такие как удобрения и цементы, испытывают, предполагая процентное содержание состава, которое будет эквивалентно смеси химических соединений K₂О.

Оксид калия получают из гидроксида калия (едкого кали) и металлического калия при 450 ° C с образованием молекулярного водорода (ОКСИД КАЛИЯ K2O, S.F.) в соответствии с уравнением:

Его также получают путем восстановления пероксида калия в соответствии с реакцией:

Другим способом получения оксида калия является нагревание карбоната калия при высокой температуре, как показано следующей реакцией:

Однако основным способом получения оксида калия является нагревание нитрата калия для получения молекулярного азота, как показано следующей реакцией:

• 1 Физико-химические свойства
• 2 Реактивность и опасности
• 3 использования
• 4 Ссылки

Физико-химические свойства

Оксид калия — это желтоватые тетраэдрические кристаллы без характерного аромата (Национальный центр биотехнологической информации, 2017). Его внешний вид показан на рисунке 2 (американские элементы, С.Ф.).

Соединение имеет молекулярную массу 94,2 г / моль и плотность 2,13 г / мл при 24 ° С. Он имеет температуру плавления 740 ° C, хотя начинает разлагаться при 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Соединение устойчиво к нагреванию и растворим в этаноле и эфире. К₂Или он кристаллизуется в структуре антифторита. По этой причине положения анионов и катионов меняются местами относительно их положений в CaF.₂, с ионами калия, координированными до 4 оксидных ионов, и ионами оксида, скоординированными с 8 калиями.

К₂Или это основной оксид и бурно реагирует с водой с образованием едкого гидроксида калия. Он распух и поглощает воду из атмосферы, инициируя эту энергичную реакцию.

Оксид калия обратимо окисляется до пероксида калия при 350 ° С, бурно реагирует с кислотами, такими как соляная кислота, с образованием солей калия в соответствии с реакцией:

Соединение реагирует с диоксидом азота с образованием нитрата и нитрита калия при температуре от 150 до 200 ° C:

Оксид калия реагирует при низких температурах с аммиаком с образованием амидов и гидроксида калия в соответствии с реакцией:

Реактивность и опасности

Оксид калия является нестабильным веществом. Он легко окисляется до других оксидов калия, пероксида или до окиси калия (KHO). Соединение не является горючим, но активно и экзотермически реагирует с водой с образованием гидроксида калия (KOH).

Раствор оксида калия в воде является сильным основанием, бурно реагирует с кислотой и вызывает коррозию. Бурно реагирует с водой, образующей гидроксид калия. Атакует многие металлы в присутствии воды (Национальный институт безопасности и гигиены труда, 2014).

Вещество разъедает глаза, кожу и дыхательные пути, а также при попадании в организм. Вдыхание аэрозоля может вызвать отек легких. Симптомы отека легких часто проявляются лишь через несколько часов и усиливаются при физической нагрузке..

В случае попадания в глаза вам следует проверить, носите ли вы контактные линзы, и немедленно снять их. Глаза должны быть промыты проточной водой в течение не менее 15 минут с открытыми веками. Вы можете использовать холодную воду. Мазь не следует использовать для глаз.

Если химическое вещество попало на одежду, удалите его как можно быстрее, защищая свои руки и тело. Поместите жертву под безопасный душ.

Если химическое вещество накапливается на незащищенной коже жертвы, например на руках, аккуратно и осторожно промойте кожу, загрязненную проточной водой и неабразивным мылом. Вы можете использовать холодную воду. Если раздражение не проходит, обратитесь к врачу. Выстирать загрязненную одежду перед повторным использованием.

Если контакт с кожей серьезный, его следует промыть дезинфицирующим мылом и покрыть кожу, загрязненную антибактериальным кремом..

В случае вдыхания пострадавшему должно быть разрешено отдыхать в хорошо проветриваемом помещении. Если вдыхание серьезное, пострадавшего следует как можно скорее эвакуировать в безопасное место..

Ослабьте тесную одежду, такую ​​как воротник рубашки, ремни или галстук. Если пострадавшему трудно дышать, следует назначить кислород. Если пострадавший не дышит, проводится реанимация из уст в уста.

Всегда принимая во внимание, что человеку, оказывающему помощь в проведении реанимации изо рта в рот, может быть опасно, когда вдыхаемый материал токсичен, инфекционен или вызывает коррозию.

В случае проглатывания не вызывать рвоту. Ослабьте тесную одежду, такую ​​как воротники рубашки, ремни или галстуки. Если пострадавший не дышит, проведите реанимацию из уст в уста. Во всех случаях следует немедленно обратиться за медицинской помощью (IPCS, S.F.).

приложений

Химическая формула К₂O (или просто «K») используется в нескольких промышленных контекстах: числа N-P-K для удобрений, в формулах цемента и в формулах стекла.

Оксид калия часто не используется непосредственно в этих продуктах, но количество калия указывается в терминах K-эквивалентов.₂Или для любого типа используемых соединений калия, таких как карбонат калия.

Оксид калия составляет около 83% калия по весу, а хлорид калия — только 52%. Хлорид калия обеспечивает меньше калия, чем равное количество оксида калия.

Поэтому, если удобрением является хлорид калия в количестве 30% по весу, его стандартный индекс калия, основанный на оксиде калия, будет составлять только 18,8%. Он производится и / или импортируется от 10 до 100 тонн в год этого вещества в Европейском экономическом пространстве.

Это вещество используется в лабораторных химикатах, удобрениях, полимерах и фитосанитарных продуктах. К₂Или это имеет промышленное использование, которое приводит к производству другого вещества (использование промежуточных продуктов).

Оксид калия используется в областях приготовления смесей и / или переупаковки, а также в сельском хозяйстве, лесном хозяйстве и рыболовстве. Это вещество используется для производства химических продуктов, пластмассовых изделий и минеральных продуктов (например, гипса, цемента)..

Выброс в окружающую среду оксида калия, вероятно, произойдет для промышленного использования: в качестве промежуточного этапа при производстве другого вещества (использование промежуточных продуктов), составления смесей, в качестве вспомогательного средства для обработки и промышленной обработки на истирание с низкой скоростью. выпуска, резки, механической обработки или полировки металла).

Возможно, что другое высвобождение в окружающую среду этого вещества путем его использования во внутренних помещениях, например, моющих жидкостей / моющих средств, автомобильных средств по уходу, краски и покрытия или клеи, ароматизаторы и освежители воздуха..

Также для использования внутри помещений в закрытых системах с минимальным выбросом, таких как охлаждающие жидкости в холодильниках, электрические нагреватели на масляной основе.

Оксид калия используется на открытом воздухе в долговременных материалах с низкой скоростью высвобождения, например, в строительных материалах и конструкциях из металла, дерева и пластика..

В помещении он используется в долговечных материалах с низкой скоростью высвобождения, таких как мебель, игрушки, строительные материалы, занавески, обувь, кожгалантерея, бумажные и картонные изделия, электронное оборудование..

Это вещество можно найти в изделиях из камня, гипса, цемента, стекла или керамики (например, посуду, кастрюли / сковородки, контейнеры для хранения продуктов питания, строительные и изоляционные материалы) (Европейское химическое агентство, 2017).

Оксид калия является термостойким, крайне нерастворимым источником калия, подходящим для стекла, оптики и керамики. Оксидные соединения не приводят к электричеству.

Однако некоторые структурированные оксиды перовскита являются электронными проводниками, которые находят применение в катоде твердооксидных топливных элементов и системах генерации кислорода..

Они представляют собой соединения, которые содержат, по меньшей мере, один кислородный анион и один катион металла. Они чрезвычайно стабильны, что делает их полезными для изготовления керамических конструкций, таких как глиняные миски или для продвинутой электроники.

Он также используется в легких конструкционных компонентах в аэрокосмической и электрохимической промышленности, таких как топливные элементы, в которых они проявляют ионную проводимость..

Металлооксидные соединения являются основными ангидридами и поэтому могут вступать в реакцию с кислотами и сильными восстановителями в окислительно-восстановительных реакциях..

Взаимодействие углекислого газа с веществами и его химические свойства

Общие химические свойства углекислого газа: CO₂ инертен, то есть химически не активен; при попадании в водный раствор легко вступает в реакции.
Большинство кислотных оксидов устойчивы к высоким температурам, но углекислота при их воздействии восстанавливается.

Взаимодействие с другими веществами:

1) Углекислота относится к кислотным оксидам, то есть в сочетании с водой образуется кислота. Однако угольная кислота неустойчива и распадается сразу. Эта реакция имеет обратимый характер:

Диоксид углерода + вода ↔ угольная кислота

Молекула угольной кислоты

2) При взаимодействии углекислого газа и соединений азота с водородом (аммиаком) в водном растворе происходит разложение до углеаммонийной соли.

Аммиак + углекислота = гидрокарбонат аммония

Углеаммонийная соль

Полученное вещество часто используется в приготовлении хлеба и различных кондитерских изделий.

3) Ход некоторых реакций должен поддерживаться высокими температурами. Примером является производство мочевины при 130 °C и давлении 200 атм., схематически изображаемое так:

Аммиак + диоксид углерода → карбамид + вода

Также под воздействием температуры около 800 градусов протекает реакция образования оксида цинка:

Цинк + двуокись углерода → оксид цинка + оксид углерода

4) Возможно уравнение с гидроксидом бария, при котором выделяется средняя соль.

Гидроксид бария + углекислота = карбонат бария + оксид водорода.

Применяется для регулировки калориметров по теплоемкости. Также вещество используют в промышленности для производства красных кирпичей, синтетических тканей, фейерверков, гончарных изделий, плитки для ванн и туалетов.

5) Углекислый газ выделяется при реакциях горения.

Метан + кислород = углекислота + вода (в газообразном состоянии) + энергия

Этилен + кислород = диоксид углерода + оксид водорода + энергия

Этан + кислород = двуокись углерода + вода + энергия

Этанол + кислород = вода + углекислота + энергия

6) Газ не поддерживает горения, этот процесс возможен только с некоторыми активными металлами, например, магнием.

Магний + углекислота = углерод + оксид магния.

MgO активно применяется при производстве косметических средств. Вещество используют в пищевой промышленности как пищевую добавку.

7) Двуокись углерода реагирует с гидроксидами с получением солей, которые существуют в двух формах, как карбонаты и бикарбонаты. Например, углекислый газ и гидроксид натрия, согласно формуле, образуют гидрокарбонат Na:

диоксид углерода + гидроксид натрия → гидрокарбонат натрия.

Или же при большем количестве NaOH образуется карбонат Na с образованием воды:

Диоксид углерода + гидроксид натрия → карбонат натрия + вода

Кислотно-щелочные реакции углекислоты используются на протяжении веков для затвердевания известкового раствора, что может быть выражено простым уравнением:

Гидроксид кальция + двуокись углерода → карбонат кальция + оксид водорода

В зелёных растениях играет важную роль в процессе фотосинтеза:

Диоксид углерода + вода → глюкоза + кислород.

9) Химические свойства углекислоты используются в промышленности при производстве соды, суть этого процесса можно выразить суммарным уравнением:

Хлорид натрия + Диоксид углерода + аммиак + вода → гидрокарбонат натрия + хлорид аммония

10) Фенолят Na разлагается при взаимодействии с углекислым газом, при этом малорастворимый фенол выпадает в осадок:

Фенолят натрия + двуокись углерода + оксид водорода = фенол + гидрокарбонат натрия

11) Пероксид натрия и углекислый газ, взаимодействуя, образуют среднюю соль карбоната Na с выделением кислорода.

Пероксид натрия + углекислота → карбонат натрия + кислород

Колба с пероксидом натрия

Образование углекислоты происходит при растворении в воде кальцинированной соды (стиральной соды).

Гидрокарбонат натрия + вода → углекислота + вода + гидроксид натрия
При этой реакции (гидролиз по катиону) образуется сильнощелочная среда.

12) CO2 вступает в реакцию с гидроксидом калия, последний образуется путем электролиза хлористого калия.

Гидроксид калия + углекислота → карбонат калия + вода

13) Газ в силу своего строения не реагирует с благородными газами, то есть гелием, неоном, аргоном, криптоном, ксеноном, радоном, оганесоном.

Заключение

Мы привели большую часть химических реакций, в которых участвует CO₂. Ученые всего мира пытаются решить проблему увеличения концентрации углекислоты в воздухе, не без помощи реакций с другими веществами, которые известны химикам. А какие химические формулы взаимодействия углекислого газа знаете вы?

Спасибо, что указали на ошибку. Исправили.

Скажите пожалуйста На производстве углекислоты мы заменили на комрессорном агрегате старый охладитель углекислого газа с трубками из нержавейки на новый, с латунными трубками. То есть в начале этих трубок охладителя Углекислый газ будет под давлением 16 бар и температурой 130 градусов, на выходе + 10 градусов, всё это с выделением конденсата. Не будет ли какой-то непредвиденной реакции в зоне взаимодействия уг. газа, латуни и воды? Охладитель работает хорошо, но не разрушаться ли трубки от коррозии?

Необходимо определиться для начала, откуда поступает к вам углекислый газ, какие еще газы поступают вместе с углекислым газом в охладитель. У нас, в энергетическом производстве, на определенном участке пароводяного тракта установлены латунные трубки, в которых происходит нагрев теплоносителя. Мы производим замеры растворенного кислорода в конденсате перед подачей его на подогреватели с трубками из латуни. В нашем случае большая концентрация кислорода в воде, при нагревании последней, приводит к коррозии латунных трубок.

Здравствуйте Вячеслав. Углекислый газ поступает с брожения пивного сусла. Углекислый газ (у.г.) сжимается компрессором и при t 130* подаётся на теплообменник (т.о.). хладоносителем t -4*. На латунных стенках т.о. образуется конденсат который отделяется от у.г. в конденсатоотводчике. Содержание кислорода в конденсате не должно быть большим, если вообще не минимальное. После установки нового т.о. конденсатоотводчик стал забиваться непонятной серой массой похожей на мокрый графит. Компрессор разбирали — проблема не в нём (думали одно из графитовых колец размолотило). Разбирать и осматривать т.о. более трудоёмкий процесс.

Затрудняюсь вам ответить на этот вопрос, надо изучать состав газа на входе в теплообменник. Возможно образование угольной кислоты в теплообменнике. А при наличии кислорода кислота может вызывать коррозию, но это не точно.