पोटेशियम क्लोरेट हाइड्रोक्लोरिक एसिड। बर्टोलेट नमक की संरचना क्या है

पोटेशियम क्लोरेट या, जैसा कि इस पदार्थ को भी कहा जाता है, बर्टोलेट का नमक - पारभासी क्रिस्टल सफेद रंग, जिनका उपयोग सैन्य और औद्योगिक विस्फोटकों के साथ-साथ आतिशबाज़ी बनाने के लिए किया जाता है। पाउडर स्वयं सुरक्षित है, लेकिन यदि आप इसे ऑर्गेनिक्स के साथ मिलाते हैं, उदाहरण के लिए, केवल पाउडर चीनी के साथ, आपको एक विस्फोटक पदार्थ मिलता है।

जिस चीज में यह नमक होता है वह आपके घर में हो सकता है: माचिस की तीली में ज्यादातर बार्थोलाइट नमक होता है। वैसे, कुछ समय के लिए एक राय थी कि पोटेशियम क्लोरेट एक बहुत अच्छा एंटीसेप्टिक है और गले की सिंचाई के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। हालांकि, यह पदार्थ काफी जहरीला होता है, मनुष्यों के लिए घातक खुराक शरीर के वजन का 1 ग्राम प्रति किलोग्राम है। बर्टोलेट नमक का उपयोग करने का एक और तरीका भी था: इसकी मदद से प्रायोगिक रसायनज्ञों ने ऑक्सीजन प्राप्त करने का प्रयास किया। लेकिन विस्फोटक होने के कारण इस नमक का प्रयोग प्रयोगों के लिए सुरक्षित नहीं है, इसलिए वैज्ञानिकों ने ऑक्सीजन पैदा करने का दूसरा तरीका तलाशना शुरू कर दिया।

बर्थोलेट नमक की खोज

फ्रांसीसी रसायनज्ञ, एमडी क्लाउड लुई बर्थोलेट, पोटेशियम क्लोरेट के खोजकर्ता बने, इसलिए सफेद क्रिस्टल अभी भी इस वैज्ञानिक का नाम धारण करते हैं। 18 वीं शताब्दी के अंत में, क्लाउड लुइस ने नमक के निर्माण पर काम करना शुरू किया: उन्होंने पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (KOH) के गर्म घोल के माध्यम से क्लोरीन (Cl₂) पारित किया, जिससे KClO₃ या पोटेशियम क्लोरेट के सूत्र के साथ एक पदार्थ प्राप्त हुआ।

उद्योग में पोटेशियम क्लोरेट प्राप्त करना

अब क्लोरेट प्राप्त करने का एक सामान्य तरीका हाइपोक्लोराइट्स के अनुपातहीन होने की प्रतिक्रिया है, जो तब होता है जब क्लोरीन क्षार के साथ परस्पर क्रिया करता है। लेकिन बर्थोलेट नमक के निर्माण के लिए एक एकल प्रक्रिया का वर्णन करना असंभव है, क्योंकि आधुनिक उद्यम विभिन्न उपकरणों का उपयोग करते हैं, इसलिए, हर कोई इस पदार्थ को प्राप्त करने के लिए एक उपयुक्त विधि खोजता है। लेकिन सबसे आम तरीका कैल्शियम क्लोरेट और पोटेशियम क्लोराइड के बीच विनिमय प्रतिक्रिया है।

एक अन्य लोकप्रिय विधि पोटेशियम क्लोराइड के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा बर्टोलेट नमक का उत्पादन है। हम कह सकते हैं कि यह उसी प्रक्रिया के समान है जिसका वर्णन बर्थोलेट ने अपने लेखन में किया था।

आर्मस्ट्रांग मिक्स

बर्टोलेट नमक और लाल फास्फोरस के आधार पर एक दिलचस्प और खतरनाक विस्फोटक मिश्रण तैयार किया जाता है। प्रायोगिक रसायनज्ञ इन दोनों चूर्णों को केवल एक विशेष कांच पर नरम ब्रश के साथ मिलाते हैं, क्योंकि साधारण घर्षण भी एक विस्फोटक प्रतिक्रिया का कारण बन सकता है। यदि आप हथौड़े से आर्मस्ट्रांग के मिश्रण की एक छोटी मात्रा को मारते हैं, तो परिणाम बस आश्चर्यजनक होता है: एक जोरदार पॉप और चिंगारी के साथ एक छोटा विस्फोट होगा। इस मिश्रण का उपयोग अक्सर आतिशबाज़ी बनाने के लिए किया जाता है।

अपने आप बर्थोलेट नमक प्राप्त करना

कुछ रसायन विज्ञान प्रेमी इस सवाल में रुचि रखते हैं कि क्या पोटेशियम क्लोरेट घर पर बनाया जा सकता है। वास्तव में, ऐसा करना सरल है, इस प्रक्रिया पर विचार करें। हालांकि, याद रखें कि घर के अंदर किसी भी पाउडर के साथ बर्टोलेट नमक नहीं मिलाया जाना चाहिए, क्योंकि यह सुरक्षित नहीं है! यह जानने के लिए कि आप घर पर कौन से "आतिशबाज़ी" प्रयोग सुरक्षित रूप से कर सकते हैं, यहाँ क्लिक करें।

प्रयोग के लिए आपको आवश्यकता हो सकती है:

कई मैच (20 बॉक्स);

एक लोहे का प्याला

सरौता;

धागे और कैंची का एक स्पूल;

· दस्ताने;

· शासक;

· पेंसिल;

· कागज़।

सही पोटेशियम क्लोरेट पाउडर प्राप्त करने के लिए, आपको इसे माचिस से वाष्पित करना होगा। माचिस की तीली में बर्टोलेट नमक, लाल फास्फोरस और सल्फर होता है। शुरू करने के लिए, हम माचिस की तीली को कागज की एक शीट पर सरौता से कुचलते हैं, जिसके परिणामस्वरूप हमें बहुत सारा पाउडर मिल जाएगा। फिर हम पेपर स्क्वायर तैयार करते हैं। प्रत्येक वर्ग में, "भराई" - तैयार पाउडर डालें। हम छोटे "बैग" बनाने के लिए वर्गों को धागे से कसकर बांधते हैं, जिसे 40-45 मिनट के लिए पानी में उबालना चाहिए। लेकिन एक शर्त का पालन करें: पानी को उबाल में न लाएं। फिर उस पाउडर को सावधानी से खुरचें जो वाष्पित हो गया हो और तवे के किनारों पर रह गया हो। बेशक, यह शुद्ध बर्थोलेट नमक नहीं है, लेकिन फिर भी इसे घर पर इस्तेमाल करना खतरनाक है। विस्फोटकों के साथ सभी रासायनिक प्रयोग पेड़ों से दूर और किसी अनुभवी व्यक्ति की देखरेख में किए जाने चाहिए।

(बर्थोलेट नमक), KS1O 3 , रंगहीन। क्रिस्टल पानी में घुलनशील। मजबूत ऑक्सीकारक। मैच उत्पादन और आतिशबाज़ी बनाने की विद्या में उपयोग किया जाता है। जहरीला।

पोटेशियम क्लोरेट एक अकार्बनिक यौगिक है रासायनिक सूत्रकेसीएलओ 3।

विवरण:पोटेशियम क्लोरेट आतिशबाज़ी बनाने की विद्या में उपयोग किए जाने वाले सबसे आम ऑक्सीकरण एजेंटों में से एक है। व्यावसायिक आतिशबाज़ी बनाने की विद्या में इस नमक की लोकप्रियता का कारण इसकी कम कीमत और आसान उपलब्धता है। एक सदी से भी अधिक समय से आतिशबाजी में पोटेशियम क्लोरेट का उपयोग किया जाता रहा है।

खतरे: पोटेशियम क्लोरेट जहरीला होता है, अगर आप महीन पाउडर के साथ काम करते हैं, तो आपको एक श्वासयंत्र का उपयोग करना चाहिए। क्लोरेट फॉर्मूलेशन नाइट्रेट और परक्लोरेट फॉर्मूलेशन की तुलना में अधिक संवेदनशील होते हैं और इन्हें देखभाल के साथ संभाला जाना चाहिए। क्लोरेट्स सल्फर और सल्फाइड के साथ-साथ फास्फोरस के साथ असंगत हैं, आत्म-प्रज्वलन और मजबूत विस्फोट संभव हैं। अधिक विस्तृत जानकारी समर्पित सुरक्षा पृष्ठ पर पाई जा सकती है।

स्रोत:पोटेशियम क्लोराइड को सोडियम क्लोरेट के साथ एक्सचेंज करके पोटेशियम क्लोरेट प्राप्त किया जा सकता है, जिसे इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।

भौतिक गुण

क्लोरिक अम्ल HClO3 का पोटैशियम लवण। इसका उपयोग कई आतिशबाज़ी बनाने वाली रचनाओं में ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में किया जाता है। एक लैमेलर आकार के पारदर्शी क्रिस्टल का प्रतिनिधित्व करता है, कम अक्सर रंगहीन मोनोक्लिनिक प्रिज्म। एक संतृप्त घोल के तेजी से क्रिस्टलीकरण के साथ, सुई के आकार के छोटे क्रिस्टल अवक्षेपित होते हैं। संरचनात्मक सूत्रयह एक सहसंयोजक बंधन और एक पोटेशियम परमाणु द्वारा क्लोरीन परमाणु से बंधे तीन ऑक्सीजन परमाणुओं द्वारा दर्शाया जाता है, जिसका बंधन क्लोरीन के साथ आयनिक होता है।

इसकी निम्नलिखित प्रतिशत संरचना है: पोटेशियम - 31.92%, क्लोरीन - 28.92%, ऑक्सीजन - 39.16%। क्रिस्टल घनत्व - 2.344 ग्राम/सेमी3, ग्रेविमेट्रिक घनत्व (पाउडर) - 2.1 - 2.25 ग्राम/सेमी3। अणु भार- 122.55 ग्राम/मोल। हीड्रोस्कोपिक नहीं। पानी में घुलनशीलता: 0°C - 33 g/l, 10°C - 52 g/l, 20°C - 73 g/l, 25°C - 86 g/l, 30°C - 101 g/l, 40 डिग्री सेल्सियस - 139 ग्राम/ली, 60 डिग्री सेल्सियस - 238 ग्राम/ली, 80 डिग्री सेल्सियस - 376 ग्राम/ली, 100 डिग्री सेल्सियस - 562 ग्राम/ली। एक शुद्ध पदार्थ का गलनांक 356°C होता है। अपघटन तापमान अशुद्धियों की उपस्थिति पर अत्यधिक निर्भर है और शुद्ध पदार्थ के लिए 395 और 420 डिग्री सेल्सियस के बीच है। मैंगनीज पेरोक्साइड, कॉपर ऑक्साइड, आयरन ऑक्साइड (Fe2O3), सिलिकॉन ऑक्साइड (रेत), क्रोमियम ऑक्साइड, पोटेशियम क्लोराइड जैसे पदार्थों की अशुद्धता पोटेशियम क्लोरेट के अपघटन तापमान को बहुत कम कर देती है, जिससे रचनाओं की संवेदनशीलता बढ़ जाती है। अशुद्धियों का प्रकार अपघटन उत्पादों की संरचना को भी प्रभावित करता है (जब बिना ईंधन के गर्म किया जाता है):
4KClO3 - 3KClO4 + KCl, आगे हीटिंग के साथ - KClO4 - KCl + 2O2; या -
2KClO3 - 2KCl = 3O2
यह भी दिलचस्प है कि पोटेशियम क्लोरेट का अपघटन एक्ज़ोथिर्मिक (गर्मी की रिहाई के साथ) है, और पोटेशियम परक्लोरेट का अपघटन एंडोथर्मिक (गर्मी के अवशोषण के साथ) है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि क्लोरेट के परक्लोरेट (चौथे ऑक्सीजन परमाणु के अलावा) के ऑक्सीकरण के दौरान, ऊर्जा की रिहाई के साथ एक प्रक्रिया होती है। इस कारण से, हालांकि क्लोरेट में परक्लोरेट (39.16 बनाम 46.2) की तुलना में कम ऑक्सीजन होती है, क्लोरेट यौगिक परक्लोरेट की तुलना में अधिक ऊर्जावान (और अधिक खतरनाक) होते हैं।
पोटेशियम क्लोरेट पहली बार 1786 में फ्रांसीसी रसायनज्ञ क्लाउड बर्थोलेट द्वारा प्राप्त किया गया था। तैयारी विधि में क्लोरेट क्रिस्टल की वर्षा के साथ पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड के घोल के माध्यम से क्लोरीन को पारित करना शामिल था। उन्होंने गलती से क्लोरेट के विस्फोटक गुणों की भी खोज की - जब उन्होंने इसे एक मोर्टार में डाला, जहां पिछले प्रयोगों से सल्फर दीवारों पर बना रहा। आधुनिक तरीकेतैयारी या तो हाइपोक्लोराइट्स के थर्मल अपघटन में होती है, या क्लोराइड समाधान के इलेक्ट्रोलिसिस की विधि से होती है। सोडियम लवण की अच्छी घुलनशीलता को देखते हुए अक्सर सोडियम हाइपोक्लोराइट और सोडियम क्लोराइड, इसके बाद पोटेशियम क्लोराइड के साथ विनिमय प्रतिक्रिया होती है।
पोटेशियम क्लोरेट के साथ काम करने में सावधानी बरतने की आवश्यकता है। यह रसायन विषैला होता है। घातक खुराक अंतर्ग्रहण होने पर 2 से 30 ग्राम तक होती है। यह पोटेशियम आयन और क्लोरेट आयन दोनों की उपस्थिति के कारण है। वही क्लोरेट मौखिक और नाक गुहाओं के श्लेष्म झिल्ली के साथ-साथ त्वचा पर भी जलन पैदा करता है। इसलिए, एक श्वासयंत्र और दस्ताने में काम करना आवश्यक है। विषाक्तता के लक्षण - उल्टी, पेट दर्द, दस्त, गहरे रंग का पेशाब, सांस लेने में तकलीफ, सरदर्द, हृदय की कमजोरी, आक्षेप, चेहरे और होठों का सियानोसिस। विषाक्तता के मामले में पहली कार्रवाई: गैस्ट्रिक पानी से धोना, इमेटिक्स, जुलाब, मूत्रवर्धक, अम्लीय और कार्बोनिक पेय को छोड़कर। तत्काल चिकित्सा की तलाश करें।

बार्टोलेट नमक के साथ काम करने में एक और भी खतरनाक कारक दहनशील पदार्थों के साथ-साथ नाइट्रेट्स के मिश्रण में इसकी विस्फोटकता है। विशेष रूप से सक्रिय ज्वलनशील पदार्थों - सल्फर, फास्फोरस, सुरमा सल्फाइड, एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम, आदि के साथ सूखी रचनाओं को मिलाने की अनुमति नहीं है। आपको उन रचनाओं की संवेदनशीलता को भी याद रखना होगा जो धूल भरे दहनशील पदार्थों का उपयोग करती हैं, जैसे कालिख या लकड़ी का आटा। काम करते समय, मजबूत एसिड की कार्रवाई से बचना भी आवश्यक है, जब वे शुद्ध क्लोरेट के संपर्क में आते हैं, तो क्लोरीन ऑक्साइड, मुख्य रूप से ClO2 की रिहाई के साथ एक प्रतिक्रिया होती है, जो 60 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर भी अनायास फट सकती है। यह क्लोरेट पर आधारित मिश्रण में ईंधन को भी प्रज्वलित करता है। Kibalchich की तथाकथित संरचना ज्ञात है - चीनी के साथ बर्टोलेट नमक का मिश्रण, जो सल्फ्यूरिक एसिड में प्रवेश करने पर तुरंत प्रज्वलित होता है। क्षार धातुओं के साथ क्लोरेट का संपर्क, जो एक विस्फोट के साथ समाप्त होता है, की अनुमति नहीं है। इसके अलावा, पोटेशियम परमैंगनेट (KMnO4 - पोटेशियम परमैंगनेट) के साथ क्लोरेट के मिश्रण का उपयोग रचनाओं में नहीं किया जाना चाहिए, ऐसी रचनाएं अत्यधिक अस्थिर और यांत्रिक तनाव के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होती हैं। बार्टोलेट नमक के साथ काम करते समय, आपको हमेशा घटकों को मिलाने के क्रम पर विचार करना चाहिए - यदि संभव हो तो, इसे अंतिम रूप से पेश करना बेहतर है, शेष घटकों को अच्छी तरह से मिलाकर मिश्रण को गीला करना एथिल अल्कोहोल. काम के बाद, सभी उपकरणों को अच्छी तरह धो लें, कमरे में गीली सफाई करें।

बर्टोलेट नमक का वैज्ञानिक नाम पोटेशियम क्लोरेट है। इस पदार्थ का सूत्र KClO3 है। पोटेशियम क्लोरेट पहली बार 1786 में फ्रांसीसी रसायनज्ञ क्लाउड लुइस बर्थोलेट द्वारा प्राप्त किया गया था। बर्थोलेट ने क्लोरीन को गर्म घोल में डालने का फैसला किया क्षार. जब घोल ठंडा हो गया, तो पोटेशियम क्लोरेट के क्रिस्टल फ्लास्क के नीचे गिर गए।

पोटेशियम क्लोरेट

बर्टोलेट नमक एक रंगहीन क्रिस्टल है जो गर्म होने पर विघटित हो जाता है। सबसे पहले, पोटेशियम क्लोरेट परक्लोरेट और पोटेशियम क्लोराइड में विघटित हो जाता है, और मजबूत हीटिंग के साथ, पोटेशियम परक्लोरेट पोटेशियम क्लोराइड और ऑक्सीजन में विघटित हो जाता है।

उल्लेखनीय है कि बर्टोलेट नमक में उत्प्रेरक (मैंगनीज, कॉपर, आयरन के ऑक्साइड) मिलाने से इसके अपघटन का तापमान कई गुना कम हो जाता है।

बर्थोलेट नमक का उपयोग

बर्टोलेट नमक प्राप्त करने की एक अन्य औद्योगिक विधि पोटेशियम क्लोराइड के जलीय घोल का इलेक्ट्रोलिसिस है। इलेक्ट्रोड पर पहले पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड और क्लोरीन का मिश्रण बनता है, फिर हाइपोक्लोराइटपोटेशियम, जिससे अंत में, बर्टोलेट का नमक प्राप्त होता है।

क्लाउड बर्थोलेट

पोटेशियम क्लोरेट के आविष्कारक, क्लाउड बर्थोलेट, एक चिकित्सक और औषधालय थे। अपने खाली समय में, वह रासायनिक प्रयोगों में लगे हुए थे। क्लाउड ने बड़ी वैज्ञानिक सफलता हासिल की - 1794 में उन्हें पेरिस के दो उच्च विद्यालयों में प्रोफेसर बनाया गया।

बर्थोलेट अमोनिया की संरचना स्थापित करने वाले पहले रसायनज्ञ बने, हाइड्रोजन सल्फाइड, दलदली गैस और हाइड्रोसायनिक एसिड। उन्होंने सिल्वर फुलमिनेट और क्लोरीन ब्लीचिंग प्रक्रिया का आविष्कार किया।

बाद में, बर्थोलेट ने राष्ट्रीय रक्षा के मुद्दों से निपटा और नेपोलियन के सलाहकार के रूप में कार्य किया। अपनी सेवा के अंत में, क्लाउड ने एक वैज्ञानिक मंडली की स्थापना की, जिसमें गे-लुसाक, लाप्लास और हम्बोल्ट जैसे प्रसिद्ध फ्रांसीसी वैज्ञानिक शामिल थे।