Оксид калію. Властивості, видобуток, застосування

Серед хімічних елементів калій виділяється цілим рядом своїх унікальних фізичних і хімічних властивостей. Для хіміків він представляє інтерес своєю високою активністю. Ця речовина миттєво вступає в реакцію з киснем, нагрівання на повітрі призводить до його займання, продуктом цієї реакції стає надпероксід калію. Взаємодія з водою і розчинами кислот призводить до бурхливого займання і навіть вибуху. Калій здатний відновити сірчану кислоту до сірководню, діоксиду сірки та сірки, азотна кислота відновлюється до оксидів азоту і молекулярного азоту.

У періодичній системі калій займає клітинку з номером дев'ятнадцять. Його приналежність до лужних металів пояснює сріблясто-білий колір і високу пластичність цієї речовини, він легко ріжеться ножем і проявляє високу хімічну активність. Це пояснює факт того, що в природі чистий калій не зустрічається. Серед речовин, в які калій входить як складовий елемент, найпоширенішим є морська вода, також його можна зустріти в різних мінералах. Швидкість окислення цієї речовини призводить до того, що оксид калію (формула K2O) швидко переходить у стан пероксиду (K2O4).

Отримати оксид калію можна при нагріванні металу до 180 ° C в збідненої киснем середовищі або ж, нагріваючи суміш супероксида з металевим калієм. Як складова частина, оксид калію зустрічається в цементі і деяких видах добрив.

Для рослинного світу калій має велике значення, він входить до трійки основних будівельних матеріалів органічних сполук, поряд з азотом і фосфором. З рівнем калію пов'язано плодоношення і подальша збереження плодів і бульб. Калій відіграє важливу роль при транспортуванні цукру і у формуванні рослинних запасів, це проявляється у збільшенні крохмалю в бульбах, кореневищах і коренях. Калій сприятливо впливає на підвищення щільності тканин рослин, їх стебел. Відсутність калію призводить до того, що рослина не здатне правильно засвоїти азот. Рослини вживають гідроксид калію. Взаємодіє він з цілою низкою речовин, забезпечуючи нормальну життєдіяльність рослинного організму.

Недолік калію в деяких грунтах компенсується використанням широкого спектру калійних добрив. Їх виробництво засноване на використанні природних покладів калійних солей, мінерали носять назву сильвинит і карналіт, до сірчано-кислим солям калію відносяться шеніту, каїніт та лангбейніт. Використання мінералів дозволяє отримати добрива з високою концентрацією вмісту калію.

Найпоширенішим добривом, до складу якого входить оксид калію, є калійна сіль. Ця суміш являє склад з тонкоразмолотого мінералу природного походження сильвініту, а також хлористого калію. Оксид калію досягає 40%.

Речовина з яскраво вираженими основними властивостями здатне бурхливо реагувати не тільки з кислотами, кислотними оксидами і навіть водою. Властивість цього з'єднання проводити обмін вуглекислого газу на кисень широко використовується в протигазах ізолюючого принципу дії, а також на підводних човнах. Поглотітетелем в цьому випадку виступає еквімолярних суміш з пероксиду натрію і супероксида калію. У випадку не еквімолярних суміші при надлишку пероксиду натрію поглинається більше газу, ніж його виділяється. На два обсягу вуглекислого газу відбувається виділення одного об'єму кисню. При цьому в замкнутому просторі тиск падає. Надлишок супероксида калію дає ефект поглинання двох об'ємів вуглекислого газу з виділенням трьох об'ємів кисню, при цьому тиск підвищиться. Еквімолярних суміші дозволяє домогтися рівняння обсягів поглинених і виділилися газів.

Будучи сильним окислювачем, пероксиди застосовуються в текстильній промисловості для відбілювання тканин.