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| Nombres | |||
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| Otros nombres Clorato de potasio (V), Potcrate | |||
| Identificadores | |||
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Modelo 3D ( JSmol ) | |||
| ChemSpider | |||
| Tarjeta de información ECHA | 100.021.173  | ||
| Número CE |
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PubChem CID | |||
| Número RTECS |
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| UNII | |||
| un numero | 1485 | ||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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| Propiedades | |||
| KClO 3 | |||
| Masa molar | 122,55 g mol -1 | ||
| Apariencia | cristales blancos o polvo | ||
| Densidad | 2,32 g / cm 3 | ||
| Punto de fusion | 356 ° C (673 ° F; 629 K) | ||
| Punto de ebullición | 400 ° C (752 ° F; 673 K) se descompone [1] | ||
| 3,13 g / 100 mL (0 ° C) 4,46 g / 100 mL (10 ° C) 8,15 g / 100 mL (25 ° C) 13,21 g / 100 mL (40 ° C) 53,51 g / 100 mL (100 ° C) 183 g / 100 g (190 ° C) 2930 g / 100 g (330 ° C) [2] | |||
| Solubilidad | soluble en glicerol insignificante en acetona y amoníaco líquido [1] | ||
| Solubilidad en glicerol | 1 g / 100 g (20 ° C) [1] | ||
| −42,8 · 10 −6 cm 3 / mol | |||
Índice de refracción ( n D ) | 1.40835 | ||
| Estructura | |||
| monoclínico | |||
| Termoquímica | |||
Capacidad calorífica ( C ) | 100,25 J / mol · K [1] | ||
Entropía molar estándar ( S | 142,97 J / mol · K [3] [1] | ||
| −391,2 kJ / mol [3] [1] | |||
Energía libre de Gibbs (Δ f G ˚) | -289,9 kJ / mol [1] | ||
| Riesgos | |||
| Ficha de datos de seguridad | ICSC 0548 | ||
| Pictogramas GHS |    [4] | ||
| Palabra de señal GHS | Peligro | ||
Declaraciones de peligro GHS | H271 , H302 , H332 , H411 [4] | ||
Consejos de prudencia del SGA | P220 , P273 [4] | ||
| NFPA 704 (diamante de fuego) |  2 0 3 BUEY | ||
| Dosis o concentración letal (LD, LC): | |||
LD 50 ( dosis media ) | 1870 mg / kg (oral, rata) [5] | ||
| Compuestos relacionados | |||
Otros aniones | Bromato de potasio Yodato de potasio Nitrato de potasio | ||
Otros cationes | Clorato de amonio Clorato de sodio Clorato de bario | ||
Compuestos relacionados | Cloruro de potasio Hipoclorito de potasio Clorito de potasio Perclorato de potasio | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
 verificar ( ¿qué es ?)  | |||
| Referencias de Infobox | |||
El clorato de potasio es un compuesto que contiene potasio , cloro y oxígeno , con la fórmula molecular KClO 3 . En su forma pura, es una sustancia cristalina blanca. Es el clorato más común en uso industrial. Esta usado,
- como agente oxidante ,
- para preparar oxigeno ,
- como desinfectante ,
- en partidos de seguridad ,
- en explosivos y fuegos artificiales ,
- en cultivo , forzando la etapa de floración del árbol longan , provocando que produzca frutos en climas más cálidos. [6]
Producción
A escala industrial, el clorato de potasio se produce mediante el proceso de Liebig: pasando el cloro a través de una suspensión caliente de hidróxido de calcio en agua, añadiendo posteriormente cloruro de potasio : [7]
- 6 Ca (OH) 2 + 6 Cl 2 → Ca (ClO 3 ) 2 + 5 CaCl 2 + 6 H 2 O
- Ca (ClO 3 ) 2 + 2 KCl → 2 KClO 3 + CaCl 2
La electrólisis de KCl en solución acuosa también se utiliza a veces, en la que el cloro elemental formado en el ánodo reacciona con KOH in situ . La baja solubilidad del KClO 3 en agua hace que la sal se aísle convenientemente de la mezcla de reacción simplemente por precipitación de la solución.
El clorato de potasio se puede producir en pequeñas cantidades por desproporción en una solución de hipoclorito de sodio seguida de una reacción de metátesis con cloruro de potasio: [8]
- 3 NaOCl (ac) → 2 NaCl (s) + NaClO 3 (ac)
- KCl (ac) + NaClO 3 (ac) → NaCl (ac) + KClO 3 (s)
También se puede producir pasando cloro gaseoso en una solución caliente de potasa cáustica: [9]
- 3 Cl 2 (g) + 6 KOH (ac) → KClO 3 (ac) + 5 KCl (ac) + 3 H 2 O (l)
Usos
El clorato de potasio fue un ingrediente clave en las primeras tapas de percusión (cebadores) de las armas de fuego . Continúa en esa aplicación, donde no es reemplazado por perclorato de potasio .
Los propulsores a base de clorato son más eficientes que la pólvora tradicional y son menos susceptibles a los daños causados por el agua. Sin embargo, pueden ser extremadamente inestables en presencia de azufre o fósforo y son mucho más costosos. Los propulsores clorados deben utilizarse únicamente en equipos diseñados para ellos; El incumplimiento de esta precaución es una fuente común de accidentes. El clorato de potasio, a menudo en combinación con el fulminato de plata , se utiliza en trucos para hacer ruido conocidos como "crackers", "snappers", "pop-its" o "bang-snaps", un tipo popular de fuegos artificiales novedosos .
Otra aplicación del clorato de potasio es como oxidante en una composición de humo como la que se usa en las granadas de humo . Desde 2005, se utiliza un cartucho con clorato de potasio mezclado con lactosa y colofonia para generar el humo blanco que señala la elección del nuevo Papa por un cónclave papal . [10]
El clorato de potasio se usa a menudo en los laboratorios de la escuela secundaria y la universidad para generar gas oxígeno. [ cita requerida ] Es una fuente mucho más barata que un tanque de oxígeno presurizado o criogénico. El clorato de potasio se descompone fácilmente si se calienta mientras está en contacto con un catalizador , típicamente dióxido de manganeso (IV) (MnO 2 ). Por lo tanto, puede simplemente colocarse en un tubo de ensayo y calentarse sobre un quemador. Si el tubo de ensayo está equipado con un tapón de un orificio y una manguera, se puede extraer oxígeno caliente. La reacción es la siguiente:
- 2 KClO 3 (s) → 3 O 2 (g) + 2 KCl (s)
Calentarlo en ausencia de un catalizador lo convierte en perclorato de potasio : [9]
- 4 KClO 3 → 3 KClO 4 + KCl
Con un calentamiento adicional, el perclorato de potasio se descompone en cloruro de potasio y oxígeno:
- KClO 4 → KCl + 2 O 2
El rendimiento seguro de esta reacción requiere reactivos muy puros y un control cuidadoso de la temperatura. El clorato de potasio fundido es un oxidante extremadamente poderoso y reacciona espontáneamente con muchos materiales comunes como el azúcar. Se han producido explosiones por salpicaduras de cloratos líquidos en los tubos de látex o PVC de los generadores de oxígeno, así como por contacto entre cloratos y grasas sellantes de hidrocarburos. Las impurezas en el clorato de potasio en sí también pueden causar problemas. Cuando se trabaja con un nuevo lote de clorato de potasio, es aconsejable tomar una pequeña muestra (~ 1 gramo) y calentarla fuertemente en una placa de vidrio abierta. La contaminación puede hacer que esta pequeña cantidad explote, lo que indica que el clorato debe desecharse.
El clorato de potasio se utiliza en generadores químicos de oxígeno (también llamados velas de clorato o velas de oxígeno), empleados como sistemas de suministro de oxígeno de, por ejemplo, aviones, estaciones espaciales y submarinos, y ha sido responsable de al menos un accidente aéreo . Un incendio en la estación espacial Mir se remonta a velas de generación de oxígeno que utilizan un perclorato de litio similar. La descomposición del clorato de potasio también se utilizó para proporcionar el suministro de oxígeno para los reflectores .
El clorato de potasio también se utiliza como plaguicida . En Finlandia se vendió con el nombre comercial Fegabit.
El clorato de potasio puede reaccionar con el ácido sulfúrico para formar una solución altamente reactiva de ácido clórico y sulfato de potasio:
- 2 KClO 3 + H 2 SO 4 → 2 HClO 3 + K 2 SO 4
La solución así producida es lo suficientemente reactiva como para que se encienda espontáneamente si está presente material combustible (azúcar, papel, etc.).
En las escuelas, clorato de potasio fundido se utiliza en la dramática bebés jalea gritando , gomoso oso , Haribo , y Trolli demostración de caramelo en el que el caramelo se deja caer en la sal fundida.
En los laboratorios químicos se utiliza para oxidar HCl y liberar pequeñas cantidades de cloro gaseoso.
Los insurgentes en Afganistán también utilizan ampliamente el clorato de potasio como componente clave en la producción de artefactos explosivos improvisados . Cuando se hizo un esfuerzo significativo para reducir la disponibilidad de fertilizantes de nitrato de amonio en Afganistán, los fabricantes de artefactos explosivos improvisados comenzaron a utilizar clorato de potasio como una alternativa barata y eficaz. En 2013, el 60% de los artefactos explosivos improvisados en Afganistán usaban clorato de potasio, lo que lo convierte en el ingrediente más común utilizado en los artefactos explosivos improvisados. [11] El clorato de potasio también fue el ingrediente principal en el coche bomba utilizado en los atentados de Bali de 2002 que mataron a 202 personas.
Seguridad
El clorato de potasio debe manipularse con cuidado. Reacciona vigorosamente y, en algunos casos, se enciende o explota espontáneamente cuando se mezcla con muchos materiales combustibles . Se quema vigorosamente en combinación con prácticamente cualquier material combustible, incluso aquellos que normalmente son ligeramente inflamables (incluido el polvo y la pelusa ordinarios). Las mezclas de clorato de potasio y un combustible pueden encenderse al entrar en contacto con ácido sulfúrico, por lo que debe mantenerse alejado de este reactivo. Se debe evitar el azufre en composiciones pirotécnicas que contienen clorato de potasio, ya que estas mezclas son propensas a la deflagración espontánea.. La mayor parte del azufre contiene trazas de ácidos que contienen azufre, y estos pueden causar una ignición espontánea - "Flores de azufre" o "azufre sublimado", a pesar de la alta pureza general, contiene cantidades significativas de ácidos de azufre. Además, las mezclas de clorato de potasio con cualquier compuesto con propiedades promotoras de la ignición (por ejemplo, sulfuro de antimonio (III) ) son muy peligrosas de preparar, ya que son extremadamente sensibles a los golpes.
Ver también
- Ácido clorhídrico
Referencias
- ^ a b c d e f g "clorato de potasio" . Consultado el 9 de julio de 2015 .
- ^ Seidell, Atherton; Linke, William F. (1952). Solubilidades de compuestos orgánicos e inorgánicos . Van Nostrand . Consultado el 29 de mayo de 2014 .
- ↑ a b Zumdahl, Steven S. (2009). Principios químicos 6th Ed . Compañía Houghton Mifflin. pag. A22. ISBN 0-618-94690-X.
- ^ a b c "Clorato de potasio" . Consultado el 9 de julio de 2015 .
- ^ Michael Chambers. "ChemIDplus - 3811-04-9 - VKJKEPKFPUWCAS-UHFFFAOYSA-M - Clorato de potasio - Búsqueda de estructuras similares, sinónimos, fórmulas, enlaces de recursos y otra información química" . Consultado el 9 de julio de 2015 .
- ↑ Manochai, P .; Sruamsiri, P .; Wiriya-alongkorn, W .; Naphrom, D .; Hegele, M .; Bangerth, F. (12 de febrero de 2005). "Inducción de flores fuera de temporada durante todo el año en árboles de longan (Dimocarpus longan, Lour.) Por aplicaciones de KClO3: potenciales y problemas" . Scientia Horticulturae . Departamento de Horticultura, Universidad Maejo, Chiang Mai, Tailandia; Departamento de Horticultura, Universidad de Chiang Mai, Chiang Mai, Tailandia; Instituto de Cultivos Especiales y Fisiología de Cultivos, Universidad de Hohenheim, 70593 Stuttgart, Alemania. 104 (4): 379–390. doi : 10.1016 / j.scienta.2005.01.004 . Consultado el 28 de noviembre de 2010 .Mantenimiento de CS1: ubicación ( enlace )
- ^ Реми, Г. Курс неорганической химиию, т. 1 / Перевод с немецкого под ред. А. В. Новосёловой. Москва: Мир, 1972.- с. 770 // (traducido de :) Heinrich Remy. Lehrbuch der anorganischen Chemie. XI Auflage. Band 1. Leipzig: Geest & Portig K.-G., 1960.
- ^ Anne Marie Helmenstine, Ph.D. "Fórmula (sustituto) de síntesis de clorato de potasio" . About.com Educación . Consultado el 9 de julio de 2015 .
- ^ a b Pradyot Patnaik. Manual de productos químicos inorgánicos . McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
- ^ Daniel J. Wakin y Alan Cowell (13 de marzo de 2013). "Nueva ronda de votación no nombra un Papa" . The New York Times . Consultado el 13 de marzo de 2013 .
- ^ "Fabricantes de bombas afganas cambiando a nuevos explosivos para IED" . USAToday.com. 25 de junio de 2013 . Consultado el 25 de junio de 2013 .
- "Clorato de potasio. Clorato de sodio", Fiche toxicol. n ° 217 , París: Institut national de recherche et de sécurité, 2000. 4pp.
- Proceso continuo para la fabricación de clorato de potasio mediante acoplamiento con una planta de producción de clorato de sodio
Enlaces externos
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