Хлорат калия формула

Метод получения 1.

(лабораторный синтез)
Источник информации: Ключников Н.Г. «Практикум по неорганическому синтезу» М.:Просвещение 1979 стр. 118

В стакане или в широкой пробирке при нагревании растворяют 50 г карбоната калия в 35 мл воды. Раствор нагревают до слабого кипения и пропускают через него слабый ток хлора до исчезновения карбонат-иона (проба с хлороводородной кислотой).

По мере испарения воды ее следует добавлять до первоначального уровня. После окончания реакции раствор разбавляют до 100—150 мл и в горячем виде профильтровывают. Для кристаллизации раствор выпаривают при 70—80°С до появления первых кристаллов и охлаждают. Осадок отфильтровывают, промывают небольшим количеством холодной воды и высушивают при 50—60°С. Соль содержит в виде примеси хлорид калия. Для очистки ее перекристаллизовывают.

> Плотность: 2,32 (20°C, г/см3)
> Показатель преломления (для D-линии натрия): 1,409 (20°C)
> Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль): -391,2 (т)> Стандартная энергия Гиббса образования ΔG (298 К, кДж/моль): -289,9 (т)> Стандартная энтропия образования S (298 К, Дж/моль·K): 142,97 (т)> Стандартная мольная теплоемкость Cp (298 К, Дж/моль·K): 100,25 (т)

leg0ner

Хлорат калия (бертолетова соль). Применяется в пиротехнике. В частности в смеси с порошком магния или алюминия (серебрянка). Например — серебрянка+бертолетова соль+немного серы. Можно и без серы. Эту смесь можно превратить в зерна как дымный порох, используя загуститель, декстрин например или нитролак или раствор в ацетоне (или жидкости для снятия лака) шариков от пинпонга (целлюлоид) — такой состав должен быть мощнее в следствие увеличения плотности. Такие составы подходят для светошумовых гранат.
Еще бертолетова соль входит в состав армейских дымовых шашек типа РДГ.

Граната представляет собой картонный цилиндрический корпус желто-коричневого цвета диаметром 4.5 см и высотой 15 см. Вес гранаты 500—600 гр. Время разгорания до 15 секунд, время интенсивного дымовыделения 60-75 секунд. При средних метеоусловиях одна граната РДГ-2Б даёт непросматриваемое облако белого дыма длиной около 20 метров, а граната РДГ-2Ч облако дыма чёрного цвета длиной до 10-15 метров.

С обеих торцов гранаты завальцованы две картонные крышки. С нижнего конца гранаты под крышкой в диафрагме имеются отверстия для выхода дыма, в верхнем конце под крышкой уложена воспламенительная терка, а в диафрагму вставлен запал-спичка и имеются отверстия для выхода дыма.

Антраценовые смеси состоят из антрацена (С14Н10) хлористого аммония и бертолетовой соли. При горении антраценовой смеси часть антрацена сгорает за счет кислорода бертолетовой соли, при этом выделяется значительное количество тепла. Остальной антрацен возгоняется (сублимирует), и после конденсации в холодном воздухе превращается в дым. Хлористый аммоний при высоких температурах, образующихся при горении антрацена, разлагается на аммиак и хлористый водород (термическая диссоциация). В холодном воздухе оба эти вещества соединяются вновь с образованием хлористого аммония” образующего устойчивый аэрозоль. Таким образом, хлористый аммоний, наряду с антраценом, также является дымообразователем. Кроме того, хлористый аммоний препятствует воспламенению смеси. Температура горения дымосмеси этого типа — 350-400°. Антраценовыми смесями с различным соотношением компонентов в зависимости от назначения, снаряжаются ручные дымовые гранаты РДГ-2ч с антраценовой смесью черного дыма, РДГ-2б — белого дыма (смесь черного дыма состоит только из антрацена и бертолетовой соли); дымовые шашки ДМ-II, ШД-Б (шашка дымовая блочная), БДШ-5, БДШ-15 (большие дымовые шашки).

Tags: оружие>Хлорат калия

KClO₃

(бертолетова соль), КС1О3, бесцв. кристаллы. Растворим в воде. Сильный окислитель. Применяют в спичечном произ-ве и пиротехнике. Ядовит.

Хлорат калия — неорганическое соединение с химической формулой KClO3.

Описание: Хлорат калия — один из наиболее распостраненных распостраненных в пиротехнике окислителей. Причина популярности этой соли в коммерческой пиротехнике — ее дешевизна и легкая доступность. Хлорат калия стали использовать в феерверках более столетия назад.
Опасности: Хлорат калия ядовит, в случае если вы работаете с мелким порошком необходимо использовать респиратор. Составы на хлоратах более чувствительны чем составы на нитратах и перхлоратах, работая с ними следует соблюдать осторожность. Хлораты несовместимы с серой и сульфидами а так же с фосфором, возможно самовоспламенение и сильные взрывы. Более детальную информацию можно найти на странице посвещенной безопасности.
Источники: Хлорат калия может быть получен обменом хлорида калия с хлоратом натрия, который может быть получен электролизом.

Физические свойства

Молярная масса

122,594 г/моль

Температура плавления, tпл.

368 °C

Температура кипения, tкип.

400 °C разлагается

Плотность, ρ

2,32 г/см3

Растворимость в воде, Ks

8,61 г/100 г

Калийная соль хлорноватой кислоты НСlO3. Используется как окислитель во многих пиротехнических составах. Представляет собой прозрачные кристаллы пластинчатой формы, реже бесцветные моноклинные призмы. При быстрой кристаллизации насыщенного раствора выпадают мелкие игольчатые кристаллы. Структурная формула представлена тремя атомами кислорода, связанными с атомом хлора ковалентной связью и атомом калия, связь которого с хлором имеет ионный характер.

Имеет следующий процентный состав: калий — 31,92% , хлор — 28,92%, кислород — 39,16% . Плотность кристалла – 2,344 г/см3, гравиметрическая плотность (порошок) – 2,1 – 2,25 г/см3. Молярная масса – 122,55 г/моль. Не гигроскопичен. Растворимость в воде: 0°C — 33 г/л, 10°C – 52 г/л , 20°C – 73 г/л, 25°C – 86 г/л , 30°C – 101 г/л , 40°C – 139 г/л, 60°C – 238 г/л , 80°C -376 г/л, 100°C – 562 г/л. Температура плавления чистого вещества – 356 °C. Температура разложения сильно зависит от наличия примесей и для чистого вещества составляет между 395 и 420°C. Примеси таких веществ как перекись марганца, окись меди, окись железа (Fe2O3), окись кремния (песок), окись хрома, хлорид калия сильно снижают температуру разложения хлората калия, тем самым повышая чувствительность составов. Тип примесей так же влияет на состав продуктов разложения (при нагреве без топлива):
4KClO3 – 3KClO4 + KCl , при дальнейшем нагреве – KClO4 – KCl + 2O2; либо —
2KClO3 – 2KCl = 3O2
Интересен так же тот факт, что разложение хлората калия имеет экзотермический характер (с выделением тепла), а разложение перхлората калия — эндотермический (с поглощением тепла). Это объясняется тем, что при окислении хлората в перхлорат (присоединение четвертого атома кислорода) идет процесс с выделением энергии. По этой причине не смотря на то, что у хлората меньше кислорода, чем у перхлората (39,16 против 46,2) составы на хлорате более энергичны (и более опасны) чем на перхлорате.
Впервые хлорат калия был получен в 1786 г. французским химиком Клодом Бертолле. Метод получения заключался в пропускании хлора через раствор гидроксида калия с выпадением кристаллов хлората. Он же случайно обнаружил и взрывчатые свойства хлората – когда растирал его в ступке, где на стенках осталась сера от предыдущих экспериментов. Современные методы получения заключаются либо в термическом разложении гипохлоритов, либо методом электролиза растворов хлоридов. Чаще всего гипохлорита натрия и хлорида натрия в виду хорошей растворимости солей натрия, с последующей реакцией обмена с хлоридом калия.
Работа с хлоратом калия требует осторожности. Данный химикат ядовит. Смертельная доза составляет от 2 до 30 г при попадании внутрь организма. Это обусловлено как наличием иона калия, так и иона хлората. Та же хлорат действует раздражающе на слизистые ротовой и носовой полостей, а так же на кожу. Поэтому работать необходимо в респираторе и перчатках. Признаки отравления — рвота, боли в желудке, поносы, темный цвет мочи, расстройство дыхания, головная боль, сердечная слабость, судороги, синюха лица и губ. Первое действие при отравлении: промывание желудка, рвотные, слабительные, мочегонные, кроме кислого и углекислого питья. Немедленно обратится к врачу.

Еще более опасным фактором в работе с бертолетовой солью является ее взрывоопасность в смесях с горючими веществами, а так же с нитратами. Не допускается смешивание сухих составов, особенно с активными горючими – серой, фосфором, сульфидом сурьмы, алюминием, магнием, и др. Так же нужно помнить о чувствительности составов, в которых применяется пылеобразные горючие, например сажа или даже древесная мука. При работе нужно так же избегать действия сильных кислот, при попадании которых на чистый хлорат протекает реакция с выделением окислов хлора в основном ClO2, который может произвольно взрываться уже при температуре в 60 °C. Он же поджигает горючее в смеси на основе хлората. Известен так называемый состав Кибальчича – смесь бертолетовой соли с сахаром, которая моментально воспламеняется при попадании серной кислоты. Не допускается контакт хлората со щелочными металлами, который заканчивается взрывом. Так же не следует использовать в составах смесь хлората с перманганатом калия (KMnO4 — марганцовка), такие составы крайне неустойчивы и сильно чувствительны к механическим нагрузкам. При работе с бертолетовой солью всегда нужно продумывать порядок смешивания компонентов – по возможности ее лучше вводить в последнюю очередь, тщательно перемешав остальные компоненты и увлажнив смесь этиловым спиртом. После работы все инструменты тщательно вымыть, в помещении провести влажную уборку.