Оксид калия | справочник Пестициды.ru

Информация

Традиционно содержание Калия в удобрениях выражают содержанием Оксида калия. Все свойства Калия, как питательного элемента описаны в статье Калий.

Подробнее »

Химические и физические свойства

Оксид калия – твердое кристаллическое вещество, образующее бесцветные кристаллы. Имеет две устойчивые кристаллические модификации: кубическую (до 372°С) и гексагональную (выше 372°С).

• Температура плавления – 740°С.
• Плотность – 2,32 г/см³.

Оксид калия на воздухе расплавляется и, поглощая CO_2, дает K₂CO_3. Бурно взаимодействует с водой с образованием КОН. Реагирует с эфиром и спиртом.

При температуре 250°С вступает в реакцию с H₂. При этом образуются КОН. При этой же температуре взаимодействует с NH_3, образуя КОН и KNH₂.

Трехмерная модель молекулы

Трехмерная модель молекулы

Энергично вступает в реакции взаимодействия с галогенами, расплавленной серой, различными кислотами. При нагревании с оксидами бора, алюминия, кремния образует соответственно бораты, алюминаты и полисиликаты.

При нагревании с NO₂ образуется смесь KNO₃ и KNO₂.

Оксид калия получают:

1. Нагреванием К с твердыми КОН, K₂O₂, KNO_2. Например, 2KNO₂+ 6К → 4К₂O+ N₂.
2. При нагревании смеси KN₃ и KNO_2. 3KN₃ + KNO₂ → 2K₂O + 5N₂
3. Окислением K, растворенного в жидком аммиаке, кислородом. 2K + O₂ → 2K₂O^[3]

Содержание оксида калия в почве и удобрениях

Доступность калия для растений зависит от формы доступности калия в почве. Катионы ППК и водорастворимые соединения калия являются основными источниками калийного питания растений. В этой связи степень обеспеченности почвы калием для нужд питания растений выражают содержанием в подвижной форме и через оксид калия K₂O. Эта величина обозначает суммарное количество обменного и водорастворимого кальция в мг/кг почвы.^[1]

Удобрения содержат различное количество оксида калия. Например, хлористый калий включает в себя 57–60 % калия в пересчете на K₂O_. Фиксированный почвой калий из удобрений доступен для растений. При этом степень его доступности тем выше, чем больше его фиксировано почвой.^[2]

Калийные удобрения отличаются высокой растворимостью в воде. При внесении в почву они быстро растворяются и на основании обменных реакций вступают во взаимодействие с ППК. Часть калия удобрений переходит в необменные фиксированные почвенные соединения.^[2]

Оксид калия, химические свойства, получение

1

H

1,008

1s¹

2,1

Бесцветный газ

t°_пл=-259°C

t°_кип=-253°C

2

He

4,0026

1s²

4,5

Бесцветный газ

t°_кип=-269°C

3

Li

6,941

2s¹

0,99

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=180°C

t°_кип=1317°C

4

Be

9,0122

2s²

1,57

Светло-серый металл

t°_пл=1278°C

t°_кип=2970°C

5

B

10,811

2s² 2p¹

2,04

Темно-коричневое аморфное вещество

t°_пл=2300°C

t°_кип=2550°C

6

C

12,011

2s² 2p²

2,55

Прозрачный (алмаз) / черный (графит) минерал

t°_пл=3550°C

t°_кип=4830°C

7

N

14,007

2s² 2p³

3,04

Бесцветный газ

t°_пл=-210°C

t°_кип=-196°C

8

O

15,999

2s² 2p⁴

3,44

Бесцветный газ

t°_пл=-218°C

t°_кип=-183°C

9

F

18,998

2s² 2p⁵

3,98

Бледно-желтый газ

t°_пл=-220°C

t°_кип=-188°C

10

Ne

20,180

2s² 2p⁶

4,4

Бесцветный газ

t°_пл=-249°C

t°_кип=-246°C

11

Na

22,990

3s¹

0,98

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=98°C

t°_кип=892°C

12

Mg

24,305

3s²

1,31

Серебристо-белый металл

t°_пл=649°C

t°_кип=1107°C

13

Al

26,982

3s² 3p¹

1,61

Серебристо-белый металл

t°_пл=660°C

t°_кип=2467°C

14

Si

28,086

3s² 3p²

1,9

Коричневый порошок / минерал

t°_пл=1410°C

t°_кип=2355°C

15

P

30,974

3s² 3p³

2,2

Белый минерал / красный порошок

t°_пл=44°C

t°_кип=280°C

16

S

32,065

3s² 3p⁴

2,58

Светло-желтый порошок

t°_пл=113°C

t°_кип=445°C

17

Cl

35,453

3s² 3p⁵

3,16

Желтовато-зеленый газ

t°_пл=-101°C

t°_кип=-35°C

18

Ar

39,948

3s² 3p⁶

4,3

Бесцветный газ

t°_пл=-189°C

t°_кип=-186°C

19

K

39,098

4s¹

0,82

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=64°C

t°_кип=774°C

20

Ca

40,078

4s²

1,0

Серебристо-белый металл

t°_пл=839°C

t°_кип=1487°C

21

Sc

44,956

3d¹ 4s²

1,36

Серебристый металл с желтым отливом

t°_пл=1539°C

t°_кип=2832°C

22

Ti

47,867

3d² 4s²

1,54

Серебристо-белый металл

t°_пл=1660°C

t°_кип=3260°C

23

V

50,942

3d³ 4s²

1,63

Серебристо-белый металл

t°_пл=1890°C

t°_кип=3380°C

24

Cr

51,996

3d⁵ 4s¹

1,66

Голубовато-белый металл

t°_пл=1857°C

t°_кип=2482°C

25

Mn

54,938

3d⁵ 4s²

1,55

Хрупкий серебристо-белый металл

t°_пл=1244°C

t°_кип=2097°C

26

Fe

55,845

3d⁶ 4s²

1,83

Серебристо-белый металл

t°_пл=1535°C

t°_кип=2750°C

27

Co

58,933

3d⁷ 4s²

1,88

Серебристо-белый металл

t°_пл=1495°C

t°_кип=2870°C

28

Ni

58,693

3d⁸ 4s²

1,91

Серебристо-белый металл

t°_пл=1453°C

t°_кип=2732°C

29

Cu

63,546

3d¹⁰ 4s¹

1,9

Золотисто-розовый металл

t°_пл=1084°C

t°_кип=2595°C

30

Zn

65,409

3d¹⁰ 4s²

1,65

Голубовато-белый металл

t°_пл=420°C

t°_кип=907°C

31

Ga

69,723

4s² 4p¹

1,81

Белый металл с голубоватым оттенком

t°_пл=30°C

t°_кип=2403°C

32

Ge

72,64

4s² 4p²

2,0

Светло-серый полуметалл

t°_пл=937°C

t°_кип=2830°C

33

As

74,922

4s² 4p³

2,18

Зеленоватый полуметалл

t°_субл=613°C

(сублимация)

34

Se

78,96

4s² 4p⁴

2,55

Хрупкий черный минерал

t°_пл=217°C

t°_кип=685°C

35

Br

79,904

4s² 4p⁵

2,96

Красно-бурая едкая жидкость

t°_пл=-7°C

t°_кип=59°C

36

Kr

83,798

4s² 4p⁶

3,0

Бесцветный газ

t°_пл=-157°C

t°_кип=-152°C

37

Rb

85,468

5s¹

0,82

Серебристо-белый металл

t°_пл=39°C

t°_кип=688°C

38

Sr

87,62

5s²

0,95

Серебристо-белый металл

t°_пл=769°C

t°_кип=1384°C

39

Y

88,906

4d¹ 5s²

1,22

Серебристо-белый металл

t°_пл=1523°C

t°_кип=3337°C

40

Zr

91,224

4d² 5s²

1,33

Серебристо-белый металл

t°_пл=1852°C

t°_кип=4377°C

41

Nb

92,906

4d⁴ 5s¹

1,6

Блестящий серебристый металл

t°_пл=2468°C

t°_кип=4927°C

42

Mo

95,94

4d⁵ 5s¹

2,16

Блестящий серебристый металл

t°_пл=2617°C

t°_кип=5560°C

43

Tc

98,906

4d⁶ 5s¹

1,9

Синтетический радиоактивный металл

t°_пл=2172°C

t°_кип=5030°C

44

Ru

101,07

4d⁷ 5s¹

2,2

Серебристо-белый металл

t°_пл=2310°C

t°_кип=3900°C

45

Rh

102,91

4d⁸ 5s¹

2,28

Серебристо-белый металл

t°_пл=1966°C

t°_кип=3727°C

46

Pd

106,42

4d¹⁰

2,2

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=1552°C

t°_кип=3140°C

47

Ag

107,87

4d¹⁰ 5s¹

1,93

Серебристо-белый металл

t°_пл=962°C

t°_кип=2212°C

48

Cd

112,41

4d¹⁰ 5s²

1,69

Серебристо-серый металл

t°_пл=321°C

t°_кип=765°C

49

In

114,82

5s² 5p¹

1,78

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=156°C

t°_кип=2080°C

50

Sn

118,71

5s² 5p²

1,96

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=232°C

t°_кип=2270°C

51

Sb

121,76

5s² 5p³

2,05

Серебристо-белый полуметалл

t°_пл=631°C

t°_кип=1750°C

52

Te

127,60

5s² 5p⁴

2,1

Серебристый блестящий полуметалл

t°_пл=450°C

t°_кип=990°C

53

I

126,90

5s² 5p⁵

2,66

Черно-серые кристаллы

t°_пл=114°C

t°_кип=184°C

54

Xe

131,29

5s² 5p⁶

2,6

Бесцветный газ

t°_пл=-112°C

t°_кип=-107°C

55

Cs

132,91

6s¹

0,79

Мягкий серебристо-желтый металл

t°_пл=28°C

t°_кип=690°C

56

Ba

137,33

6s²

0,89

Серебристо-белый металл

t°_пл=725°C

t°_кип=1640°C

57

La

138,91

5d¹ 6s²

1,1

Серебристый металл

t°_пл=920°C

t°_кип=3454°C

58

Ce

140,12

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=798°C

t°_кип=3257°C

59

Pr

140,91

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=931°C

t°_кип=3212°C

60

Nd

144,24

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1010°C

t°_кип=3127°C

61

Pm

146,92

f-элемент

Светло-серый радиоактивный металл

t°_пл=1080°C

t°_кип=2730°C

62

Sm

150,36

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1072°C

t°_кип=1778°C

63

Eu

151,96

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=822°C

t°_кип=1597°C

64

Gd

157,25

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1311°C

t°_кип=3233°C

65

Tb

158,93

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1360°C

t°_кип=3041°C

66

Dy

162,50

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1409°C

t°_кип=2335°C

67

Ho

164,93

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1470°C

t°_кип=2720°C

68

Er

167,26

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1522°C

t°_кип=2510°C

69

Tm

168,93

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1545°C

t°_кип=1727°C

70

Yb

173,04

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=824°C

t°_кип=1193°C

71

Lu

174,96

f-элемент

Серебристый металл

t°_пл=1656°C

t°_кип=3315°C

72

Hf

178,49

5d² 6s²

Серебристый металл

t°_пл=2150°C

t°_кип=5400°C

73

Ta

180,95

5d³ 6s²

Серый металл

t°_пл=2996°C

t°_кип=5425°C

74

W

183,84

5d⁴ 6s²

2,36

Серый металл

t°_пл=3407°C

t°_кип=5927°C

75

Re

186,21

5d⁵ 6s²

Серебристо-белый металл

t°_пл=3180°C

t°_кип=5873°C

76

Os

190,23

5d⁶ 6s²

Серебристый металл с голубоватым оттенком

t°_пл=3045°C

t°_кип=5027°C

77

Ir

192,22

5d⁷ 6s²

Серебристый металл

t°_пл=2410°C

t°_кип=4130°C

78

Pt

195,08

5d⁹ 6s¹

2,28

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=1772°C

t°_кип=3827°C

79

Au

196,97

5d¹⁰ 6s¹

2,54

Мягкий блестящий желтый металл

t°_пл=1064°C

t°_кип=2940°C

80

Hg

200,59

5d¹⁰ 6s²

2,0

Жидкий серебристо-белый металл

t°_пл=-39°C

t°_кип=357°C

81

Tl

204,38

6s² 6p¹

Серебристый металл

t°_пл=304°C

t°_кип=1457°C

82

Pb

207,2

6s² 6p²

2,33

Серый металл с синеватым оттенком

t°_пл=328°C

t°_кип=1740°C

83

Bi

208,98

6s² 6p³

Блестящий серебристый металл

t°_пл=271°C

t°_кип=1560°C

84

Po

208,98

6s² 6p⁴

Мягкий серебристо-белый металл

t°_пл=254°C

t°_кип=962°C

85

At

209,98

6s² 6p⁵

2,2

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

t°_пл=302°C

t°_кип=337°C

86

Rn

222,02

6s² 6p⁶

2,2

Радиоактивный газ

t°_пл=-71°C

t°_кип=-62°C

87

Fr

223,02

7s¹

0,7

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

t°_пл=27°C

t°_кип=677°C

88

Ra

226,03

7s²

0,9

Серебристо-белый радиоактивный металл

t°_пл=700°C

t°_кип=1140°C

89

Ac

227,03

6d¹ 7s²

1,1

Серебристо-белый радиоактивный металл

t°_пл=1047°C

t°_кип=3197°C

90

Th

232,04

f-элемент

Серый мягкий металл

91

Pa

231,04

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

92

U

238,03

f-элемент

1,38

Серебристо-белый металл

t°_пл=1132°C

t°_кип=3818°C

93

Np

237,05

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

94

Pu

244,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

95

Am

243,06

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

96

Cm

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

97

Bk

247,07

f-элемент

Серебристо-белый радиоактивный металл

98

Cf

251,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

99

Es

252,08

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

100

Fm

257,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

101

Md

258,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

102

No

259,10

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

103

Lr

266

f-элемент

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

104

Rf

267

6d² 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

105

Db

268

6d³ 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

106

Sg

269

6d⁴ 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

107

Bh

270

6d⁵ 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

108

Hs

277

6d⁶ 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

109

Mt

278

6d⁷ 7s²

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

110

Ds

281

6d⁹ 7s¹

Нестабильный элемент, отсутствует в природе

Металлы

Неметаллы

Щелочные

Щелоч-зем

Благородные

Галогены

Халькогены

Полуметаллы

s-элементы

p-элементы

d-элементы

f-элементы

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

ICSC 0769 — ОКСИД КАЛИЯ

ICSC 0769 — ОКСИД КАЛИЯ

	ОСОБЫЕ ОПАСНОСТИ	ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРЫ	ТУШЕНИЕ ПОЖАРА
ПОЖАР И ВЗРЫВ	Не горючее.		Использовать порошок, двуокись углерода. НЕ использовать водные агенты.

НЕ ДОПУСКАТЬ ОБРАЗОВАНИЕ ПЫЛИ! ИЗБЕГАТЬ ЛЮБЫХ КОНТАКТОВ! ВО ВСЕХ СЛУЧАЯХ ОБРАТИТЬСЯ К ВРАЧУ!
	СИМПТОМЫ	ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРЫ	ПЕРВАЯ ПОМОЩЬ
Вдыхание	Боли в горле. Кашель. Ощущения жжения. Затрудненное дыхание. Сбивчивое дыхание.	Применять местную вытяжку. Применять средства защиты органов дыхания.	Свежий воздух, покой. Полусидячее положение. Может потребоваться искусственное дыхание. Немедленно обратиться за медицинской помощью.
Кожа	Покраснение. Боль. Серьезные ожоги кожи.	Защитные перчатки. Защитная одежда.	Снять загрязненную одежду. Промыть кожу большим количеством воды или принять душ. Обратиться за медицинской помощью.
Глаза	Покраснение. Боль. Ожоги.	Использовать маску для лица или средства защиты глаз в комбинации со средствами защиты органов дыхания..	Промыть большим количеством воды в течение нескольких минут (снять контактные линзы, если это возможно сделать без затруднений). Немедленно обратиться за медицинской помощью.
Проглатывание	Боль в горле. Ощущение жжения в горле и груди. Шок или сильная слабость.	Не принимать пищу, напитки и не курить во время работы.	Прополоскать рот. НЕ вызывать рвоту. Обратиться за медицинской помощью.

ЛИКВИДАЦИЯ УТЕЧЕК	КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА
Индивидуальная защита: костюм химической защиты, включая автономный дыхательный аппарат. Сухие пластиковыеСмести просыпанное вещество в закрытые контейнеры. Смыть остаток большим количеством воды.	Согласно критериям СГС ООН ОПАСНО Вызывает серьезные ожоги кожи и повреждения глаз  Транспортировка Классификация ООН Класс опасности по ООН: 8; Группа упаковки по ООН: II
ХРАНЕНИЕ
Отдельно от сильных кислот и пищевых продуктов и кормов. Хранить сухим.
УПАКОВКА
Герметичная. Не перевозить с продуктами питания и кормами для животных.

ПРИМЕЧАНИЯ
Бурно реагирует с такими средствами пожаротушения, как вода. Симптомы отека легких часто не проявляются, пока не пройдет несколько часов, и они усугубляются физическими усилиями. Поэтому крайне важны отдых и медицинское наблюдение. Следует рассмотреть возможность немедленного проведения соответствующей ингаляционной терапии врачом или уполномоченным на это лицом. См. карту ICSC 0357.

Оксид калия, характеристика, свойства и получение, химические реакции

Оксид калия, характеристика, свойства и получение, химические реакции.

Оксид калия – неорганическое вещество, имеет химическую формулу K₂O.

Краткая характеристика оксида калия

Физические свойства оксида калия

Получение оксида калия

Химические свойства оксида калия

Химические реакции оксида калия

Применение и использование оксида калия

Краткая характеристика оксида калия:

Оксид калия – неорганическое вещество бесцветного либо бледно-желтого цвета.

Так как валентность калия равна одному, то оксид калия содержит один атом кислорода и два атома калия.

Химическая формула оксида калия K₂O.

В воде не растворяется, а вступает в реакцию с ней.

Растворим в органических растворителях.

Обладает высокой гигроскопичностью.

Физические свойства оксида калия:

Наименование параметра:	Значение:
Химическая формула	K2O
Синонимы и названия иностранном языке	potassium oxide (англ. ) калия окись (рус.)
Тип вещества	неорганическое
Внешний вид	бесцветные (иногда бледно-желтый) кубические кристаллы
Цвет	бесцветный, иногда – бледно-желтый
Вкус	—*
Запах	—
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.)	твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3	2320
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3	2,32
Температура кипения, °C	—
Температура плавления, °C	740
Температура разложения, °C	300
Гигроскопичность	высокая гигроскопичность
Молярная масса, г/моль	94,196

* Примечание:

— нет данных.

Получение оксида калия:

Оксид калия получается в результате следующих химических реакций:

1. 1. из пероксида калия:

Вначале получают пероксид калия.

2К + О₂ → К₂О₂.

Затем пероксид калия обогащают калием.

К₂О₂ + 2К → 2К₂О.

Напрямую оксид калия путем окисления самого калия не получается.

Химические свойства оксида калия. Химические реакции оксида калия:

Химически активное вещество.

Химические свойства оксида калия аналогичны свойствам оксидов других щелочных металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция оксида калия с галогенами:

К₂О + СІ₂ → КСІ + КСІО;

К₂О + Br₂ → КBr + КBrО;

К₂О + I₂ → КI + КIО.

Оксид калия бурно реагирует с галогенами, образуя соответственно две соли:

– хлорид калия и гипохлорит калия,

– бромид калия и гипобромит калия,

– йодид калия и гипойодит калия.

2. реакция оксида калия с водой:

К₂О + Н₂О → 2КОН.

Оксид калия бурно реагирует с водой, образуя гидроксид калия.

3. реакция оксида калия с оксидом углерода (углекислым газом):

К₂О + СО₂ → К₂СО₃.

Оксид калия на воздухе реагирует с углекислым газом (являющийся кислотным оксидом), образуя соль – карбонат калия.

4. реакция оксида калия с оксидом серы: 

К₂О + SО₂ → К₂SО₃;

К₂О + SО₃ → К₂SО₄. 

Оксид серы также является кислотным оксидом. В результате реакции образуется соответственно соль – в первом случае – сульфит калия, во втором случае – сульфат калия.

5. реакция оксида калия с оксидом кремния:

К₂О + SiО₂ → К₂SiО₃.

Оксид кремния также является кислотным оксидом. В результате реакции образуется соль – силикат калия.

Аналогично проходят реакции оксида калия и с другими кислотными оксидами.

6. реакция оксида калия с оксидом цинка:

К₂О + ZnО → К₂ZnО₂.

Оксид цинка является амфотерным оксидом. Это значит, что как амфотерный оксид оксид цинка проявляет свойства как кислотных, так и основных соединений. В результате реакции образуется соль – цинкат калия.

Аналогично проходят реакции оксида калия и с другими амфотерными оксидами.

7. реакция оксида калия с плавиковой кислотой:

K₂O + 2HF → 2KF + H₂O.

В результате химической реакции получается соль – фторид калия и вода.

Аналогично проходят реакции оксида калия и с другими кислотами.  

8. реакция оксида калия с бромистым водородом (бромоводородом):

K₂O + 2HBr → 2KBr + H₂O.

В результате химической реакции получается соль – бромид калия и вода.

9. реакция оксида калия с йодоводородом:

K₂O + 2HI → 2KI + H₂O.

В результате химической реакции получается соль – йодид калия и вода.

10. реакция оксида калия с жидким аммиаком:

K₂O + NH₃ → КОН + KNH₂ (t = -50 ^oC).

В результате химической реакции получается гидроксид калия и амид калия.

Применение и использование оксида калия:

Оксид калия используется в сельском хозяйстве в качестве компонента минеральных удобрений, в строительстве в составе цемента, а также в химической промышленности для получения других соединений калия.

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

карта сайта

оксид калия реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие оксида калия
реакции с оксидом калия

Коэффициент востребованности
6 824

Калий

Калий — элемент главной подгруппы первой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 19. Обозначается символом K (лат. Kalium). Простое вещество калий (CAS-номер: 7440-09-7) — мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета. В природе калий встречается только в соединениях с другими элементами, например, в морской воде, а также во многих минералах. Он очень быстро окисляется на воздухе и очень легко вступает в химические реакции, особенно с водой, образуя щёлочь. Во многих отношениях химические свойства калия очень близки к натрию, но с точки зрения биологической функции и использования их клетками живых организмов они все же отличаются. История и происхождение названия калий

Калий (точнее, его соединения) использовался с давних времён. Так, производство поташа (который применялся как моющее средство) существовало уже в XI веке. Золу, образующуюся при сжигании соломы или древесины, обрабатывали водой, а полученный раствор (щёлок) после фильтрования выпаривали. Сухой остаток, помимо карбоната калия, содержал сульфат калия K₂SO₄, соду и хлорид калия KCl.

В 1807 году английский химик Дэви электролизом твёрдого едкого кали (KOH) выделил калий и назвал его «потассий» (лат. potassium; это название до сих пор употребительно в английском, французском, испанском, португальском и польском языках). В 1809 году Л. В. Гильберт предложил название «калий» (лат. kalium, от араб. аль-кали — поташ). Это название вошло в немецкий язык, оттуда в большинство языков Северной и Восточной Европы (в том числе русский) и «победило» при выборе символа для этого элемента — K.

Присутствие в природе калия

В свободном состоянии не встречается. Калий входит в состав сильвинита KCl·NaCl, карналлита KCl·MgCl₂·6H₂O, каинита KCl·MgSO₄·6H₂O, а также присутствует в золе некоторых растений в виде карбоната K₂CO₃ (поташ). Калий входит в состав всех клеток (см. ниже раздел Биологическая роль).

Калий — получение калия

Калий, как и другие щелочные металлы, получают электролизом расплавленных хлоридов или щелочей. Так как хлориды имеют более высокую температуру плавления (600—650 °C), то чаще проводят электролиз расправленных щелочей с добавкой к ним соды или поташа (до 12 %). При электролизе расплавленных хлоридов на катоде выделяется расплавленный калий, а на аноде — хлор:

K⁺ + e⁻ → K

2Cl⁻ − 2e⁻ → Cl₂

При электролизе щелочей на катоде также выделяется расплавленный калий, а на аноде — кислород:

4OH⁻ − 4e⁻ → 2H₂O + O₂

Вода из расплава быстро испаряется. Чтобы калий не взаимодействовал с хлором или кислородом, катод изготовляют из меди и над ним помещают медный цилиндр. Образовавшийся калий в расплавленном виде собирается в цилиндре. Анод изготовляют также в виде цилиндра из никеля (при электролизе щелочей) либо из графита (при электролизе хлоридов).

Физические свойства калия

Калий — серебристое вещество с характерным блеском на свежеобразованной поверхности. Очень лёгок и легкоплавок. Относительно хорошо растворяется в ртути, образуя амальгамы. Будучи внесённым в пламя горелки калий (а также его соединения) окрашивает пламя в характерный розово-фиолетовый цвет.

Химические свойства калия

Калий, как и другие щелочные металлы, проявляет типичные металлические свойства и очень химически активен, легко отдаёт электроны.

Является сильным восстановителем. Он настолько активно соединяется с кислородом, что образуется не оксид, а супероксид калия KO₂ (или K₂O₄). При нагревании в атмосфере водорода образуется гидрид калия KH. Хорошо взаимодействует со всеми неметаллами, образуя галогениды, сульфиды, нитриды, фосфиды и т. д., а также со сложными веществами, такими как вода (реакция проходит со взрывом), различные оксиды и соли. В этом случае они восстанавливают другие металлы до свободного состояния.

Калий хранят под слоем керосина.

Оксиды калия и пероксиды калия

При взаимодействии калия с кислородом воздуха образуется не оксид, а пероксид и супероксид:

Оксид калия может быть получен при нагревании металла до температуры не выше 180 °C в среде, содержащей очень мало кислорода, или при нагревании смеси супероксида калия с металлическим калием:

Оксиды калия обладают ярко выраженными основными свойствами, бурно реагируют с водой, кислотами и кислотными оксидами. Практического значения они не имеют. Пероксиды представляют собой желтовато-белые порошки, которые, хорошо растворяясь в воде, образуют щёлочи и пероксид водорода:

Свойство обменивать углекислый газ на кислород используется в изолирующих противогазах и на подводных лодках. В качестве поглотителя используют эквимолярную смесь супероксида калия и пероксида натрия. Если смесь не эквимолярна, то в случае избытка пероксида натрия поглотится больше газа, чем выделится (при поглощении двух объёмов CO₂ выделяется один объём O₂), и давление в замкнутом пространстве упадёт, а в случае избытка супероксида калия (при поглощении двух объёмов CO₂ выделяется три объёма O₂) выделяется больше газа, чем поглотится, и давление повысится.

В случае эквимолярной смеси (Na₂O₂:K₂O₄ = 1:1) объёмы поглощаемого и выделяемого газов будут равны (при поглощении четырёх объёмов CO₂ выделяется четыре объёма O₂).

Пероксиды являются сильными окислителями, поэтому их применяют для отбеливания тканей в текстильной промышленности.

Получают пероксиды прокаливанием металлов на воздухе, освобождённом от углекислого газа.

Гидроксиды калия

Гидроксид калия (или едкое кали) представляет собой твёрдые белые непрозрачные, очень гигроскопичные кристаллы, плавящиеся при температуре 360 °C. Гидроксид калия относится к щелочам. Он хорошо растворяется в воде с выделением большого количества тепла. Растворимость едкого калия при 20 °C в 100 г воды составляет 112 г.

Применение калия

• 
  Жидкий при комнатной температуре сплав калия и натрия используется в качестве теплоносителя в замкнутых системах, например, в атомных силовых установках на быстрых нейтронах. Кроме того, широко применяются его жидкие сплавы с рубидием и цезием. Сплав состава натрий 12 %, калий 47 %, цезий 41 % обладает рекордно низкой температурой плавления −78 °C.
• 
  Соединения калия — важнейший биогенный элемент и потому применяются в качестве удобрений.
• 
  Соли калия широко используются в гальванотехнике, так как, несмотря на относительно высокую стоимость, они часто более растворимы, чем соответствующие соли натрия, и потому обеспечивают интенсивную работу электролитов при повышенной плотности тока.

Важные соединения

Фиолетовый цвет пламени ионов калия в пламени горелки

• 
  Бромид калия — применяется в медицине и как успокаивающее средство для нервной системы.
• 
  Гидроксид калия (едкое кали) — применяется в щелочных аккумуляторах и при сушке газов.
• 
  Карбонат калия (поташ) — используется как удобрение, при варке стекла.
• 
  Хлорид калия (сильвин, «калийная соль») — используется как удобрение.
• 
  Нитрат калия (калийная селитра) — удобрение, компонент чёрного пороха.
• 
  Перхлорат и хлорат калия (бертолетова соль) используются в производстве спичек, ракетных порохов, осветительных зарядов, взрывчатых веществ, в гальванотехнике.
• 
  Дихромат калия (хромпик) — сильный окислитель, используется для приготовления «хромовой смеси» для мытья химической посуды и при обработке кожи (дубление). Также используется для очистки ацетилена на ацетиленовых заводах от аммиака, сероводорода и фосфина.
• 
  Перманганат калия — сильный окислитель, используется как антисептическое средство в медицине и для лабораторного получения кислорода.
• 
  Тартрат натрия-калия (сегнетова соль) в качестве пьезоэлектрика.
• 
  Дигидрофосфат и дидейтерофосфат калия в виде монокристаллов в лазерной технике.
• 
  Пероксид калия и супероксид калия используются для регенерации воздуха на подводных лодках и в изолирующих противогазах (поглощает углекислый газ с выделением кислорода).
• 
  Фтороборат калия — важный флюс для пайки сталей и цветных металлов.
• 
  Цианид калия применяется в гальванотехнике (серебрение, золочение), при добыче золота и при нитроцементации стали.
• 
  Калий совместно с перекисью калия применяется при термохимическом разложении воды на водород и кислород (калиевый цикл «Газ де Франс», Франция).

Биологическая роль

Калий — важнейший биогенный элемент, особенно в растительном мире. При недостатке калия в почве растения развиваются очень плохо, уменьшается урожай, поэтому около 90 % добываемых солей калия используют в качестве удобрений.

Калий в организме человека

Калий содержится большей частью в клетках, до 40 раз больше чем в межклеточном пространстве. В процессе функционирования клеток избыточный калий покидает цитоплазму, поэтому для сохранения концентрации он должен нагнетаться обратно при помощи натрий-калиевого насоса.

Калий и натрий между собой функционально связаны и выполняют следующие функции:

• 
  Создание условий для возникновения мембранного потенциала и мышечных сокращений.
• 
  Поддержание осмотической концентрации крови.
• 
  Поддержание кислотно-щелочного баланса.
• 
  Нормализация водного баланса.
• 
  Обеспечение мембранного транспорта.
• 
  Активация различных ферментов.
• 
  Нормализация ритма сердца.

Рекомендуемая суточная доля калия составляет для детей от 600 до 1700 миллиграмм, для взрослых от 1800 до 5000 миллиграмм. Потребность в калии зависит от общего веса тела, физической активности, физиологического состояния, и климата места проживания. Рвота, продолжительные поносы, обильное потение, использование мочегонных повышают потребность организма в калии.

Основными пищевыми источниками являются сушёные абрикосы, дыня, бобы, киви, картофель, авокадо, бананы, брокколи, печень, молоко, ореховое масло, цитрусовые, виноград. Калия достаточно много в рыбе и молочных продуктах.

Всасывание происходит в тонком кишечнике. Усвоение калия облегчает витамин В6, затрудняет — алкоголь.

При недостатке калия развивается гипокалиемия. Возникают нарушения работы сердечной и скелетной мускулатуры. Продолжительный дефицит калия может быть причиной острой невралгии.

При переизбытке калия развивается гиперкалиемия, для которой основным симптомом является язва тонкого кишечника. Настоящая гиперкалиемия может вызвать остановку сердца.

Изотопы

Природный калий состоит из трёх изотопов. Два из них стабильны: ³⁹K (изотопная распространённость 93,258 %) и ⁴¹K (6,730 %). Третий изотоп ⁴⁰K (0,0117 %) является бета-активным с периодом полураспада 1,251×10⁹ лет. В каждом грамме природного калия в секунду распадается в среднем 32 ядра ⁴⁰K, благодаря чему, например, в организме человека весом 70 кг ежесекундно происходит около 4000 радиоактивных распадов. ⁴⁰K считается одним из основных источников геотермальной энергии, выделяемой в недрах Земли (мощность оценивается в 44 ТВт). В минералах, содержащих калий, постепенно накапливается ⁴⁰Ar, один из продуктов распада калия-40, что позволяет измерять возраст горных пород; калий-аргоновый метод является одним из основных методов ядерной геохронологии.

Дополнительная информация

Соединения калия
Щелочные металлы
Натрий, по химическим свойствам очень схожий с калием

Оксиды

По агрегатному состоянию
оксиды делятся на твёрдые, как оксид калия, оксид алюминия, оксид
фосфора пять и другие; на жидкие, как оксид серы шесть, оксид
марганца семь и газообразные, как оксид углерода четыре, оксид
азота четыре, оксид серы четыре и другие.

По растворимости в воде
оксиды делятся на растворимые, как оксид серы четыре, оксид
углерода четыре, оксид калия и другие; и нерастворимые, как оксид
меди два, оксид железа два, оксид кремния четыре, оксид алюминия и другие.

Все кислотные оксиды,
кроме оксида кремния четыре, растворимы в воде. Среди основных оксидов
растворимыми являются только оксиды щелочных металлов (оксид лития, оксид
натрия, оксид калия и так далее) и щелочноземельных металлов (оксид кальция,
оксид стронция, оксид бария). Амфотэрные оксиды не растворяются в воде.

Оксиды имеют различный
цвет: так, оксид меди два – чёрный, оксид никеля два – зелёный, оксид кальция –
белый.

Рассмотрим химические
свойства основных оксидов.

Основные оксиды реагируют
с кислотами с образованием соли и воды.

Так, в реакции оксида
магния с соляной кислотой образуется соль – хлорид магния и вода.

В реакции оксида железа
три с серной кислотой образуется соль – сульфат железа три и вода.

В реакции оксида кальция
с серной кислотой образуется соль – сульфат кальция и вода.

Кристаллы этой соль
известны под названием «гипс».

Основные оксиды
взаимодействуют с кислотными оксидами с образованием солей.

Так, в реакции оксида
кальция с оксидом углерода четыре образуется соль – карбонат кальция. Эту соль
известная под названием «мел».

В реакции оксида натрия с
оксидом фосфора пять образуется соль – фосфат натрия.

Оксиды щелочных и
щелочноземельных металлов взаимодействуют с водой с образованием растворимых
оснований – щелочей.

Так, в реакции оксида
калия с водой образуется щёлочь – гидроксид калия; в реакции оксида кальция с
водой образуется гидроксид кальция.

Эта реакция – гашение
извести, которая сопровождается выделением большого количества тепла.

Оксиды других металлов в
воде не растворяются и с ней не взаимодействуют. Как например, оксид меди два,
или оксид железа три и другие.

Общим свойством всех
кислотных оксидов является их способность взаимодействовать с основаниями с
образованием соли и воды.

Так, в реакции оксида
углерода четыре с гидроксидом натрия образуется соль – карбонат натрия и вода.

В реакции оксида фосфора
пять с гидроксидом бария образуется соль – фосфат бария и вода.

Кислотные оксиды
взаимодействуют с основными оксидами с образованием солей. Так, в реакции
оксида серы шесть с оксидом калия образуется соль – сульфат калия.

Большинство кислотных
оксидов взаимодействуют с водой с образованием кислот.

Например, в реакции
оксида серы шесть с водой образуется серная кислота.

Амфотэрные оксиды
взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды.

Так, в реакции оксида
цинка с азотной кислотой образуется соль – нитрат цинка и вода.

В этих реакциях амфотэрные
оксиды играют роль основных оксидов.

Амфотэрные оксиды
взаимодействуют со щелочами с образованием солей и воды.

Так, в реакции оксида
цинка с гидроксидом калия образуется соль – цинкат калия и вода.

В этих реакциях амфотэрные
оксиды играют роль кислотных оксидов.

Амфотэрные оксиды при
нагревании взаимодействуют с кислотными оксидами с образованием солей.

Так, в реакции оксида
цинка с оксидом углерода четыре образуется соль – карбонат цинка.

Амфотэрные оксиды при
нагревании взаимодействуют с основными оксидами с образованием солей.

Например, в реакции
оксида цинка с оксидом натрия образуется соль – цинкат натрия.

Некоторые оксиды имеют
специфические свойства. У хлора известны такие
оксиды, как оксид хлора один, оксид хлора четыре, оксид хора семь и другие.

В реакции с водой оксид
хлора один, образует хлорноватистую кислоту, оксид хлора четыре в реакции с
водой образует хлорноватистую и хлорноватую кислоты; оксид хлора семь в реакции
с водой образует хлорную кислоту.

Оксиды могут быть
получены различными способами.

Это взаимодействие
простых веществ с кислородом.

Например, в реакции
магния с кислородом образуется оксид магния; в реакции углерода с кислородом
образуется оксид углерода четыре, в реакции цинка с кислородом образуется оксид
цинка.

Оксиды можно получить и
при горении сложных веществ. Так, в реакции горения сероводорода
образуется оксид серы четыре и вода; в реакции горения метана образуется оксид
углерода четыре и вода.

При разложение некоторых
оксокислот также образуются оксиды.

Так, в реакции разложения
сернистой кислоты образуется оксид серы четыре и вода. В реакции разложения
угольной кислоты образуется оксид углерода четыре и вода.

Оксиды можно получить и
при разложении нерастворимых оснований.

Например, при разложении
гидроксида меди два образуется оксид меди два и вода. При разложении гидроксида
железа два образуется оксид железа два и вода. При разложении гидроксида
алюминия образуется оксид алюминия и вода.

При разложении некоторых
солей также образуются оксиды.

Так, при разложении
карбоната кальция образуется оксид кальция и оксид углерода четыре.

При разложении нитрата меди
два образуется оксид меди два (чёрного цвета), оксид азота четыре (бурого
цвета) и кислород.

Ещё одним
способом, которым можно осуществить получение оксидов – это окислительно-восстановительные реакции.

Например, в реакции меди
с концентрированной азотной кислотой образуется нитрат меди два, оксид азота
четыре и вода; в реакции серы с концентрированной азотной кислотой образуется
оксид серы четыре и вода.

Таким образом, некоторые
основные оксиды реагируют с водой, с образованием щелочей, основные оксиды
реагируют с кислотными и амфотэрными оксидами, реагируют с кислотами;
большинство кислотных оксидов реагируют с водой, кислотные оксиды реагируют с
основными и амфотэрными оксидами, с основаниям; амфотэрные оксиды реагируют с
основными и кислотными оксидами, реагируют с основаниями и кислотами.    

Оксиды можно получить в
реакции простых веществ с кислородом, горением сложных веществ, разложением
солей, нерастворимых оснований, а также разложением некоторых кислот и в
окислительно-восстановительных реакциях.

Химические свойства оксидов

Оксиды бывают:

1. солеобразующие
   • основные (Na₂O, MgO),
   • кислотные (SO₃, CO₂, Mn₂O₇),
   • амфотерные (Al₂O₃, ZnO)

2. несолеобразующие (NO, N₂O, CO)

1. Основные оксиды реагируют с кислотами, кислотными оксидами, водой (только оксиды активных металлов)

2. Кислотные оксиды реагируют с водой (кроме SiO₂), щелочами, основными оксидами.

3. Амфотерные оксиды реагируют с кислотами, щелочами, кислоными оксидами, основными оксидами (при сплавлении)

4. Несолеобразующие оксиды — не реагируют ни с водой, ни с кислотами, ни со щелочами.

Давайте порассуждаем вместе

1. Какое из веществ взаимодействует с водой при комнатной температуре?

1) оксид кремния (IV)

2) оксид меди (II)

3) оксид серы (VI)

4) сера

 

Ответ: №3, т.к. SO₃ + H₂O = H₂SO₄ , кислотные оксиды реагируют с водой с образованием кислот, исключение SiO₂.

2. Какое из веществ не взаимодействует с соляной кислотой

1) оксид углерода (IV)

2) оксид кальция

3) нитрат серебра

4) кальций

 

Ответ: №1, т.к. с кислотами не взаимодействует кислотный оксид CO2

3. Оксид кальция не взаимодействует с

1) оксидом углерода (IV)

2) гидроксидом натрия

3) водой

4) хлороводородом

 

Ответ: №2, т.к. основные оксиды не реагируют со щелочами.

4. Соляная кислота реагирует с каждым из оксидов

1) CaO и CO₂

2) SO3 и SiO₂

3) CO и NO

4) MgO и ZnO

 

Ответ: №4 с кислотами реагируют основные (MgO) и амфотерные оксиды (ZnO)

MgO + 2HCl = MgCl₂ + H₂O

ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O

5. Оксид магния реагирует с каждым из веществ

1) HCl и SO₃

2) SO₃ и NaOH

3) NaOH и H₂О

4) H₂SO₄ и KCl

 

Ответ: №1, т.к. основные оксиды (MgO) реагируют с кислотами (HCl) и кислотными оксидами (SO₃)

MgO + 2HCl = MgCl₂ + H₂O

MgO + SO₃ = MgSO₄

6. Оксид серы (IV) реагирует с

1) NaOH

2) NaCl

3) H₂SO₄

4) P₂O₅

 

Ответ: №1, т.к. оксид серы (IV) является кислотным оксидом и может реагировать со щелочью

NaOH + SO₂ = Na₂SO₃ + H₂O

7. С водным раствором гидроксида калия реагируют

1) алюминий

2) медь

3) натрий

4) сульфат меди (II)

5) сульфат натрия

 

Ответ: 1, 4, т.к. Al — амфотерный металл, он реагирует и с кислотами и с растворами щелочей 2Al + 2KOH + 6H₂O = 2K[Al(OH)₄] + 3H₂

CuSO₄ — растворимая соль, со щелочью дает осадок Cu(OH)2 синего цвета CuSO₄ + 2KOH = Cu(OH)₂ + K₂SO₄

8. С разбавленным водным раствором серной кислоты реагируют

1) алюминий

2) медь

3) оксид меди (II)

4) хлорид калия

5) хлорид бария

 

Ответ: 1, 3, 5, т.к. Al — амфотерный металл, он реагирует и с кислотами и с растворами щелочей 2Al + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂

CuO — основный оксид, реагирует с кислотами CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O

BaCl₂ — растворимая соль, дает с серной кислотой белый осадок сульфата бария BaCl₂ + H₂SO₄ = 2HCl + BaSO₄

9. С водными растворами каких веществ реагирует углекислый газ

1) хлорид натрия

2) карбонат натрия

3) гидроксид кальция

4) соляная кислота

5) гидроксид натрия

 

Ответ: 2, 3, 5, т.к. CO₂ — кислотный оксид, он реагирует с растворами карбонатов с образованием кислых солей Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O = 2NaHCO₃

Ca(OH)₂ и NaOH — щелочи реагируют с кислотными оксидами Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O ; 2NaOH + CO₂ = Na₂CO₃ + H₂O

10. С водным раствором гидроксида натрия реагируют

1) алюминий

2) хлор

3) оксид железа (II)

4) оксид серы (IV)

5) серебро

 

Ответ: 1, 2, 4, т.к. Al — амфотерный металл, он реагирует и с кислотами и с растворами щелочей 2Al + 2NaOH + 6H₂O = 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂

Cl₂ — активный неметалл — галоген реагирует со щелочью и на холоду и при нагревании

Cl₂ + 2NaOH = NaCl + NaClO + h3O (холод)

3Cl₂ + 6NaOH = 5NaCl + NaClO₃ + 3H₂O (нагрев)

SO₂ — кислотный оксид реагирует со щелочью SO₂ + 2NaOH = Na₂SO₃ + H₂O

11. С водным раствором азотной кислоты реагируют

1) медь

2) углекислый газ

3) оксид магния

4) серная кислота

5) оксид алюминия

 

Ответ: 1,3, 5, т.к. азотная кислота сильный окислитель, она реагирует даже с металлами, стоящими после водорода, выделяя оксиды азота

3Cu + 8HNO₃ = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

MgO и Al₂O₃ — основный и амфотерный оксиды соответственно, они реагируют с кислотами с образованием соли и воды

MgO + 2HNO₃ = Mg(NO₃)₂ + H₂O

Al₂O₃ + 6HNO₃ = 2Al(NO₃)₃ + 3H₂O

12. Оксид железа (II) взаимодействует с раствором

1) аммиака

2) бромоводорода

3) карбоната калия

4) хлорида натрия

 

Ответ: №2, т.к. основные оксиды реагируют с кислотами

FeO + 2HBr = FeBr₂ = H₂O

 

Оксид калия — обзор

Биостекла

Биоактивные стекла или биостекла — это группа синтетической керамики на силикатной основе. На момент открытия в 1970-х годах состав Bioglass® состоял из 45 мас.% Диоксида кремния (SiO ₂ ), 24,5 мас.% Оксида натрия (Na ₂ O), 24,5 мас.% Оксида кальция (CaO) и 6 мас. % пятиокиси фосфора (P ₂ O ₅ ). Впоследствии были добавлены некоторые добавки, такие как оксид калия (K ₂ O), оксид магния (MgO) и оксид бора (B ₂ O), чтобы получить более стабильную композицию (de Grado et al ., 2018; Ван и Юнг, 2017а).

Подобно керамике из СаР и сульфата кальция, биостекла биосовместимы, остеокондуктивны, не вызывают воспалительной реакции и часто имеют пористую структуру, способствующую резорбции и прорастанию костной ткани. Действительно, после имплантации между биостеклами и костями хозяина возникает прочная физическая связь, вероятно, вызванная выщелачиванием и накоплением кремния и образованием слоя гидроксикарбоната-апатита (ГКА) на поверхности стекла.Фактически, поверхность биостеклов, подвергнутая воздействию водного раствора или жидкостей организма, начинает растворяться и превращаться в слой геля, богатого кремнеземом-CaO / P ₂ O ₅ , который затем минерализуется в гидроксикарбонат апатит в несколько часов. Гидроксикарбонат-апатит похож на костный минерал и взаимодействует с фибриллами коллагена, создавая связь с костью хозяина. Эта тонкая пленка HCA поглощает белки, привлекает клетки-предшественники остеоартрита и частично замещается костью в процессе замещения.Биостекла относительно быстро всасываются in vivo и полностью рассасываются за шесть месяцев. Чем больше пористость, тем быстрее резорбция после отложения новой кости (Jones, 2013; de Grado et al ., 2018; Wang and Yeung, 2017a; Rahamana et al ., 2011).

Продукты растворения стекла, растворимые ионы кремния и кальция стимулируют остеогенные клетки к образованию костного матрикса и придают биостеклам остеоиндуктивные свойства. В отличие от керамики CaP, которая является только остеокондуктивной, потому что она поддерживает рост новой кости, биостекла являются остеокондуктивными, а также остеоиндуктивными.Действительно, они поддерживают рост новой кости вдоль границы раздела кость-имплантат, а также внутри имплантата вдали от границы раздела кость-имплант (Jones, 2013; Rahamana et al ., 2011).

В настоящее время существует несколько типов биоактивного стекла: обычные силикаты, такие как Bioglass® 45S5, стекла на фосфатной основе и стекла на боратной основе. Фосфатные стекла обладают очень высокой растворимостью, и эту растворимость можно контролировать, изменяя их состав. Боратные очки имеют действительно обнадеживающие клинические результаты заживления хронических ран, их легко обрабатывать, и они демонстрируют более быстрое разложение, чем биостекла на основе диоксида кремния (Jones, 2013; de Grado et al ., 2018).

Существуют различные методы изготовления матриц из пористого биоактивного стекла. Обычный способ закалки в расплаве состоит в формировании стеклянных частиц из стекла, полученного из расплава, в конструкцию с желаемой архитектурой и геометрией. После этого этапа формования механически надежная трехмерная сеть с взаимосвязанной пористостью формируется путем спекания структуры, в которой частицы связаны друг с другом. Другие методы, такие как золь-гель обработка, электроспиннинг или обработка вязкого расплава, также использовались для изготовления складных каркасов из биоактивного стекла (Jones, 2013; Rahamana et al ., 2011).

Что касается биомедицинских применений биостеклов, оригинальное стекло Bioglass 45S5 широко используется для восстановления костных дефектов челюсти и в ортопедии. Однако биостекла довольно хрупкие, обладают низкой механической прочностью и пониженным сопротивлением разрушению. По этим причинам пористые каркасы из биоактивного стекла могут использоваться только на участках, где есть небольшая нагрузка или только сжимающая нагрузка, например, при реконструкции лицевых дефектов (de Grado et al ., 2018; Jones, 2013; Wang and Yeung , 2017a; Рахамана и др. ., 2011).

02.0 Кислотно-щелочная нейтрализация

2.1 Кислоты

Если вы хотите разбавить кислоту водой перед нейтрализацией ее основанием (например, гидроксидом натрия, гидроксидом калия или бикарбонатом натрия), всегда добавляйте кислоту в воду; никогда не добавляйте воду к кислоте .

Выполняйте все нейтрализации в вытяжном шкафу, надев перчатки из нитриловой резины, лабораторный халат и защитные очки.

2.1.1 Соляная кислота

1. Медленно добавьте соляную кислоту в емкость с холодной водой, чтобы получить раствор кислоты в воде 1:10.
2. Медленно добавляйте 1M раствор гидроксида калия, гидроксида натрия или карбоната натрия, пока pH не станет в диапазоне от 6,0 до 8,0.
3. Смойте в канализацию избытком холодной воды.

2.1.2 Серная кислота

1. Медленно добавьте серную кислоту в емкость с ледяной водой, чтобы получить раствор кислоты в воде 1:10.
2. Медленно добавляйте карбонат натрия, пока pH не станет в диапазоне от 6,0 до 8,0.
3. Смойте в канализацию избытком холодной воды.

2.1.3 Уксусная кислота

1. Медленно добавьте уксусную кислоту в емкость с холодной водой, чтобы получить раствор кислоты в воде 1:10.
2. Медленно добавляйте 1M раствор гидроксида натрия или карбоната натрия, пока pH не станет в диапазоне от 6,0 до 8,0.
3. Смойте в канализацию избытком холодной воды.

2.1.4 Фосфорная кислота

1. Медленно добавьте фосфорную кислоту в емкость с холодной водой, чтобы получить раствор кислоты в воде 1:10.
2. При перемешивании медленно добавляйте карбонат натрия, пока pH не станет в диапазоне от 6,0 до 8,0.
3. Смойте в канализацию избытком холодной воды.

2.2 Основания

2.2.1 Гидроксид калия

1. При перемешивании медленно добавьте гидроксид калия в емкость с ледяной водой, чтобы получить раствор основания к воде 1:10.
2. Медленно добавляйте 1M соляную кислоту примерно по 1 мл за раз, пока pH не станет между 6,0 и 8,0.
3. Смойте в канализацию избытком холодной воды.

2.2.2 Гидроксид натрия

1. При перемешивании медленно добавьте гидроксид натрия в емкость с ледяной водой, чтобы получить раствор основания к воде 1:10.
2. Медленно добавляйте 1M соляную кислоту примерно по 1 мл за раз, пока pH не станет между 6,0 и 8,0.
3. Смойте в канализацию избытком холодной воды.

2.2.3 Гидроксид кальция

1. При перемешивании медленно добавьте гидроксид кальция в емкость с ледяной водой, чтобы получить раствор основания к воде 1:10.
2. Медленно добавляйте 1M соляную кислоту примерно по 1 мл за раз, пока pH не станет между 6,0 и 8,0.
3. Смойте в канализацию избытком холодной воды.

pH солей I

Реакции нейтрализации и чистые ионные уравнения для реакций нейтрализации

Цели обучения

• Определите реакцию нейтрализации.
• Напишите сбалансированные уравнения реакций нейтрализации.
• Напишите чистые ионные уравнения для реакций нейтрализации.

Кто убирает потом?

Заливать бетон и обрабатывать его — грязная работа. При этом образуется много сточных вод с щелочным pH.Часто правила требуют, чтобы эти сточные воды очищались на месте. Практический способ нейтрализовать щелочной pH — это барботаж CO ₂ в воду. Двуокись углерода образует слабую кислоту (угольная кислота, H ₂ CO ₃ ) в растворе, которая служит для снижения щелочного pH до более близкого к нейтральному.

Реакции нейтрализации и чистые ионные уравнения для реакций нейтрализации

Реакция нейтрализации представляет собой реакцию, в которой кислота и основание реагируют в водном растворе с образованием соли и воды.Водный хлорид натрия, который образуется в реакции, называется солью. Соль представляет собой ионное соединение, состоящее из катиона основания и аниона кислоты. Соль — это по существу любое ионное соединение, которое не является ни кислотой, ни основанием.

Реакции сильной кислоты и сильного основания

Когда равные количества сильной кислоты, такой как соляная кислота, смешиваются с сильным основанием, таким как гидроксид натрия, получается нейтральный раствор. Продукты реакции не обладают характеристиками ни кислоты, ни основания.Вот сбалансированное молекулярное уравнение.

Химические реакции, протекающие в водном растворе, более точно представляются чистым ионным уравнением. Полное ионное уравнение нейтрализации соляной кислоты гидроксидом натрия записывается следующим образом:

Так как кислота и основание сильны, они полностью ионизированы и записываются как ионы, как и NaCl, образующийся как продукт. Ионы натрия и хлора являются ионами-наблюдателями в реакции, оставляя следующее в качестве чистой ионной реакции.

Все реакции нейтрализации сильной кислоты с сильным основанием упрощаются до чистой ионной реакции соединения иона водорода с ионом гидроксида с образованием воды.

Что делать, если кислота является дипротоновой кислотой, например серной? Сбалансированное молекулярное уравнение теперь включает соотношение 1: 2 между кислотой и основанием.

Для того, чтобы реакция была полной нейтрализацией, вдвое большее количество молей NaOH должно прореагировать с H ₂ SO ₄ . Соль сульфата натрия растворима, поэтому итоговая ионная реакция остается такой же.Для других полипротонных кислот или оснований с множеством гидроксидов, таких как Ca (OH) ₂ , встречаются различные мольные отношения.

Реакции с участием слабой кислоты или слабого основания

Реакции, в которых хотя бы один из компонентов является слабым, обычно не приводят к нейтральному раствору. Ниже показана реакция между слабой азотистой кислотой и сильным гидроксидом калия.

Чтобы написать чистое ионное уравнение, слабую кислоту необходимо записать в виде молекулы, поскольку она не ионизируется в воде в значительной степени.Основание и соль полностью диссоциируют.

Единственным ионом-наблюдателем является ион калия, в результате чего получается чистое ионное уравнение:

Сильный гидроксид-ион по существу «заставляет» слабую азотистую кислоту ионизироваться. Ион водорода из кислоты соединяется с ионом гидроксида с образованием воды, оставляя нитрит-ион в качестве другого продукта. Полученный раствор не является нейтральным (pH = 7), а скорее слегка щелочным.

Реакции также могут включать слабое основание и сильную кислоту, в результате чего получается слабокислый раствор.Молекулярные и чистые ионные уравнения реакции соляной кислоты и аммиака показаны ниже.

Слабые реакции между кислотами и основаниями могут привести к образованию нейтральных, кислых или основных растворов.

Сводка

• Нейтрализация определена.
• Приведены уравнения кислотно-щелочной нейтрализации.
• Приведены чистые ионные уравнения для реакций нейтрализации.

Практика

Задачи на листе по ссылке ниже:

http: // www.bbc.co.uk/bitesize/standard/chemistry/acids/reactions/revision/4/

Обзор

1. Что такое реакция нейтрализации?
2. Что такое соль?
3. Напишите чистое ионное уравнение для нейтрализации сильной кислоты и сильного основания.

Глоссарий

• реакция нейтрализации: Реакция, в которой кислота и основание реагируют в водном растворе с образованием соли и воды.
• соль: Ионное соединение, состоящее из катиона основания и аниона кислоты.

WebElements Периодическая таблица элементов »Калий» реакции элементов

Реакция калия с воздухом

Калий очень мягкий и легко режется. В результате поверхность будет яркой и блестящей. Однако эта поверхность вскоре тускнеет из-за реакции с кислородом и влагой воздуха. Если калий сжигается на воздухе, в результате образуется в основном оранжевый супероксид калия, KO ₂ .

К (с) + O ₂ (г) → KO ₂ (с)

Реакция калия с водой

Металлический калий очень быстро реагирует с водой с образованием бесцветного раствора гидроксида калия (КОН) и газообразного водорода (H ₂ ).Полученный раствор является щелочным из-за растворенного гидроксида. Реакция экзотермическая. В начале реакции металлический калий становится настолько горячим, что загорается и горит характерным бледно-сиреневым цветом. Реакция медленнее, чем у рубидия (непосредственно ниже калия в периодической таблице), но быстрее, чем у натрия (непосредственно выше калия в периодической таблице).

2К (с) + 2H ₂ O → 2KOH (водн.) + H ₂ (г)

Реакция калия с галогенами

Металлический калий активно реагирует со всеми галогенами с образованием галогенидов калия.Таким образом, он реагирует с фтором, F ₂ , хлором, Cl ₂ , бромом, I ₂ , и йодом, I ₂ , с образованием соответственно бромида калия (I), KF, хлорида калия (I). , KCl, бромид калия (I), KBr, и иодид калия (I), KI.

2К (с) + F ₂ (г) → КФ (с)

2K (т) + Cl ₂ (г) → KCl (т)

2К (т) + Br ₂ (г) → KBr (т)

2К (с) + I ₂ (г) → КИ (с)

Реакция калия с кислотами

Металлический калий легко растворяется в разбавленной серной кислоте с образованием растворов, содержащих водородный ион K (I) вместе с газообразным водородом, H ₂ .

2K (s) + H ₂ SO ₄ (вод.) → 2K ⁺ (вод.) + SO ₄ ^2- (вод.) + H ₂ (g)

Реакция калия с основаниями

Металлический калий очень быстро реагирует с водой с образованием бесцветного щелочного раствора гидроксида калия (КОН) и газообразного водорода (H ₂ ). Реакция продолжается даже тогда, когда раствор становится основным. Полученный раствор является щелочным из-за растворенного гидроксида. Реакция экзотермическая.В начале реакции металлический калий становится настолько горячим, что загорается и горит характерным бледно-сиреневым цветом. Реакция медленнее, чем у рубидия (непосредственно ниже калия в периодической таблице), но быстрее, чем у натрия (непосредственно выше калия в периодической таблице). По мере продолжения реакции концентрация основания увеличивается.

2К (с) + 2H ₂ O → 2KOH (водн.) + H ₂ (г)

Yahoo Answers закрылся | Справка Yahoo

Yahoo Answers прекратил работу с 4 мая 2021 года.Yahoo Answers когда-то был ключевой частью продуктов и услуг Yahoo, но с годами его популярность снизилась по мере изменения потребностей наших участников. Мы решили переместить наши ресурсы с Yahoo Answers, чтобы сосредоточиться на продуктах, которые лучше обслуживают наших участников и выполняют обещание Yahoo по предоставлению надежного контента премиум-класса.

С 4 мая 2021 года вы больше не можете получить доступ к сайту, но вы все равно можете запросить загрузку ваших данных Yahoo Answers до 30 июня 2021 года. Чтобы помочь вам с этим переходом, мы составили список вопросов, которые могут возникают во время этого процесса.

Повлияет ли это на мою учетную запись Yahoo или другие службы Yahoo?

Нет, эти изменения относятся к Yahoo Answers. Они не повлияют на вашу учетную запись Yahoo или другие службы Yahoo.

Куда мне обратиться, если у меня возникнут вопросы в будущем?

Yahoo Search можно использовать для поиска ответов и информации в Интернете. Наша страница Yahoo COVID предоставляет информацию и ресурсы о пандемии коронавируса.

Могу ли я загрузить свой контент Yahoo Answers?

Какой контент мне доступен?

При загрузке данных Yahoo Answers будет возвращен весь пользовательский контент, включая ваши вопросы, ответы и изображения. Вы не сможете загружать контент, вопросы или ответы других пользователей.

Нужно ли мне скачивать мой контент?

Нет, загрузка содержимого не обязательна. Однако, если вы решите загрузить свой контент, вы должны сделать это до 30 июня 2021 года.

Когда я получу контент Yahoo Answers?

Наша команда работает как можно быстрее, чтобы сделать данные доступными, но загрузка вашего контента может занять до 30 дней.

Я загрузил свой контент Yahoo Answers, как мне его просмотреть?

Ваш контент будет отформатирован в JSON (нотация объектов JavaScript), и его может быть сложно просмотреть с первого взгляда. У нас есть ресурсы по просмотру и управлению данными вашей учетной записи, которые помогут вам понять, как загружаются ваши данные.

Как я могу поделиться своими комментариями / отзывами об этом изменении?

Присылайте любые комментарии или отзывы относительно этого решения по адресу [email protected]. Спасибо, что нашли время поделиться с нами своими мыслями.

Гидроксид калия требует специального раствора для хранения

Если вы храните гидроксид калия, у вас есть химическое вещество, к которому нельзя относиться легкомысленно. Для хранения гидроксида калия и обращения с ним требуется система резервуаров для химикатов, которая выдержит суровые условия эксплуатации опасного вещества без возможности катастрофического отказа в случае утечки.

Наличие надлежащего метода хранения дает уверенность в том, что у вас не будет неожиданных происшествий или несчастных случаев.

Давайте подробнее рассмотрим гидроксид калия, способы его использования и способы его правильного хранения, чтобы обеспечить безопасность ваших сотрудников.

Проблемы гидроксида калия

Гидроксид калия, химически известный как КОН, чаще известен как щелочь, поташ или едкий калий. Это химическое вещество используется в широком спектре промышленных применений, таких как водоочистные сооружения — часто, чтобы отрегулировать уровень pH кислой воды, чтобы сделать ее более щелочной.

Гидроксид калия также содержится в самых разных отраслях промышленности, от производства продуктов питания до удобрений, красителей, пигментов и т. Д. Он также используется для производства калиевого мыла, моющих средств и других калиевых химикатов. Наиболее распространенным из них является карбонат калия, который используется в основном при производстве специальных очков, таких как телевизионные экраны.

При растворении в воде или нейтрализации кислотой гидроксид калия выделяет значительное количество тепла. Это может вызвать бурную экзотермическую реакцию, если это не сделать должным образом, что может привести к воспламенению горючих материалов.

Каустический калий во всех формах очень агрессивен и химически активен. В виде раствора он вступает в реакцию со многими металлами и легко вступает в реакцию с органическими тканями, такими как кожа или глаза человека. Гидроксид калия также является сильным раздражителем, который может вызвать серьезное повреждение верхних дыхательных путей. Он токсичен при проглатывании и вызывает разъедание кожи. По этой причине очень важно обеспечить правильное обращение и хранение едкого калия.

При оценке вариантов хранения убедитесь, что вы учитываете вторичную систему сдерживания.Из-за потенциальных опасностей вторичная защитная оболочка является абсолютным приоритетом для окружающей среды и безопасности.

Безопасное хранение гидроксида калия

Гидроксид калия очень абсорбирует влагу из воздуха, поэтому его следует хранить в прохладном и сухом месте. Мы рекомендуем плотно закрытый резервуар для хранения химикатов, расположенный в хорошо вентилируемом помещении, чтобы предотвратить проблемы с их вдыханием. Поскольку он классифицируется как опасный материал, вы должны принять соответствующие меры предосторожности при хранении гидроксида калия.

Хотя существует множество вариантов хранения гидроксида калия, идеально подойдет резервуар из сшитого полиэтилена, полученный ротационным формованием. В результате получается цельный резервуар, в результате чего химикат практически не может найти утечки. Эта система дает вам непревзойденную долговечность и душевное спокойствие, зная, что резервуар создан для гидроксида калия с нуля.

Из-за его опасной и высококоррозионной природы важно иметь систему изоляции с двойными стенками для каустического калия.Система SAFE-Tank® от Poly Processing представляет собой «резервуар в резервуаре», который обеспечивает большую безопасность, предлагая вторичную герметизацию, которая полностью закрыта. БЕЗОПАСНЫЙ резервуар обеспечивает 110-процентную герметичность при той же занимаемой площади, что и вертикальный резервуар для хранения, что позволяет легко хранить химикат там, где это наиболее эффективно и удобно.

Гидроксид калия можно приобрести как химическое вещество, одобренное NSF 60. Это химикат, одобренный NSF / ANSI 61 с концентрацией 50% или менее для резервуарных систем Poly Processing.Система резервуаров представляет собой систему резервуаров из сшитого полиэтилена 1.