Il ossido di potassio, detto anche ossido di dipotassio, è un sale ionico di ossigeno e potassio la cui formula è KDueO. La sua struttura è presentata nella figura 1 (EMBL-EBI, 2016).
Il KDueOppure è il più semplice ossido di potassio, è un composto altamente reattivo e raramente trovato. Alcuni materiali commerciali, come fertilizzanti e cementi, vengono testati assumendo la percentuale di composizione che sarebbe equivalente alla miscela di composti chimici KDueO.
L'ossido di potassio è prodotto da idrossido di potassio (potassa caustica) e potassio metallico a 450 ° C producendo idrogeno molecolare (OSSIDO DI POTASSIO K2O, S.F.) secondo l'equazione:
2K + 2KOH ⇌ 2KDueO + HDue (450 ° C).
Si ottiene anche riducendo il perossido di potassio secondo la reazione:
2KDueODue → KDueO + ODue (530 ° C).
Un altro metodo per ottenere l'ossido di potassio è riscaldare il carbonato di potassio ad alte temperature come indicato dalla seguente reazione:
KDueCO3 ⇌ KDueO + CODue (T> 1200 ° C).
Tuttavia, il modo principale per ottenere l'ossido di potassio è riscaldando il nitrato di potassio, ottenendo azoto molecolare come indicato dalla seguente reazione:
2KNO3 + 10K → 6KDueO + NDue
Indice articolo
L'ossido di potassio è un cristallo tetraedrico giallastro senza un aroma caratteristico (National Center for Biotechnology Information., 2017). Il suo aspetto è mostrato in figura 2 (elementi americani, S.F.).
Il composto ha un peso molecolare di 94,2 g / mol e una densità di 2,13 g / ml a 24 ° C. Ha un punto di fusione di 740 ° C sebbene inizi a decomporsi a 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).
Il composto è resistente al calore ed è solubile in etanolo ed etere. KDueOppure si cristallizza nella struttura antifluorite. Per questo motivo, le posizioni degli anioni e dei cationi sono invertite rispetto alle loro posizioni in CaFDue, con ioni potassio coordinati a 4 ioni ossido e ioni ossido coordinati a 8 ioni potassio.
KDueOppure è un ossido basico e reagisce violentemente con l'acqua producendo idrossido di potassio caustico. È deliquescente e assorbe l'acqua dall'atmosfera, dando inizio a questa vigorosa reazione..
L'ossido di potassio viene ossidato reversibilmente a perossido di potassio a 350 ° C, reagisce violentemente con gli acidi, come l'acido cloridrico, per formare sali di potassio secondo la reazione:
KDueO + 2HCl → 2KCl + HDueO.
Il composto reagisce con il biossido di azoto per formare nitrato di potassio e nitrito a temperature comprese tra 150 e 200 ° C:
KDueO + 2NODue = KNODue + KNO3
L'ossido di potassio reagisce a basse temperature con l'ammoniaca per formare ammidi e idrossido di potassio secondo la reazione:
KDueO + NH3 (l) → KNHDue↓ + KOH (-50 ° C).
L'ossido di potassio è una sostanza instabile. È facilmente ossidato ad altri ossidi di potassio, perossido o ossido di potassio acido (KHO). Il composto non è combustibile ma reagisce vigorosamente ed esotermicamente con l'acqua per formare idrossido di potassio (KOH).
La soluzione di ossido di potassio in acqua è una base forte, reagisce violentemente con l'acido ed è corrosiva. Reagisce violentemente con l'acqua producendo idrossido di potassio. Attacca molti metalli in presenza di acqua (National Institute for Occupational Safety and Health, 2014).
La sostanza è corrosiva per gli occhi, la pelle e il tratto respiratorio, nonché se ingerita. L'inalazione di aerosol può causare edema polmonare. I sintomi dell'edema polmonare spesso non compaiono per alcune ore e sono aggravati dallo sforzo fisico..
In caso di contatto con gli occhi, controllare se si indossano lenti a contatto e rimuoverle immediatamente. Gli occhi devono essere lavati con acqua corrente per almeno 15 minuti, con le palpebre aperte. È possibile utilizzare acqua fredda. Unguento per gli occhi non deve essere utilizzato.
Se la sostanza chimica viene a contatto con gli indumenti, rimuoverla il più rapidamente possibile, proteggendo le mani e il corpo. Metti la vittima sotto una doccia di sicurezza.
Se la sostanza chimica si accumula sulla pelle esposta della vittima, come le mani, la pelle contaminata viene lavata delicatamente e accuratamente con acqua corrente e sapone non abrasivo. È possibile utilizzare acqua fredda. Se l'irritazione persiste, consultare il medico. Lavare gli indumenti contaminati prima di riutilizzarli.
Se il contatto con la pelle è grave, deve essere lavato con un sapone disinfettante e coprire la pelle contaminata con una crema antibatterica..
In caso di inalazione, consentire alla vittima di riposare in un'area ben ventilata. Se l'inalazione è grave, la vittima deve essere evacuata in un'area sicura il prima possibile..
Allenta gli indumenti stretti come il colletto della camicia, la cintura o la cravatta. Se la vittima ha difficoltà a respirare, deve essere somministrato ossigeno. Se la vittima non respira, viene eseguita la rianimazione bocca a bocca.
Tenere sempre presente che può essere pericoloso per la persona che fornisce assistenza eseguire la rianimazione bocca a bocca quando il materiale inalato è tossico, infettivo o corrosivo..
In caso di ingestione, non provocare il vomito. Allenta indumenti stretti come colletti di camicie, cinture o cravatte. Se la vittima non respira, eseguire la rianimazione bocca a bocca. In tutti i casi, è necessario richiedere cure mediche immediate (IPCS, S.F.).
La formula chimica KDueO (o semplicemente "K") è utilizzato in diversi contesti industriali: i numeri N-P-K per i fertilizzanti, nelle formule del cemento e nelle formule del vetro.
L'ossido di potassio spesso non viene utilizzato direttamente in questi prodotti, ma la quantità di potassio è riportata in termini di K equivalenti.DueO per qualsiasi tipo di composti di potassio utilizzati, come il carbonato di potassio.
L'ossido di potassio è circa l'83% di potassio in peso, mentre il cloruro di potassio è solo il 52%. Il cloruro di potassio fornisce meno potassio di una pari quantità di ossido di potassio.
Pertanto, se un fertilizzante è al 30% in peso di cloruro di potassio, il suo valore standard di potassio, basato sull'ossido di potassio, sarebbe solo del 18,8%. Viene prodotto e / o importato tra le 10 e le 100 tonnellate all'anno di questa sostanza nello Spazio economico europeo.
Questa sostanza è utilizzata in prodotti chimici di laboratorio, fertilizzanti, polimeri e prodotti fitosanitari. Il KDueOppure ha un uso industriale che si traduce nella fabbricazione di un'altra sostanza (uso di prodotti intermedi).
L'ossido di potassio è utilizzato nelle aree di miscelazione della formulazione e / o riconfezionamento e agricoltura, silvicoltura e pesca. Questa sostanza è utilizzata per la fabbricazione di prodotti chimici, prodotti in plastica e prodotti minerali (ad esempio gesso, cemento).
È probabile che il rilascio nell'ambiente di ossido di potassio avvenga attraverso l'uso industriale: come fase intermedia nella produzione di un'altra sostanza (uso di intermedi), formulazione di miscele, come coadiuvante tecnologico e lavorazione industriale di rilascio per abrasione a bassa velocità, taglio , lavorazione o lucidatura di metalli).
È possibile un altro rilascio ambientale di questa sostanza dall'uso in interni, ad es. Liquidi per lavaggio in lavatrice / detergenti, prodotti per la cura dell'auto, vernici e rivestimenti o adesivi, fragranze e deodoranti per ambienti..
Anche per uso interno in sistemi chiusi con rilascio minimo come fluidi di raffreddamento nei frigoriferi, riscaldatori elettrici a base di olio.
L'ossido di potassio viene utilizzato all'esterno in materiali di lunga durata con bassi tassi di rilascio, ad esempio, materiali da costruzione e da costruzione in metallo, legno e plastica..
All'interno, viene utilizzato in materiali a lunga durata con bassi tassi di rilascio come mobili, giocattoli, materiali da costruzione, tende, calzature, prodotti in pelle, prodotti in carta e cartone, apparecchiature elettroniche..
Questa sostanza può essere trovata in prodotti con pietra, gesso, cemento, vetro o materiale a base di ceramica (ad esempio, piatti, pentole / padelle, contenitori per alimenti, materiali da costruzione e isolamento) (Agenzia chimica europea, 2017).
L'ossido di potassio è una fonte di potassio termicamente stabile e altamente insolubile, adatta per applicazioni in vetro, ottica e ceramica. I composti di ossido non conducono l'elettricità.
Tuttavia, alcuni ossidi strutturati di perovskite sono conduttori elettronici che trovano applicazione nel catodo delle celle a combustibile a ossido solido e nei sistemi di generazione di ossigeno..
Sono composti che contengono almeno un anione di ossigeno e un catione metallico. Sono estremamente stabili rendendoli utili nella produzione di strutture in ceramica come ciotole di argilla o per l'elettronica avanzata..
Viene anche utilizzato in componenti strutturali leggeri in applicazioni aerospaziali ed elettrochimiche come le celle a combustibile dove mostrano conduttività ionica..
I composti di ossido di metallo sono anidridi basiche e quindi possono reagire con acidi e agenti riducenti forti nelle reazioni redox..
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