Оксид калия. Свойства, добыча, применение

Среди химических элементов калий выделяется целым рядом своих уникальных физических и химических свойств. Для химиков он представляет интерес своей высокой активностью. Это вещество мгновенно вступает в реакцию с кислородом, нагревание на воздухе приводит к его возгоранию, продуктом этой реакции становится надпероксид калия. Взаимодействие с водой и растворами кислот приводит к бурному воспламенению и даже взрыву. Калий способен восстановить серную кислоту до сероводорода, диоксида серы и серы, азотная кислота восстанавливается до оксидов азота и молекулярного азота.

В периодической системе калий занимает ячейку с номером девятнадцать. Его принадлежность к щелочным металлам объясняет серебристо-белый цвет и высокую пластичность этого вещества, он легко режется ножом и проявляет высокую химическую активность. Это объясняет факт того, что в природе чистый калий не встречается. Среди веществ, в которые калий входит как составляющий элемент, самым распространенным является морская вода, также его можно встретить в различных минералах. Быстрота окисления этого вещества приводит к тому, что оксид калия (формула K2O) быстро переходит в состояние пероксида (K2O4).

Получить оксид калия можно при нагревании металла до 180 °C в обедненной кислородом среде или же, нагревая смесь супероксида с металлическим калием. Как составная часть, оксид калия встречается в цементе и некоторых видах удобрений.

Видео: Спирт + Марганцовка = Взрывная реакция!

Для растительного мира калий имеет большое значение, он входит в тройку основных строительных материалов органических соединений, наряду с азотом и фосфором. С уровнем калия связано плодоношение и дальнейшая сохранность плодов и клубней. Калий играет важную роль при транспортировании сахара и в формировании растительных запасов, это проявляется в увеличении крахмала в клубнях, корневищах и корнях. Калий оказывает благоприятное влияние на повышение плотности тканей растений, их стеблей. Отсутствие калия приводит к тому, что растение не способно правильно усвоить азот. Растения употребляют гидроксид калия. Взаимодействует он с целым рядом веществ, обеспечивая нормальную жизнедеятельность растительного организма.

Недостаток калия в некоторых грунтах компенсируется использованием широкого спектра калийных удобрений. Их производство основано на использовании природных залежей калийных солей, минералы носят название сильвинит и карналлит, к серно-кислым солям калия относятся шенит, каинит и лангбейнит. Использование минералов позволяет получить удобрения с высокой концентрацией содержания калия.

Самым распространённым удобрением, в состав которого входит оксид калия, является калийная соль. Эта смесь представляет состав из тонкоразмолотого минерала природного происхождения сильвинита, а также хлористого калия. Оксид калия достигает 40%.

Вещество с ярко выраженными основными свойствами способно бурно реагировать не только с кислотами, кислотными оксидами и даже водой. Свойство этого соединения производить обмен углекислого газа на кислород широко используется в противогазах изолирующего принципа действия, а также на подводных лодках. Поглотитетелем в этом случае выступает эквимолярная смесь из пероксида натрия и супероксида калия. В случае не эквимолярности смеси при избытке пероксида натрия поглощается больше газа, чем его выделяется. На два объёма углекислого газа происходит выделение одного объёма кислорода. При этом в замкнутом пространстве давление падает. Избыток супероксида калия даёт эффект поглощения двух объёмов углекислого газа с выделением трёх объёмов кислорода, при этом давление повысится. Эквимолярность смеси позволяет добиться уравнения объёмов поглощённых и выделившихся газов.

Видео: Реакция жидкого галлия и алюминия.

Являясь сильным окислителем, пероксиды применяются в текстильной промышленности для отбеливания тканей.