Kálium-klorát

Kálium-klorát
A kálium-klorátban található ionok szerkezete A kálium-klorát kristályszerkezete
Kálium-klorát minta
Más nevek	Kálium-klorát(V)
Kémiai azonosítók
CAS-szám	3811-04-9
PubChem	6426889
ChemSpider	18512
EINECS-szám	223-289-7
RTECS szám	FO0350000
InChIKey	VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M
UNII	H35KS68EE7
UN-szám	1485
ChEMBL	CHEMBL3188561
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet	KClO3
Moláris tömeg	122,55 g/mol
Megjelenés	Fehér kristályok vagy por
Sűrűség	2,32 g/cm³, szilárd
Olvadáspont	368 °C
Forráspont	400 °C-on bomlik
Oldhatóság (vízben)	20 °C-on: 73 g/l 80 °C-on: 375 g/l 100 °C-on: 555 g/l
Veszélyek
EU osztályozás	Oxidáló (O) Ártalmas (Xn) Veszélyes a környezetre (N)
NFPA 704	0 2 3 OX
R mondatok	R9, R20/22, R51/53
S mondatok	(S2), S13, S16, S27, S61
Lobbanáspont	nincs
LD50	1870 mg/kg (patkány, szájon át)
Rokon vegyületek
Azonos kation	Kálium-bromát Kálium-jodát
Azonos anion	Ammónium-klorát Nátrium-klorát
Rokon vegyületek	Kálium-klorid Kálium-hipoklorit Kálium-klorit Kálium-perklorát
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

A kálium-klorát a kálium klórsavval alkotott sója. Képlete KClO₃. Színtelen, monoklin szerkezetű kristályokból áll vagy fehér színű port alkot. Az oldhatósága hideg vízben kicsi, de forró vízben sokkal jobban oldódik. Nem higroszkópos. Vizes oldata semleges kémhatású. Az oldat íze sós, fanyar. Jól kristályosítható só.

Kémiai tulajdonságai

Ha hevítik, megolvad és oxigénfejlődés közben kálium-perklorátra illetve kálium-kloridra bomlik.

$\mathrm {2\ KClO_{3}\rightarrow KClO_{4}+KCl+O_{2}}$

A bomlás mangán-dioxid jelenlétében már 140 °C-on végbemegy, oxigén fejlesztésére használják. Igen reakcióképes vegyület. Hevesen oxidál bizonyos éghető anyagokat, például szenet, ként, vörösfoszfort vagy cukrot ha ezekkel összekeverik. A folyamat már ütés vagy dörzsölés hatására is beindul és akár robbanáshoz is vezethet. Sósav jelenlétében klór fejlődik belőle. Ha kénsavval reagál, klór-dioxid (ClO₂) képződik belőle, ami egy robbanékony vegyület.

$\mathrm {KClO_{3}+H_{2}SO_{4}\rightarrow KHSO_{4}+HClO_{3}}$

$\mathrm {3\ HClO_{3}\rightarrow HClO_{4}+2\ ClO_{2}+H_{2}O}$

Élettani hatása

Mérgező hatású, 10 grammja halálos lehet. A kálium-klorát gyomor- és bélbántalmakat, bőrkiütéseket, lázat és sárgaságot okozhat. Idült mérgezést okozhat a porának belégzése, ennek a tünetei táplálkozási zavar és légúti megbetegedések.

Előállítása

Kálium-klorát keletkezik, ha forró kálium-hidroxid oldatba klórgázt vezetnek.

$\mathrm {2\ KOH+Cl_{2}\rightarrow KOCl+KCl+H_{2}O}$

$\mathrm {3\ KOCl\rightarrow KClO_{3}+2\ KCl}$

Képződik kálium-hipoklorit oldat hevítésekor is, ekkor autooxidációs folyamat játszódik le. Leggyakrabban úgy állítják elő, hogy forró kálium-klorid-oldatot elektrolizálnak és a katódon kiváló kálium-hidroxidhoz vezetik az anódon fejlődő klórt.

$\mathrm {6\ KOH+3Cl_{2}\rightarrow KClO_{3}+5\ KCl+3\ H_{2}O}$

Felhasználása

Legnagyobb mennyiségben gyufa, tűzijátékok és robbanószerek gyártására használják. Az úgynevezett biztonsági gyújtó fejének elkészítéséhez antimon(III)-szulfiddal (Sb₂S₃) és kénnel keverik. A dörzsöléskor hő fejlődik, ennek hatására oxigén fejlődik a kálium-klorátból. Az oxigén begyújtja a ként és az antimon-szulfidot.

Felhasználják a textilfestésben oxidálószernek. Laboratóriumban oxigén fejlesztésére használják, katalizátorként általában mangán-dioxidot adnak hozzá. Régen a híg oldatát (1-3%) toroköblítőként alkalmazták, de már nem használják mérgező hatása miatt.

Források

• Erdey-Grúz Tibor: Vegyszerismeret
• Nyilasi János: Szervetlen kémia