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氯酸钾

强氧化剂氯酸钾制氧气电解法生产氯酸钾氯酸钾腐蚀液相关化学反应水中溶解度(g/100ml)毒性 MSDS 用途与合成方法 氯酸钾 价格(试剂级) 上下游产品信息 相关产品

氯酸钾

中文名称:
氯酸钾
CAS号:
3811-04-9
英文名称:
Potassium chlorate
MF:
ClKO3
MW:
122.5495
EINECS:
223-289-7
Mol File:
3811-04-9.mol

氯酸钾 性质

熔点 
356 °C(lit.)
沸点 
400°C
密度 
2,32 g/cm3
储存条件 
2-8°C
形态
Powder/Solid
颜色
White
比重
2.32
PH值
5.6 (73g/l, H2O, 20°C)
水溶解性 
73 g/L (20 ºC)
敏感性 
Hygroscopic
Merck 
14,7620
稳定性
Stability Strong oxidizer - contact with combustible material may cause fire. Mixtures with combustible material may be shock-sensitive. Incompatible with organics, combustible materials, strong reducing agents.
CAS 数据库
3811-04-9(CAS DataBase Reference)
EPA化学物质信息
Potassium chlorate (3811-04-9)
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氯酸钾 用途与合成方法

强氧化剂

氯酸钾俗称白药粉,具有光泽的无色菱形板状结晶或是白色块状或粉末(单斜晶系),熔融氯酸钾是一种强氧化剂,强烈助燃,与易燃物质(如碳、硫、磷、亚硫酸盐、焦磷酸盐等)及有机物相混合时,一受撞击即猛烈爆炸;遇浓硫酸或浓硝酸也易爆炸。在金属粉末存在时爆炸更加剧烈。若混入重金属盐,可生成具有爆炸性的重金属氯酸盐。在阳光照射下,可发生爆炸,并生成亚氯酸盐,氯酸钾应避光保存在密闭容器中。氯酸钾水溶液在酸性介质时氧化性较强,在中性和碱性溶液中则氧化性较弱。氯酸钾可用做氧化剂、分析试剂、医药用品、消毒剂、并大量用做火柴、雷管、炸药的原料。氯酸钾在工业上采用电解法制取,无隔膜电解氯化钠水溶液制得氯酸钠后,再与氯化钾进行复分解反应即得。氯酸钾有毒,大鼠经口LD5012g/kg。可由皮肤、粘膜吸收,若有5~10g进入消化器官就足以致死。有水共存时腐蚀性增强。氯酸钾对各种常见金属都有腐蚀性。与金属粉末远离。并应与可燃物、有机物、酸类、铵盐、硫黄、易燃蒸汽及其他易氧化物质隔开。装货前后应进行彻底清扫。任何氯酸钾的撒漏物必须立即清除和处理。装卸时要轻装轻卸,切勿摩擦和撞击。消防方法可用砂土或大量水灭火。吸入粉末或误入口腔时可造成中毒。发现中毒应立即送医院诊治。与皮肤接触要用清水冲洗。
利用其受热分解放出氧气的特性可作火柴的发火剂,一根火柴头中氯酸钾量占50%。 80%以上的氯酸钾用于火柴工业。这一特性也用于烟火、炸药和雷管等。利用氯酸钾与草酸反应可制取漂白剂二氧化氯,反应式为:
2KClO3+2H2C2O4=K2C2O4+2H2O+2CO2+2ClO2
氯酸钾也作医用收敛剂、含漱剂,2~4%氯酸钾溶液可作咽喉炎和口内炎的洗净剂。
以上信息由Chemicalbook的晓楠编辑整理。

氯酸钾制氧气

氯酸钾中加入二氧化锰催化剂,加热后生成氯化钾,同时释放出氧气,这是实验室常用的一种制氧法:
氯酸钾的熔点为356℃,近400℃时发生分解,存在两个平行反应:
4KClO3---3KClO4+KCl
2KClO3---2KCl+3O2↑
当有二氧化锰存在时,可使后一个反应的速度大大加快,且使反应温度降低。因此,实验室中常用加热氯酸钾的 二氧化锰混合物的方法制取氧气。
实验前,需将二氧化锰放入蒸发皿或坩埚中灼烧,以除去其中的炭粉、有机物等杂质,防止这些杂质在与氯酸钾共热时剧烈反应引起爆炸。氯酸钾晶体中常含有较大的颗粒,应将它放在研钵中用研杵压碎,切不可用力研磨,否则会引起氯酸钾爆炸。氯酸钾和二氧化锰的质量比为3:1时反应最快,二氧化锰含量减少时反应减慢。可根据实验的具体情况采用不同的配比。两种物质的混合一般在蒸发皿中进行,用玻璃棒或药匙将它们慢慢搅和均匀; 切不可将混合物放在研钵中用研杵搅拌,否则会发生危险; 如果在纸上混合药品,注意不可使纸屑或纤维掺入药品中。实验采用固-固加热制气装置。加热试管中药品时,应将酒精灯从药品的前部逐渐向后移,以使药品充分反应。如果直接集中在药品的中部加热,产生的氧气会将前部未反应的固体粉末冲出,将导气管堵塞。如果加热混合物时试管内出现火星,说明其中混有可燃性杂质。火星较多时,应立即停止加热,以免发生爆炸事故。
本实验还可采用氧化铜、氧化铁、氧化镁、氧化钠、氯化钾等物质代替二氧化锰作催化剂。此外,实验室中还可用加热高锰酸钾或用高锰酸钾氧化过氧化氢的方法制取氧气。

电解法生产氯酸钾

电解法生产氯酸钾是用精制饱和盐水在电解槽内通直流电,电解后可得NaClO3溶液,将此溶液与氯化钾(KCl)进行复分解反应,便得到氯酸钾溶液。然后进行冷却结晶、固液分离、精制、干燥和粉碎等工序,得氯酸钾。
1. 盐水精制 将食盐溶成饱和盐水,并加入NaOH、Na2CO3和BaCl2,除掉Ca2+、Mg2+等杂质。精制的盐水用盐酸中和过量的碱,调节pH=6~7,并加入红矾钠,使精制盐水中含Na2Cr2O7为1.5~2.0g/L,防止ClO-的还原。
2. 电解 精制后的盐水中含NaCl,以石墨(陶基二氧化铅,TiRu金属) 作阳极,以普通软钢作阴极,极间距离为2~4mm,在温度为40~90℃、pH 为6.7的条件下进行电解。当电解液中NaClO3含量达到400g/L时,停止电解,将电解液送至下一工序。电解工序反应如下:Nacl+3H2O--NaclO3+3H2。
3. 除溴和次氯酸根 将电解完成液加盐酸酸化并加热至110℃,在除溴塔内用空气将溴和次氯酸根吹除,减少产品中的溴酸盐,避免ClO-对设备的腐蚀。
4. 复分解反应 除溴后的氯酸钠溶液,加入略低于理论量的KCl,在60℃温度下搅拌反应,生成KClO3。
5. 冷却结晶 复分解反应后的溶液,进行冷却结晶,便得到粗品KClO3。冷却温度为45℃左右。母液经蒸发浓缩后析出NaCl,送化盐工序循环使用。
6. 氯酸钾精制 经离心脱水后的粗品KClO3,在精制槽内加水,并通入蒸汽,使结晶溶解,再进行冷却结晶,便得到精制KClO3。母液返回复分解槽。
7. 干燥与粉碎 脱水后的精制KClO3经干燥后,粉碎至120目以下,即为氯酸钾成品。
电解法制氯酸钾工艺流程示意图

氯酸钾腐蚀液

氯酸钾腐蚀液也称“荷兰腐蚀溶液”。铜版画制版材料。其腐蚀性能非常稳定,所蚀的凹线垂直向下,几乎不向两壁扩展,尤其适合腐蚀比较精细的作品,但腐蚀的时间要比硝酸腐蚀液的腐蚀时间长1倍以至2-3倍。其配制成分: 腐蚀铜版用的是水 1000CC、氯酸钾200G、盐酸1000CC。腐蚀锌版的是水1000CC、氯酸钾200G、盐酸170CC。夏季气温高氯酸钾可适当增加,冬季气温低,氯酸钾可适当减少。其配制方法: 用陶罐盛清水加热至沸,将氯酸钾放入,搅拌至完全溶解,即将陶罐移开,停止加热,待稍冷时将相应分量的盐酸徐徐倒入溶液中。配制成的氯酸钾腐蚀液,应是深黄色的为好,待完全冷却后有少量结晶沉淀,这表示成分饱和。配成的氯酸钾,不能立即使用,应放置1-2日后使用。配制氯酸钾腐蚀液时,要产生浓烈的刺激性气体,对人体有一定的害处,尤其是在氯酸钾溶液中注入盐酸时最好移至室外进行,操作人员应站在背风方向,利用自然风吹散浓烈的气体,操作人员应戴口罩和手套。
参考资料:李习勤 主编.美术辞林·版画艺术卷.西安:陕西人民美术出版社.1992.第69页。

相关化学反应

氯酸钾与溴或碘作用,能生成溴酸钾或碘酸钾,同时生成氯气或氯化碘等.
氯酸钾与溴或碘反应
氯酸钾与单质锌在不同的介质中作用,能生成氯化钾或硝酸钾等.
氯酸钾与单质锌在不同的介质中反应
常温下固体氯酸钾上加入甲酸溶液,能生成氯化钾,同时释放出二氧化氯和二氧化碳.
氯酸钾与草酸溶液作用,能生成草酸钾、碳酸钾和氯化钾,同时能生成二氧化碳等.
氯酸钾与六氟合硅(Ⅳ)酸或硝酸作用,均能生成氯酸,同时能生成六氟合硅(Ⅳ)酸钾和硝酸钾.
2KClO3+H2SiF6=K2SiF6+2HClO3
KClO3+HNO3=KNO3+HClO3
氯酸钾与硫酸作用,能生成硫酸钾或硫酸氢钾等.
氯酸钾与硫酸反应

水中溶解度(g/100ml)

不同温度(℃)时每100毫升水中的溶解克数:
3.3g/0℃;5.2g/10℃;7.3g/20℃;10.1g/30℃;13.9g/40℃
23.8g/60℃;37.5g/80℃;46g/90℃;56.3g/100℃

毒性

氯酸钾是一种血液毒物,能使血红蛋白变为变性血红蛋白,并使红细胞分解。能使皮肤受刺激甚至溃疡,并伴有脸部水肿。如不慎溅入眼睛或溅到皮肤上,应立刻用大量清水冲洗,重者应送医院治疗。吸人大量粉尘或误服本品发生急性中毒时,会出现呕吐胆汁,急性胃肠紊乱,并侵害肾脏,重者引起精神失常,甚至死亡。误食时,要饮用食盐水或温肥皂水使其吐出,并立即送医院治疗。致死量为10g。
生产人员工作时应穿工作服,戴防护口罩、乳胶手套等劳保用品,以保护呼吸器官和皮肤。生产设备要密闭,车间通风应良好。

化学性质 

无色单斜晶体或白色粉末,味咸而凉。相对密度2.32。熔点356℃。溶于水,其水溶液呈中性。微溶于乙醇、甘油、液氨,不溶于丙酮。400℃时开始分解,加热至610℃时放出所有的氧。在有催化剂(二氧化锰)存在时,在较低温度下即分解并放出氧。在酸性介质中有强氧化作用,与碳、硫、磷及有机物或可燃物混合,受撞击时,易发生燃烧和爆炸。有毒!

用途 

用于制造火柴头药中的氧化剂、烟火和火药。印染工业用作苯胺染料染色时的氧化剂和媒染剂。医药上用作杀菌剂和防腐剂。农业上用作除草剂。还用于印刷油墨、造纸及漂白。

用途 

用作分析试剂、氧化剂、制氧和炸药的原料,用于制药工业

用途 

用于制火柴、火药、焰火, 也用于印染、染料、造纸等

生产方法 

电解法将饱和食盐水溶液进行电解制得氯酸钠溶液,与一定量的氯化钾进行复分解反应,反应液经冷却至35℃以下时析出结晶,分离出母液,将粗制氯酸钾进行精制,待精制液含氯酸钾280 g/L、氯化钠40 g/L以下时,再进行二次冷却至25℃析出结晶,经离心分离、水洗、在65℃下气流干燥、粉碎,制得氯酸钾成品。其
Nacl+3H2O[电解]→NaClO3+3H2
NaC1O3+KCl→KClO3+NaCl
化学法将石灰加水溶解消化制成石灰乳后送至氯化塔,通入氯气反应生成氯酸钙等,反应液含氯酸钙>50 g/L、次氯酸钙<25 g/L,加入硫化碱除去游离氯,经压滤,使滤液与加入的氯化钾进行复分解反应,溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、离心分离,得到的粗氯酸钾结晶进行精制,再经溶解、重结晶、离心分离、在65℃下气流干燥、粉碎,制得氯酸钾成品。其
6Ca(OH)2+6Cl2→Ca(C1O3)2+5CaCl2+6H2O
Ca(C103)2+2KCl→2KC1O3+CaC12

类别

氧化剂

毒性分级

中毒

急性毒性

口服- 大鼠 LD50: 1870 毫克/ 公斤

爆炸物危险特性

与有机物、还原剂、硫、磷等易燃物混合可爆

可燃性危险特性

遇有机物、还原剂、硫、磷等易燃物可燃; 燃烧产生有毒氯化物烟雾

储运特性

库房通风; 轻装轻卸; 与有机物、还原剂、硫磷易燃物分开存放

灭火剂

雾状水

安全信息

危险品标志 
O,Xn,N
危险类别码 
9-20/22-51/53-52/53
安全说明 
13-16-27-61
危险品运输编号 
UN 1485 5.1/PG 2
WGK Germany 
2
RTECS号
FO0350000
TSCA 
Yes
海关编码 
2829 19 00
HazardClass 
5.1
PackingGroup 
II
毒害物质数据
3811-04-9(Hazardous Substances Data)
毒性
LD50 orally in Rabbit: 1870 mg/kg

MSDS

  • 语言: Chinese提供商: 氯酸钾
  • 语言: English提供商: SigmaAldrich
  • 语言: English提供商: ACROS
  • 语言: Chinese提供商: ALFA
  • 语言: English提供商: ALFA
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