Chlorečnan draselný kyselina chlorovodíková. Aké je zloženie Bertoletovej soli

Chlorečnan draselný alebo, ako sa táto látka nazýva aj Bertoletova soľ - priesvitné kryštály biela farba, ktoré sa používajú na výrobu vojenských a priemyselných výbušnín, ale aj pyrotechniky. Samotný prášok je bezpečný, ale ak ho zmiešate s organickými látkami, napríklad len s práškovým cukrom, získate výbušnú látku.

Vec, ktorá obsahuje túto soľ, môže byť u vás doma: hlavička zápaliek pozostáva väčšinou z bartolitu. Mimochodom, nejaký čas existoval názor, že chlorečnan draselný je veľmi dobré antiseptikum a mohol by sa použiť na zavlažovanie hrdla. Táto látka je však dosť toxická, smrteľná dávka pre človeka je 1 gram na kilogram telesnej hmotnosti. Bol aj iný spôsob využitia Bertholletovej soli: pomocou nej sa experimentálni chemici pokúšali získať kyslík. Pre výbušnosť ale nie je bezpečné používať túto soľ na experimenty, a tak vedci začali hľadať iný spôsob výroby kyslíka.

Objav Bertholletovej soli

Francúzsky chemik, MD Claude Louis Berthollet, sa stal objaviteľom chlorečnanu draselného, ​​takže biele kryštály dodnes nesú meno tohto vedca. Na konci 18. storočia začal Claude Louis pracovať na výrobe soli: nechal prejsť chlórom (Cl₂) horúcim roztokom hydroxidu draselného (KOH), čím získal látku so vzorcom KClO₃ alebo chlorečnan draselný.

Získavanie chlorečnanu draselného v priemysle

Teraz bežným spôsobom získania chlorečnanov je reakcia disproporcionácie chlórnanov, ku ktorej dochádza pri interakcii chlóru s alkáliami. Nie je však možné opísať jediný proces výroby bertholletovej soli, pretože moderné podniky používajú rôzne zariadenia, a preto každý objaví vhodnú metódu na získanie tejto látky. Ale najbežnejším spôsobom je výmenná reakcia medzi chlorečnanom vápenatým a chloridom draselným.

Ďalšou populárnou metódou je získanie bertoletovej soli elektrolýzou chloridu draselného. Môžeme povedať, že ide o podobný proces, aký opísal Berthollet vo svojich spisoch.

Armstrongova zmes

Zaujímavá a nebezpečná výbušná zmes sa pripravuje na báze Bertoletovej soli a červeného fosforu. Experimentálni chemici miešajú tieto dva prášky len mäkkou kefou na špeciálnom skle, pretože aj obyčajné trenie môže spôsobiť výbušnú reakciu. Ak kladivom udriete malé množstvo Armstrongovej zmesi, výsledok je jednoducho ohromujúci: dôjde k malému výbuchu s hlasným puknutím a iskrami. Táto zmes sa často používa na výrobu pyrotechniky.

Získanie Bertholletovej soli na vlastnú päsť

Niektorí milovníci chémie sa zaujímajú o otázku, či je možné vyrobiť chlorečnan draselný doma. V skutočnosti je to jednoduché, zvážte tento proces. Pamätajte však, že Bertolet soľ by sa nemala miešať so žiadnymi práškami v interiéri, pretože to nie je bezpečné! Ak chcete zistiť, ktoré „pyrotechnické“ pokusy môžete pokojne robiť doma, kliknite sem.

Pre experiment možno budete potrebovať:

veľa zápaliek (20 krabičiek);

železný pohár

kliešte;

cievka nite a nožnice;

· rukavice;

· pravítko;

· ceruzka;

· papier.

Ak chcete získať správny prášok chlorečnanu draselného, ​​musíte ho odpariť zo zápaliek. Hlavička zápalky pozostáva z Bertoletovej soli, červeného fosforu a síry. Na začiatok rozdrvíme hlavičky zápaliek kliešťami cez list papiera, výsledkom čoho bude veľa prášku. Potom si pripravíme papierové štvorčeky. Do každého štvorca dáme „plnku“ – pripravený prášok. Štvorce pevne zviažeme niťami, aby sme vytvorili malé „vrecia“, ktoré by sa mali variť vo vode 40-45 minút. Dodržujte však jednu podmienku: neprivádzajte vodu do varu. Potom opatrne zoškrabte prášok, ktorý sa vyparil a zostal na bokoch panvice. Samozrejme, nejde o čistú Bertholletovu soľ, no aj tak je nebezpečné ju používať doma. Všetky chemické pokusy s výbušninami sa musia vykonávať vonku mimo stromov a pod dohľadom skúsenej osoby.

(bertholletová soľ), KS1O 3, bezfarebná. kryštály. Rozpustný vo vode. Silný oxidant. Používa sa pri výrobe zápaliek a pyrotechnike. Jedovatý.

Chlorečnan draselný je anorganická zlúčenina s chemický vzorec KCl03.

Popis:Chlorečnan draselný je jedným z najbežnejších oxidačných činidiel používaných v pyrotechnike. Dôvodom popularity tejto soli v komerčnej pyrotechnike je jej nízka cena a ľahká dostupnosť. Chlorečnan draselný sa v ohňostrojoch používa už viac ako storočie.

Nebezpečenstvo: Chlorečnan draselný je jedovatý, ak pracujete s jemným práškom, musíte použiť respirátor. Prípravky na báze chlorečnanov sú citlivejšie ako prípravky na báze dusičnanov a chloristanu a malo by sa s nimi zaobchádzať opatrne. Chlorečnany sú nezlučiteľné so sírou a sulfidmi, ako aj s fosforom, je možné samovznietenie a silné výbuchy. Podrobnejšie informácie nájdete na vyhradenej bezpečnostnej stránke.

Zdroje:Chlorečnan draselný je možné získať výmenou chloridu draselného za chlorečnan sodný, ktorý je možné získať elektrolýzou.

Fyzikálne vlastnosti

Draselná soľ kyseliny chlórnej HClO3. Používa sa ako oxidačné činidlo v mnohých pyrotechnických zloženiach. Predstavuje priehľadné kryštály lamelárneho tvaru, menej často bezfarebné jednoklonné hranoly. Pri rýchlej kryštalizácii nasýteného roztoku sa vyzrážajú malé ihličkovité kryštály. Štrukturálny vzorec Predstavujú ho tri atómy kyslíka viazané na atóm chlóru kovalentnou väzbou a atóm draslíka, ktorého väzba s chlórom je iónová.

Má nasledovné percentuálne zloženie: draslík - 31,92%, chlór - 28,92%, kyslík - 39,16%. Hustota kryštálov - 2,344 g/cm3, gravimetrická hustota (prášok) - 2,1 - 2,25 g/cm3. Molárna hmota- 122,55 g/mol. Nie je hygroskopický. Rozpustnosť vo vode: 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 °C - 139 g/l, 60 °C - 238 g/l, 80 °C - 376 g/l, 100 °C - 562 g/l. Teplota topenia čistej látky je 356 °C. Teplota rozkladu je vysoko závislá od prítomnosti nečistôt a pre čistú látku je medzi 395 a 420 °C. Nečistoty látok ako peroxid mangánu, oxid medi, oxid železa (Fe2O3), oxid kremičitý (piesok), oxid chrómu, chlorid draselný výrazne znižujú teplotu rozkladu chlorečnanu draselného, ​​čím zvyšujú citlivosť kompozícií. Druh nečistôt ovplyvňuje aj zloženie produktov rozkladu (pri zahrievaní bez paliva):
4KClO3 - 3KClO4 + KCl, s ďalším zahrievaním - KClO4 - KCl + 2O2; buď -
2KCl03 - 2KCl = 302
Je tiež zaujímavé, že rozklad chloristanu draselného je exotermický (s uvoľňovaním tepla) a rozklad chloristanu draselného je endotermický (s absorpciou tepla). Vysvetľuje to skutočnosť, že pri oxidácii chlorečnanu na chloristan (pridanie štvrtého atómu kyslíka) dochádza k procesu s uvoľňovaním energie. Z tohto dôvodu, hoci chlorečnan má menej kyslíka ako chloristan (39,16 vs. 46,2), zlúčeniny chlorečnanu sú energetickejšie (a nebezpečnejšie) ako chloristan.
Chlorečnan draselný prvýkrát získal v roku 1786 francúzsky chemik Claude Berthollet. Spôsob prípravy spočíval v prechode chlóru cez roztok hydroxidu draselného za vyzrážania kryštálov chlorečnanu. Náhodne objavil aj výbušné vlastnosti chlorečnanu – keď ho rozdrvil v mažiari, kde na stenách zostala síra z predchádzajúcich pokusov. Moderné metódy prípravky spočívajú buď v tepelnom rozklade chlórnanov, alebo metódou elektrolýzy roztokov chloridov. Najčastejšie chlórnan sodný a chlorid sodný vzhľadom na dobrú rozpustnosť sodných solí, po ktorých nasleduje výmenná reakcia s chloridom draselným.
Práca s chlorečnanom draselným vyžaduje opatrnosť. Táto chemikália je toxická. Smrteľná dávka sa pri požití pohybuje od 2 do 30 g. Je to spôsobené prítomnosťou iónu draslíka a iónu chlorečnanu. Rovnaký chlorečnan pôsobí dráždivo na sliznice ústnej a nosnej dutiny, ako aj na pokožku. Preto je potrebné pracovať v respirátore a rukaviciach. Príznaky otravy - vracanie, bolesť žalúdka, hnačka, tmavý moč, dýchacie ťažkosti, bolesť hlavy, srdcová slabosť, kŕče, cyanóza tváre a pier. Prvý zásah pri otrave: výplach žalúdka, emetiká, laxatíva, diuretiká, okrem kyslých a uhličitých nápojov. Okamžite vyhľadajte lekársku pomoc.

Ešte nebezpečnejším faktorom pri práci s Bertoletovou soľou je jej výbušnosť v zmesiach s horľavými látkami, ako aj s dusičnanmi. Nie je dovolené miešať suché kompozície, najmä s aktívnymi horľavinami - sírou, fosforom, sulfidom antimonitým, hliníkom, horčíkom atď. Treba pamätať aj na citlivosť kompozícií, ktoré používajú prašné horľaviny, ako sú sadze alebo dokonca drevná múčka. Pri práci je potrebné vyvarovať sa aj pôsobeniu silných kyselín, pri ich kontakte s čistým chlorečnanom dochádza k reakcii s uvoľňovaním oxidov chlóru, hlavne ClO2, ktoré môžu samovoľne explodovať už pri teplote 60°C. Taktiež zapáli palivo v zmesi na báze chlorečnanu. Známe je takzvané zloženie Kibalchichu - zmes Bertoletovej soli s cukrom, ktorá sa pri vstupe kyseliny sírovej okamžite zapáli. Kontakt chlorečnanu s alkalickými kovmi, ktorý končí výbuchom, nie je povolený. V kompozíciách by sa tiež nemala používať zmes chlorečnanu s manganistanom draselným (KMnO4 - manganistan draselný), takéto kompozície sú extrémne nestabilné a vysoko citlivé na mechanické namáhanie. Pri práci s bartoletovou soľou by ste mali vždy zvážiť poradie miešania zložiek - ak je to možné, je lepšie ju pridať ako poslednú, dôkladne premiešať zostávajúce zložky a navlhčiť zmes etylalkohol. Po práci dôkladne umyte všetky nástroje, vykonajte mokré čistenie v miestnosti.

Vedecký názov Bertoletovej soli je chlorečnan draselný. Táto látka má vzorec KClO3. Chlorečnan draselný prvýkrát získal francúzsky chemik Claude Louis Berthollet v roku 1786. Berthollet sa rozhodol odovzdať chlór do zahriateho roztoku alkálie. Keď sa roztok ochladil, kryštály chlorečnanu draselného klesli na dno banky.

Chlorečnan draselný

Bertoletova soľ je bezfarebný kryštál, ktorý sa pri zahriatí rozkladá. Najprv sa chloristan draselný rozkladá na chloristan a chlorid draselný a pri silnejšom zahrievaní sa chloristan draselný rozkladá na chlorid draselný a kyslík.

Je pozoruhodné, že pridanie katalyzátorov (oxidy mangánu, medi, železa) do Bertoletovej soli niekoľkokrát znižuje teplotu jej rozkladu.

Použitie Bertholletovej soli

Ďalšou priemyselnou metódou na získanie Bertoletovej soli je elektrolýza vodných roztokov chloridu draselného. Na elektródach sa najskôr vytvorí zmes hydroxidu draselného a chlóru, potom chlórnan draslík, z ktorého sa v konečnom dôsledku získava Bertoletova soľ.

Claude Berthollet

Vynálezca chlorečnanu draselného Claude Berthollet bol lekár a lekárnik. Vo voľnom čase sa zaoberal chemickými pokusmi. Claude dosiahol veľký vedecký úspech - v roku 1794 bol vymenovaný za profesora na dvoch vyšších parížskych školách.

Berthollet sa stal prvým chemikom, ktorému sa podarilo zistiť zloženie amoniaku, sírovodík, močiarny plyn a kyselina kyanovodíková. Vynašiel fulminát striebra a proces bielenia chlórom.

Neskôr sa Berthollet zaoberal otázkami národnej obrany a pôsobil ako poradca Napoleona. Na konci svojej služby Claude založil vedecký kruh, ktorý zahŕňal takých slávnych francúzskych vedcov ako Gay-Lussac, Laplace a Humboldt.