氯酸钾
物理性质
性状:无色单斜晶体或白色粉末,味咸而凉。
密度(g/mL,25/4℃):2.32
熔点(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。
作用与用途
1.常温常压下稳定,无色或白色不含结晶水的结晶体,或者白色粉未。味咸而凉,有毒!不易潮解。加热到356℃以上,即渐渐分解生成过氯酸钾并放出氧气,到600℃时放出所有氧气。如有催化剂(二氧化锰等)存在,在较低温度下就能分解而强烈放出氧气。在酸性溶液中有强氧化作用。与碳、磷及有机物或可燃物混合受到撞击时,都易发生燃烧利爆炸。
加热至400℃左右时转变为KClO4和KCl。550℃时释放出全部氧。可溶于水,20℃,100cm3水溶解71g,100℃,100cm3水溶解57g。不溶于丙酮、无水乙醇。
性质与稳定性
1.火柴工业大量用作火柴头药中的氧化剂。国防工业用于制造炸药和雷管。印染工业用作苯胺染色的氧化剂和媒染剂。医药工业用作收敛剂和消毒剂。也用于制造焰火、漂白剂及农业除草剂等。
2.分析试剂,用于测定锰、硫、镍、铜、硫化铁。也用作氧化剂、制氧原料、炸药原料。
3.用于配制氧化性标准溶液、氧化剂。还用于制氧、印染、漂白、染料、火柴、火药、焰火制造及医药杀菌、农业除草剂。
合成方法
由饱和食盐水溶液进行电解制得氯酸钠溶液,与氯化钾进行复分解反应再分离,精制制得。1.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280g/L、氯化钠40g/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。其反应式如下:

2.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>50g/L、次氯酸钙<25g/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、65 ℃下气流干燥、粉碎,制得氯酸钾成品。其反应式如下:

3.在K2CrO4存在下电解KCl溶液制取。把100g KCl溶于150mL水。加1g K2CrO4在40~60℃电解14h,不时加水。铂板为电极,阳极面积约25cm2,阴极面积约15~20cm2,电压6~10V,阳极电流密度0.2A/cm2。电解结束后将溶液冷却。析出的KClO3结晶抽滤和洗涤。可用重结晶法纯制。100g产品溶于300mL沸水,趁热过滤,滤液冷却后结晶。抽滤,洗涤,30~40℃干燥,产量90g,产率90%。
4.将100kg洁净蒸馏水加到50kg工业氯酸钾中,搅拌并加热,使之溶解,在沸腾时趁热过滤,除去不溶物,用水冷却至20℃,自然结晶,待结晶完全后,离心甩干,在不超过100℃的温度下烘干,即为成品。一次结晶不合格,可重结晶。
贮存方法
1.应贮存在阴凉、通风、干燥的库房内。最好专仓专贮。2.应与易燃、可燃物,还原剂,金属粉末,硫酸等分开存放,切忌混贮混运。
毒理学数据
是一种血液毒物,表现为高铁血红蛋白血症,胃肠炎,肝肾损害,甚至窒息。粉尘对呼吸道有刺激性.能使皮肤受刺激甚至溃疡,并伴有脸部水肿。对人的致死量约10g。
生态学数据
该物质对环境可能有危害,对水体应给予特别注意。
计算化学数据
1、 疏水参数计算参考值(XlogP):
2、 氢键供体数量:0
3、 氢键受体数量:3
4、 可旋转化学键数量:0
5、 互变异构体数量:
6、 拓扑分子极性表面积(TPSA):57.2
7、 重原子数量:5
8、 表面电荷:0
9、 复杂度:49.8
10、 同位素原子数量:0
11、 确定原子立构中心数量:0
12、 不确定原子立构中心数量:0
13、 确定化学键立构中心数量:0
14、 不确定化学键立构中心数量:0
15、 共价键单元数量:2
安全信息
危险运输编码: UN 1485 5.1/PG 2
危险品标志: 氧化剂有害危害环境
安全标识:S13 S16 S27 S61
危险标识:R9 R20/22 R51/53
分子结构数据
1、 摩尔折射率:63.64
2、 摩尔体积(m3/mol):172.6
3、 等张比容(90.2K):441.9
4、 表面张力(dyne/cm):42.9
5、 介电常数:2.85
6、 偶极距(10-24cm3):
7、 极化率:25.23