Potasyum süperoksit - Potassium superoxide

potasyum süperoksit
Potasyum süperoksitin birim hücresi
İsimler
IUPAC adı
potasyum dioksit
Diğer isimler
potasyum süperoksit
tanımlayıcılar
3B model ( JSmol )
Kimyasal Örümcek
ECHA Bilgi Kartı 100.031.574 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
AT Numarası
RTECS numarası
  • InChI=1S/2K.O2/c;;1-2/q2*+1;-2 ☒n
    Anahtar: XXQBEVHPUKOQEO-UHFFFAOYSA-N ☒n
  • InChI=1/2K.O2/c;;1-2/q2*+1;-2
    Anahtar: XXQBEVHPUKOQEO-UHFFFAOYAV
  • [K+].[O-]=O
Özellikler
K O 2
Molar kütle 71.096  g·mol -1
Dış görünüş sarı katı
Yoğunluk 2,14 g / cm ' 3 , bir katı
Erime noktası 560 °C (1.040 °F; 833 K) (çözünür)
Hidroliz
Yapı
Vücut merkezli kübik ( O-
2
)
Termokimya
Std molar
entropi
( S o 298 )
117 J·mol -1 ·K -1
Std
oluşum entalpisi
f H 298 )
-283 kJ·mol -1
Tehlikeler
Ana tehlikeler aşındırıcı, oksitleyici
R cümleleri (modası geçmiş) 8-14-34
S-ifadeleri (modası geçmiş) 17-27-36/37/39
NFPA 704 (ateş elması)
3
0
3
Bağıntılı bileşikler
Diğer anyonlar
Potasyum oksit
Potasyum peroksit
Diğer katyonlar
Lityum süperoksit
Sodyum süperoksit
Rubidyum süperoksit
Aksi belirtilmedikçe, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da).
☒n doğrulamak  ( nedir   ?) KontrolY☒n
Bilgi kutusu referansları

Potasyum süperoksit , KO 2 formülüne sahip inorganik bir bileşiktir . Nemli havada ayrışan sarı bir paramanyetik katıdır. Süperoksit anyonunun kararlı tuzunun nadir bir örneğidir . CO olarak potasyum süperoksit kullanılır
2
yıkayıcı, H
2
O
nem alma cihazı ve O
2
rebreathers , uzay aracı , denizaltı ve uzay giysisi yaşam destek sistemlerinde jeneratör .

Üretim ve reaksiyonlar

Potasyum süperoksit, erimiş potasyumun oksijen atmosferinde yakılmasıyla üretilir .

K + O
2
KO
2

Tuz oluşur K+
ve O-
2
iyonlar, iyonik bağ ile bağlanır. O−O mesafesi 1.28 Å'dir.

reaktivite

Potasyum süperoksit bir güçlü oksitleyici dönüştürmek mümkün, oksitleri içine peroksitler ya da moleküler oksijen . Hidroliz oksijen gazı, hidrojen peroksit ve potasyum hidroksit verir :

2 nakavt
2
+ 2 Saat
2
O
→ 2KOH + H
2
Ö
2
+ O
2

Karbondioksiti emen potasyum hidroksit (KOH) karbonatlar üretir:

2KOH + CO
2
→ K 2 CO 3 + H 2 O
KOH + CO
2
→ KHCO 3

Bu iki reaksiyonu birleştirmek şunları üretir:

4 nakavt
2
+ 2 CO
2
→ 2 K 2 CO 3 + 3 O
2
4 nakavt
2
+ 4 CO
2
+ 2 H 2 O → 4 KHCO 3 + 3 O
2

Potasyum süperoksit, laboratuvar reaktifi olarak yalnızca niş kullanımlar bulur. Su ile reaksiyona girdiği için, KO
2
genellikle organik çözücülerde incelenir. Tuz polar olmayan çözücülerde az çözünür olduğundan, tipik olarak taç eterler kullanılır. Tetraetilamonyum tuzu de bilinmektedir. Bu tuzların temsili reaksiyonları , örneğin alkil bromürlerin alkollere ve açil klorürlerin diasil peroksitlere dönüştürülmesinde bir nükleofil olarak süperoksitin kullanılmasını içerir .

Uygulamalar

Rus Uzay Ajansı potasyum süperoksit kullanarak başarı elde etti kimyasal oksijen jeneratörleri onun uzay ve için Soyuz uzay aracı . KO
2
ayrıca yangın söndürme ve mayın kurtarma çalışmaları için devre kesiciler için bidonlarda kullanılmıştır , ancak su ile tehlikeli bir şekilde patlayıcı reaksiyonu nedeniyle tüplü devre kesicilerde sınırlı kullanımı olmuştur .

KO
2
CO ile reaksiyona girer
2
aşağıdaki reaksiyonda:

4 KO 2 (s) + 2 CO 2 (g) → 2K 2 CO 3 (s) + 3O 2 (g)

Teorik olarak 1 kg KO
2
0,310 kg CO emer
2
0,338 kg
O serbest bırakırken
2
. Bir mol KO
2
0,5 mol
CO emer
2
ancak sadece 0.75 mol oksijen gazı ( O 2 ) molekülü serbest bırakır .

Tehlikeler

Potasyum süperoksit güçlü bir oksitleyicidir ve su, asitler, organikler veya toz grafit dahil olmak üzere çeşitli maddeler ve bileşiklerle birleştiğinde patlayıcı reaksiyonlar üretebilir. Kuru süperoksit bile , kerosen gibi organik yağlarla birleştirildiğinde darbeye duyarlı patlayıcı bir bileşik üretebilir . 1999'da Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'nda, bir NaK metal sızıntısından potasyum oksitlerin temizlenmesi, mineral yağ ile doyurulurken darbeye duyarlı bir patlamaya neden oldu.

Referanslar

  1. ^ a b Zumdahl, Steven S. (2009). Kimyasal İlkeler (6. baskı). Houghton Mifflin. P. A22. ISBN'si 978-0-618-94690-7.
  2. ^ Hayyan M.; Haşim MA; AlNashef IM (2016). "Süperoksit İyon: Üretim ve Kimyasal Etkileri" . Kimya Rev . 116 (5): 3029–3085. doi : 10.1021/acs.chemrev.5b00407 . PMID  26875845 .CS1 bakımı: yazarlar parametresini kullanır ( link )
  3. ^ Jakob, Harald; Leininger, Stefan; Lehmann, Thomas; Jacobi, Silvia; Gutewort, Sven (2007). "Perokso Bileşikleri, İnorganik". Ullmann'ın Endüstriyel Kimya Ansiklopedisi . Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a19_177.pub2 . ISBN'si 978-3527306732.
  4. ^ Abrahams, SC; Kalnajs, J. (1955). "α-Potasyum Süperoksitin Kristal Yapısı" . Acta Crystallographica . 8 (8): 503–6. doi : 10.1107/S0365110X55001540 .
  5. ^ Kumar De, Anıl (2007). İnorganik Kimya Ders Kitabı . Yeni Çağ Uluslararası. P. 247. ISBN 978-8122413847.
  6. ^ Johnson, Roy A.; Adrio, Javier; Ribagorda, Maria (2001). "Potasyum Süperoksit". Organik Sentez için Reaktiflerin e-EROS Ansiklopedisi . Wiley. doi : 10.1002/047084289X.rp250.pub2 . ISBN'si 0471936235.
  7. ^ Aerojet Nükleer Şirketi (1975). "Bir Patlayıcı NaK ve Ötektik Çözüm Tehlikeler Analizi KO
    2
    ". Idaho Ulusal Mühendislik Laboratuvarı.
  8. ^ "Y-12 NaK Kaza Soruşturması" . ABD Enerji Bakanlığı. Dan Şubat 2000. Arşivlenmiş orijinal 2010-05-28 tarihinde.