Kaliumklorid - Potassium chloride

Inte att förväxla med kaliumklorat .
"KCl" omdirigerar här. För annan användning, se KCL (disambiguation) .
Denna artikel handlar om saltet. För användning av kaliumklorid som medicin, se Kaliumklorid (medicinsk användning) . För användning av kalium i biologi, se Kalium i biologi .
Kaliumklorid
Kaliumklorid.jpg
Kaliumklorid-3D-jonisk.png
Namn
Andra namn
Sylvite
Muriate av potash
Identifierare
3D -modell ( JSmol )
ChEBI
CHEMBL
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard 100.028.374 Redigera detta på Wikidata
E -nummer E508 (surhetsregulatorer, ...)
KEGG
RTECS -nummer
UNII
  • InChI = 1S/ClH.K/h1H;/q;+1/p-1 kontrolleraY
    Nyckel: WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M kontrolleraY
  • InChI = 1/ClH.K/h1H;/q;+1/p-1
    Nyckel: WCUXLLCKKVVCTQ-REWHXWOFAZ
  • [Cl-]. [K+]
Egenskaper
KCl
Molmassa 74,555 g · mol −1
Utseende vitt kristallint fast ämne
Odör luktfri
Densitet 1,984 g / cm 3
Smältpunkt 770 ° C (1420 ° F; 1040 K)
Kokpunkt 1,420 ° C (1,690 K)
277,7 g/L (0 ° C)
339,7 g/L (20 ° C)
540,2 g/L (100 ° C)
Löslighet Lösligt i glycerol , alkalier
Lätt lösligt i alkohol Olösligt i eter
Löslighet i etanol 0,288 g/L (25 ° C)
Surhet (p K a ) ~ 7
−39,0 · 10 −6 cm 3 /mol
1.4902 (589 nm)
Strukturera
ansiktscentrerad kubik
Fm 3 m, nr 225
a  = 629,2 pm
Octahedral (K + )
Octahedral (Cl - )
Termokemi
Std molar
entropi ( S o 298 )
83 J · mol −1 · K −1
Std
bildningsentalpi (Δ f H ⦵ 298 )
−436 kJ · mol −1
Farmakologi
A12BA01 ( WHO ) B05XA01 ( WHO )
Oral, IV, IM
Farmakokinetik :
Renal: 90%; Avföring: 10%
Faror
Säkerhetsdatablad ICSC 1450
NFPA 704 (eldiamant)
1
0
0
Flampunkt Ej brandfarligt
Dödlig dos eller koncentration (LD, LC):
LD 50 ( median dos )
 2600 mg/kg (oral, råtta)
Relaterade föreningar
Andra anjoner
Kaliumfluorid
Kaliumbromid
Kaliumjodid
Andra katjoner
Litiumklorid
Natriumklorid
Rubidiumklorid
Cesiumklorid
Ammoniumklorid
Relaterade föreningar
 Kaliumklorat
Kaliumperklorat
Om inte annat anges, ges data för material i deras standardtillstånd (vid 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N verifiera  ( vad är   ?) kontrolleraY☒N
Infobox -referenser

Kaliumklorid ( KCl , eller kaliumsalt ) är en metallhalogenid salt bestående av kalium och klor . Det är luktfri och har en vit eller färglös glaskristall utseende. Det fasta ämnet löses lätt i vatten och dess lösningar har en saltliknande smak. Kaliumklorid kan erhållas från gamla torkade sjöavlagringar. KCl används som gödningsmedel, i medicin , i vetenskapliga tillämpningar och i livsmedelsbearbetning , där det kan vara känt som E -nummer tillsats E508 .

Det förekommer naturligt som mineralet sylvit och i kombination med natriumklorid som sylvinit .

Användningsområden

Gödsel

Majoriteten av den kaliumklorid som produceras används för att tillverka gödselmedel , kallat kaliumklorid , eftersom tillväxten av många växter är begränsad av kaliumtillgänglighet. Kaliumklorid som säljs som gödningsmedel är känt som kaliumklorid (MOP). De allra flesta kaliumgödselmedel världen över säljs som MOP.

Kaliumklorid, komprimerad, gödningsmedel.

Medicinsk användning

Huvudartikel: Kaliumklorid (medicinsk användning)

Kalium är viktigt i människokroppen , och kaliumklorid i munnen är det vanliga sättet att behandla lågt kalium i blodet , även om det också kan ges intravenöst. Det finns på Världshälsoorganisationens lista över viktiga läkemedel . Överdosering orsakar hyperkalemi som kan störa cellens signalering i den mån hjärtat stannar, reversibelt vid vissa öppna hjärtoperationer .

Kulinarisk användning

Den kan användas som en saltersättning för mat , men på grund av dess svaga, bittra, osalta smak blandas den ofta med vanligt bordsalt (natriumklorid) för att förbättra smaken för att bilda lågt natriumsalt . Tillsatsen av 1 ppm thaumatin minskar denna bitterhet avsevärt. Klagomål på bitterhet eller kemisk eller metallisk smak rapporteras också med kaliumklorid som används i livsmedel.

Industriell

Som ett kemiskt råmaterial används det för tillverkning av kaliumhydroxid och kaliummetall . Det används också inom medicin, dödliga injektioner , vetenskapliga tillämpningar, livsmedelsbearbetning , tvål och som ett natriumfritt substitut för bordsalt för personer som är oroliga för natriumets hälsoeffekter.

Det används som tillskott i djurfoder för att öka kaliumnivån i fodret. Som en extra fördel är det känt att öka mjölkproduktionen.

Det används ibland i lösning som en avslutad vätska i petroleum och naturgas operationer, samt vara ett alternativ till natriumklorid i hushållsvattenmjukmedelsenheterna.

Glasproducenter använder granulat kaliumklorid som flussmedel , vilket sänker temperaturen vid vilken en blandning smälter. Eftersom potash ger glaset utmärkt klarhet, används det ofta i glasögon, glas, tv och datorskärmar.

KCl är användbar som en betastrålningskälla för kalibrering av strålningsövervakningsutrustning , eftersom naturlig kalium innehåller 0,0118% av isotopen 40 K. Ett kilogram av KCl ger 16350 becquerel av strålning , bestående av 89,28% beta och 10,72% gamma , med 1,46083 MeV . För att använda material från hyllan måste det kristalliseras sekventiellt med kontrollerad temperatur för att extrahera KCl, som är föremål för pågående forskning. Den avger också en relativt låg nivå av 511 keV gammastrålar från positronförintelse, som kan användas för att kalibrera medicinska skannrar.

Kaliumklorid används i vissa avisningsprodukter som är avsedda att vara säkrare för husdjur och växter, även om dessa är sämre i smältkvalitet än kalciumklorid [lägsta användbara temperatur 12 ° F (−11 ° C) v. −25 ° F (- 32 ° C)]. Det används också i olika märken av flaskvatten .

Kaliumklorid användes en gång som ett brandsläckningsmedel , som används i bärbara och hjul brandsläckare . Känd som Super -K -torrkemikalie, var den mer effektiv än natriumbikarbonatbaserade torra kemikalier och var kompatibel med proteinskum . Detta medel föll i onåd med införandet av kaliumvätekarbonat ( Purple-K ) torrkemikalie i slutet av 1960-talet, vilket var mycket mindre frätande och mer effektivt. Det är klassat för B- och C -bränder.

Tillsammans med natriumklorid och litiumklorid används kaliumklorid som flussmedel för gassvetsning av aluminium .

Kaliumklorid är också en optisk kristall med ett brett överföringsintervall från 210 nm till 20 µm. Även om de är billiga är KCl -kristaller hygroskopiska . Detta begränsar dess tillämpning till skyddade miljöer eller kortsiktiga användningsområden som prototyper. Utsatt för fri luft kommer KCl -optiken att "ruttna". Medan KCl -komponenter tidigare användes för infraröd optik , har den helt ersatts av mycket hårdare kristaller som zinkselenid .

Kaliumklorid används som en skotofor med beteckning P10 i mörkt spåriga CRT , t.ex. i Skiatron .

Utförande genom dödlig injektion

I några få stater i USA används det för att orsaka hjärtstillestånd , som det tredje läkemedlet i "tre läkemedelscocktailen" för avrättningar genom dödlig injektion .

Bieffekter

De typiska mängderna av kaliumklorid som finns i kosten verkar vara generellt säkra. I större mängder är kaliumklorid dock giftigt. Den LD 50 av oralt intagna kaliumklorid är ca 2,5 g / kg, eller 190 g (6,7 oz) för en kroppsmassa på 75 kg (165 lb). I jämförelse, den LD 50 av natriumklorid (koksalt) är 3,75 g / kg.

Intravenöst, den LD 50 är kaliumklorid mycket mindre, vid ca 57,2 mg / kg till 66,7 mg / kg; detta återfinns genom att dividera den dödliga koncentrationen av positiva kaliumjoner (cirka 30 till 35 mg /kg) med andelen med massan av kaliumjoner i kaliumklorid (cirka 0,52445 mg K + /mg KCl).

Kemiska egenskaper

Löslighet

KCl är lösligt i en mängd olika polära lösningsmedel.

Löslighet
Lösningsmedel Löslighet
(g/kg lösningsmedel vid 25 ° C)
H 2 O 360
Flytande ammoniak 0,4
Flytande svaveldioxid 0,41
Metanol 5.3
Myrsyra 192
Sulfolane 0,04
Acetonitril 0,024
Aceton 0,00091
Formamid 62
Acetamid 24.5
Dimetylformamid 0,17–0,5

KCl -lösningar är vanliga standarder, till exempel för kalibrering av ( konduktiva) joniska lösningar, eftersom KCl -lösningar är stabila, vilket möjliggör reproducerbara mätningar. I vattenlösning joniseras den i huvudsak helt till solvaterade K + och Cl - joner.

Redox och omvandlingen till kaliummetall

Även om kalium är mer elektropositivt än natrium , kan KCl reduceras till metallen genom reaktion med metalliskt natrium vid 850 ° C eftersom det mer flyktiga kaliumet kan avlägsnas genom destillation (se Le Chateliers princip ):

KCl (l) + Na (l) ⇌ NaCl (l) + K (g)

Denna metod är huvudmetoden för att producera metalliskt kalium. Elektrolys (används för natrium) misslyckas på grund av den höga lösligheten av kalium i smält KCl.

Fysikaliska egenskaper

"Höj bananavkastningen med israelisk kaliumklorid!", En annons ovanför en motorväg i ett bananodlingsdistrikt i Hekou County , Yunnan , Kina

Kristallstrukturen för kaliumklorid är som NaCl. Den antar en ansiktscentrerad kubisk struktur. Dess gitterkonstant är ungefär 6,3 Å. Kristaller klyver lätt i tre riktningar.

Några andra fastigheter är

  • Överföringsområde: 210 nm till 20 µm
  • Transmittivitet = 92% vid 450 nm och stiger linjärt till 94% vid 16 µm
  • Brytningsindex = 1,456 vid 10 µm
  • Reflektionstapp = 6,8% vid 10 µm (två ytor)
  • d N /d T (expansionskoefficient) = −33,2 × 10 −6 /° C
  • d L /d T (brytningsindexgradient) = 40 × 10 −6 /° C
  • Värmeledningsförmåga = 0,036 W/(cm · K)
  • Tröskel skador (Newman och Novak): 4 GW / cm 2 eller 2 J / cm 2 (0,5 eller 1 ns pulshastighet); 4,2 J/cm 2 (1,7 ns pulsfrekvens Kovalev och Faizullov)

Som med andra föreningar som innehåller kalium ger KCl i pulverform en syrenlåga .

Produktion

Sylvite
Sylvinit

Kaliumklorid extraheras från mineralerna sylvit , karnallit och kalium . Det extraheras också från saltvatten och kan tillverkas genom kristallisation från lösning, flotation eller elektrostatisk separation från lämpliga mineraler. Det är en biprodukt från produktion av salpetersyra från kaliumnitrat och saltsyra .

De allra flesta kaliumklorid produceras som kaliumklorid i jordbruk och industri i Saskatchewan, Kanada , samt Ryssland och Vitryssland. Saskatchewan stod ensam för över 25% av världens kaliumkaliumproduktion 2017.

Laboratoriemetoder

Kaliumklorid är billigt tillgängligt och framställs sällan avsiktligt i laboratoriet. Det kan genereras genom att behandla kaliumhydroxid (eller andra kaliumbaser) med saltsyra :

KOH + HCl → KCl + H 2 O

Denna omvandling är en syra-bas-neutraliseringsreaktion . Det resulterande saltet kan sedan renas genom omkristallisation. En annan metod skulle vara att låta kalium brinna i närvaro av klorgas, också en mycket exoterm reaktion:

2 K + Cl 2 → 2 KCl

Referenser

Vidare läsning

externa länkar

  • "Kaliumklorid" . Läkemedelsinformationsportal . US National Library of Medicine.

123456789