氯酸鉀
物理性質
性狀:無色單斜晶體或白色粉末,味咸而涼。
密度(g/mL,25/4℃):2.32
熔點(oC):356
溶解性:溶于水,其水溶液呈中性。微溶于乙醇、甘油、液氨,不溶于丙酮。
作用與用途
1.常溫常壓下穩定,無色或白色不含結晶水的結晶體,或者白色粉未。味咸而涼,有毒!不易潮解。加熱到356℃以上,即漸漸分解生成過氯酸鉀并放出氧氣,到600℃時放出所有氧氣。如有催化劑(二氧化錳等)存在,在較低溫度下就能分解而強烈放出氧氣。在酸性溶液中有強氧化作用。與碳、磷及有機物或可燃物混合受到撞擊時,都易發生燃燒利爆炸。
加熱至400℃左右時轉變為KClO4和KCl。550℃時釋放出全部氧。可溶于水,20℃,100cm3水溶解71g,100℃,100cm3水溶解57g。不溶于丙酮、無水乙醇。
性質與穩定性
1.火柴工業大量用作火柴頭藥中的氧化劑。國防工業用于制造炸藥和雷管。印染工業用作苯胺染色的氧化劑和媒染劑。醫藥工業用作收斂劑和消毒劑。也用于制造焰火、漂白劑及農業除草劑等。
2.分析試劑,用于測定錳、硫、鎳、銅、硫化鐵。也用作氧化劑、制氧原料、炸藥原料。
3.用于配制氧化性標準溶液、氧化劑。還用于制氧、印染、漂白、染料、火柴、火藥、焰火制造及醫藥殺菌、農業除草劑。
合成方法
由飽和食鹽水溶液進行電解制得氯酸鈉溶液,與氯化鉀進行復分解反應再分離,精制制得。1.電解法:將飽和食鹽水溶液進行電解制得氯酸鈉溶液,與一定量的氯化鉀進行復分解反應,反應液經冷卻至35℃以下時析出結晶,分離出母液,將粗制氯酸鉀進行精制,待精制液含氯酸鉀280g/L、氯化鈉40g/L以下時,再進行二次冷卻至25℃析出結晶,經離心分離、水洗、在65 ℃下氣流干燥、粉碎,制得氯酸鉀成品。其反應式如下:

2.化學法:將石灰加水溶解消化制成石灰乳后送至氯化塔,通入氯氣反應生成氯酸鈣等,反應液含氯酸鈣>50g/L、次氯酸鈣<25g/L,加入硫化堿除去游離氯,經壓濾,使濾液與加入的氯化鉀進行復分解反應,溶液經蒸發濃縮、冷卻結晶、離心分離,得到的粗氯酸鉀結晶進行精制,再經溶解、重結晶、離心分離、65 ℃下氣流干燥、粉碎,制得氯酸鉀成品。其反應式如下:

3.在K2CrO4存在下電解KCl溶液制取。把100g KCl溶于150mL水。加1g K2CrO4在40~60℃電解14h,不時加水。鉑板為電極,陽極面積約25cm2,陰極面積約15~20cm2,電壓6~10V,陽極電流密度0.2A/cm2。電解結束后將溶液冷卻。析出的KClO3結晶抽濾和洗滌。可用重結晶法純制。100g產品溶于300mL沸水,趁熱過濾,濾液冷卻后結晶。抽濾,洗滌,30~40℃干燥,產量90g,產率90%。
4.將100kg潔凈蒸餾水加到50kg工業氯酸鉀中,攪拌并加熱,使之溶解,在沸騰時趁熱過濾,除去不溶物,用水冷卻至20℃,自然結晶,待結晶完全后,離心甩干,在不超過100℃的溫度下烘干,即為成品。一次結晶不合格,可重結晶。
貯存方法
1.應貯存在陰涼、通風、干燥的庫房內。最好專倉專貯。2.應與易燃、可燃物,還原劑,金屬粉末,硫酸等分開存放,切忌混貯混運。
毒理學數據
是一種血液毒物,表現為高鐵血紅蛋白血癥,胃腸炎,肝腎損害,甚至窒息。粉塵對呼吸道有刺激性.能使皮膚受刺激甚至潰瘍,并伴有臉部水腫。對人的致死量約10g。
生態學數據
該物質對環境可能有危害,對水體應給予特別注意。
計算化學數據
1、 疏水參數計算參考值(XlogP):
2、 氫鍵供體數量:0
3、 氫鍵受體數量:3
4、 可旋轉化學鍵數量:0
5、 互變異構體數量:
6、 拓撲分子極性表面積(TPSA):57.2
7、 重原子數量:5
8、 表面電荷:0
9、 復雜度:49.8
10、 同位素原子數量:0
11、 確定原子立構中心數量:0
12、 不確定原子立構中心數量:0
13、 確定化學鍵立構中心數量:0
14、 不確定化學鍵立構中心數量:0
15、 共價鍵單元數量:2
安全信息
危險運輸編碼: UN 1485 5.1/PG 2
危險品標志: 氧化劑有害危害環境
安全標識:S13 S16 S27 S61
危險標識:R9 R20/22 R51/53
分子結構數據
1、 摩爾折射率:63.64
2、 摩爾體積(m3/mol):172.6
3、 等張比容(90.2K):441.9
4、 表面張力(dyne/cm):42.9
5、 介電常數:2.85
6、 偶極距(10-24cm3):
7、 極化率:25.23