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氫氧化鉀

氫氧化鉀

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本詞條由“科普中國”科學(xué)百科詞條編寫與應(yīng)用工作項目 審核 。
氫氧化鉀,是一種常見的無機堿,化學(xué)式為KOH,分子量為56.1,常溫下為白色粉末或片狀固體。性質(zhì)與氫氧化鈉相似,具強堿性及腐蝕性,0.1 mol/L溶液的pH為13.5。極易吸收空氣中水分而潮解,吸收二氧化碳而成碳酸鉀。溶于約0.6份熱水、0.9份冷水、3份乙醇、2.5份甘油,微溶于醚。當(dāng)溶解于水、醇或用酸處理時產(chǎn)生大量熱量。中等毒,半數(shù)致死量(大鼠,經(jīng)口)1230 mg/kg。
中文名
氫氧化鉀
外文名
Potassium hydroxide
別    名
苛性鉀
化學(xué)式
KOH
分子量
56.1056
CAS登錄號
1310-58-3
EINECS登錄號
215-181-3
熔    點
360 ℃
沸    點
1324 ℃
水溶性
易溶
密    度
2.044 g/cm3
外    觀
白色粉末或片狀固體
閃    點
52 ℉
應(yīng)    用
干燥、電鍍、化工原料等
危險性符號
C;F;T;Xi
危險性描述
強堿性及腐蝕性、中等毒
UN危險貨物編號
1813
MDL號
MFCD00003553
RTECS號
TT2100000
PubChem號
24898721

目錄

  1. 1理化性質(zhì)

  2. ?物理性質(zhì)

  3. ?分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

  4. ?化學(xué)性質(zhì)

  5. 2應(yīng)用領(lǐng)域

  6. 3制備

  7. 4含量分析

  8. 5毒理學(xué)資料

  9. 6安全風(fēng)險

  10. 7儲存運輸

理化性質(zhì)

物理性質(zhì)

白色斜方結(jié)晶,工業(yè)品為白色或淡灰色的塊狀或棒狀。 易溶于水,溶解時放出大量溶解熱,溶于乙醇,微溶于醚。易潮解,有極強的吸水性。 [1]

分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

1、單一同位素質(zhì)量:55.966447 Da
2、標(biāo)稱質(zhì)量:56 Da
3、平均質(zhì)量:56.1056 Da

化學(xué)性質(zhì)

氫氧化鉀具強堿性及腐蝕性,其性質(zhì)與氫氧化鈉相似,能引起灼傷。在空氣中能吸收水分而溶解,并吸收二氧化碳逐漸變成碳酸鉀,0.1 mol/L溶液的pH為13.5。 [1]
氫氧化鉀具有堿的通性,具體有如下性質(zhì):
1.顯色反應(yīng)
可使石蕊試液變藍、酚酞試液變紅。
2.與酸反應(yīng)
如與鹽酸、硫酸、硝酸、硫化氫反應(yīng)。
KOH+HCl=KCl+H?O
2KOH+H?SO?=K?SO?+2H?O
KOH+HNO?=KNO?+H?O
2KOH+H?S=K?S+2H?O
3.與酸性氧化物反應(yīng)
如與二氧化碳、二氧化硫反應(yīng)。
KOH+CO?=KHCO?(氫氧化鉀的變質(zhì)反應(yīng)、也是生產(chǎn)重要化工原料K?CO?的主要手段)
2KOH+CO?=K?CO?+H?O
2KOH+SO?=K?SO?+H?O
4.與兩性金屬反應(yīng)
如與鋁反應(yīng)。
2Al+2KOH+2H?O=2KAlO?+3H?↑
5.與兩性氧化物反應(yīng)
如與氧化鋁反應(yīng)。
Al?O?+2KOH=2KAlO?+H?O
6.與兩性氫氧化物反應(yīng)
如與氫氧化鋁反應(yīng)
Al(OH)?+KOH=KAlO?+2H?O
7.與鹽溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)
CuSO?+2KOH=Cu(OH)?↓+K?SO?
2KOH+CuCl?=Cu(OH)?↓+2KCl
FeCl?+3KOH=Fe(OH)?↓+3KCl [2]
8.與某些單質(zhì)反應(yīng)
6KOH(s)+4O?(g)=4KO?(桔紅色)+2(KOH·H?O)+O?↑
4KOH(s)+4O?=4KO?+2H?O+O?↑
P4+3KOH(濃)+3H2O=PH3↑+3KH2PO2 [2]
9.穩(wěn)定性
室溫下穩(wěn)定,高溫分解為氧化鉀
KOH=K2O+H2O [3]
10.參與有機反應(yīng)
由于氫氧化鉀可參與的有機反應(yīng)較多,此處僅舉例說明:
EtOH+KOH→EtOK+H2O(制備醇鉀)
CH3Br+KOH→CH3OH+KBr(親核取代反應(yīng))
R'COOR''+KOH→R'COOK+HOR''(皂化反應(yīng))
RCOCH3+6Cl2+KOH→RCOOK+4HCI3(鹵仿反應(yīng))

應(yīng)用領(lǐng)域

1、用于電鍍、雕刻、石印術(shù)等。 [4]
2、用作鉀鹽生產(chǎn)的原料,如高錳酸鉀、碳酸鉀等。
3、在醫(yī)藥工業(yè)中,用于生產(chǎn)鉀硼氫、安體舒通、沙肝醇、丙酸睪丸素、黃體酮、香蘭素等。
4、在輕工業(yè)中用于生產(chǎn)鉀肥皂、堿性蓄電池、化妝品(如冷霜、雪花膏和洗發(fā)膏)。 [5]
5、在染料工業(yè)中,用于生產(chǎn)還原染料,如還原藍RSN等。
6、用作分析試劑、皂化試劑、二氧化碳和水分的吸收劑。 [4]
7、在紡織工業(yè)中,用于印染、漂白和絲光,并大量用作制造人造纖維、聚酯纖維的主要原料,也用于用于制造三聚氰胺染料。
8、還用于冶金加熱劑和皮革脫脂等方面。 [4]

制備

1、隔膜電解法原料氯化鉀在化鹽槽溶化成飽和溶液,加熱至90℃時分別加入碳酸鉀、苛性鉀、氯化鋇除去鈣、鎂和硫酸根等雜質(zhì),經(jīng)沉降除渣、鹽酸中和、精制的含氯化鉀280~315 g/L的氯化鉀溶液經(jīng)預(yù)熱到70~75 ℃后進行電解,得氫氧化鉀、氯氣和氫氣。隔膜法所得氫氧化鉀濃度為10%~11%,需通過蒸發(fā)濃縮和冷卻澄清,制得含45%~50%氫氧化鉀溶液;也可繼續(xù)在熬堿鍋中濃縮,經(jīng)脫色,制得固體氫氧化鉀,或經(jīng)制片成片狀氫氧化鉀產(chǎn)品。
2、水銀電解法電解液的配制同隔膜電解法。電解室中以石墨(或金屬)作陽極,水銀作陰極,電解產(chǎn)生的氯氣送氯氣干燥工序,生成的鉀汞齊流入解汞室。大部分未反應(yīng)的氯化鉀以淡鹽水狀態(tài)經(jīng)處理后,返回原料溶解工序。鉀汞齊與清水反應(yīng)生成氫氧化鉀和氫氣。因解汞室出來的氫氧化鉀濃度為45%~50%,可作為液體氫氧化鉀產(chǎn)品,也可再經(jīng)熬堿鍋蒸濃成固堿或制成片狀氫氧化鉀產(chǎn)品。
3、工業(yè)上制取氫氧化鉀是電解氯化鉀的水溶液。因為氫氧化鉀比氫氧化鈉難脫水,市售品的純度一般只能達到85%~86%。如需提純可按照提純氫氧化鈉的相同的方法進行提純。
4、氯化鉀經(jīng)精制后,預(yù)熱,不斷注入電解槽中,電解生成液經(jīng)濃縮、脫色而得。
5、采用離子交換膜法,以工業(yè)品氫氧化鉀作為陽極室物質(zhì),純水作為陰極室物質(zhì),在直流場作用下,K+離子透過具有選擇性的陽膜進入陰極室與OH-離子生成試劑氫氧化鉀,經(jīng)濃縮、干燥得固體氫氧化鉀。氣體產(chǎn)物 O2、H2分別由導(dǎo)管排出。
6、通過高溫加熱碳酸鈣生成氧化鈣,氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣與草木灰反應(yīng)生成氫氧化鉀:
CaO+H?O=Ca(OH)?
Ca(OH)?+K?CO?=CaCO?↓+2KOH [5]

含量分析


精確稱取試樣約1.5g,溶于40mL新煮沸并冷卻后的水中,冷至15℃,加酚酞試液(TS-167)數(shù)滴,用1 mol/L硫酸滴定。在粉紅色消失時,記錄所耗的酸量,加甲基橙試液(TS-148)數(shù)滴,繼續(xù)滴定至呈現(xiàn)持續(xù)不褪的粉紅色。記錄滴定所需酸的總體積。每1 mol/L硫酸相當(dāng)于總堿量(以KOH計)56.11 mg。 [1]

毒理學(xué)資料

對組織有燒灼作用,可溶解蛋白質(zhì),形成堿性變性蛋白質(zhì)。溶液或粉塵濺到皮膚上,尤其濺到黏膜,可產(chǎn)生軟痂。溶液濃度越高,溫度越高,作用越強。濺入眼內(nèi),不僅可損傷角膜,而且能使眼部深組織損傷。
最高容許濃度為0.5 mg/m3。工作時應(yīng)防止觸及皮膚和眼睛,如不慎觸及時,可用流水洗滌受損部位,然后濕敷5%的醋酸、酒石酸、鹽酸或檸檬酸溶液;如濺人眼內(nèi),應(yīng)用流水或生理鹽水仔細緩慢洗滌10~30 min,然后點入2%的奴佛卡因或0.5%的地卡因溶液。操作時應(yīng)穿由結(jié)實布制作的工作服,戴橡皮手套、袖套、圍裙,穿膠鞋等勞保用品,手上宜涂敷中性和疏水軟膏。 [1]
生物學(xué)數(shù)據(jù)
1、生態(tài)毒性 TLm:80 ppm(24 h)(食蚊魚)
2、其他有害作用 由于呈堿性,對水體可造成污染,對植物和水生生物應(yīng)給予特別注意。

安全風(fēng)險

侵入途徑:吸入、食入。
健康危害:該品有強烈腐蝕性。吸入后強烈刺激呼吸道或造成灼傷。皮膚和眼直接接觸可引起灼傷;口服灼傷消化道,可致死。
慢性影響:肺損害。
急性毒性:LD50 273 mg/kg(大鼠經(jīng)口)。
刺激性:家兔經(jīng)眼:1%重度刺激。家兔經(jīng)皮:50 mg(24小時),重度刺激。
危險特性:該品不會燃燒,遇水和水蒸氣大量放熱,形成腐蝕性溶液。與酸發(fā)生中和反應(yīng)并放熱。具有強腐蝕性。
燃燒(分解)產(chǎn)物:可能產(chǎn)生有害的毒性煙霧。
呼吸系統(tǒng)防護:必要時佩帶防毒口罩。
使用限量
FAO/WHO(1984):配制嬰兒食品、速凍法式油炸土豆、食用酪蛋白酸鹽,GMP;可可粉及含糖可可粉、可可豆粉、可可液塊及可可油餅,5 g/kg(以無脂可可及K2CO3計)。 [1]
安全措施
皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。
吸入:迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫(yī)。
食入:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。
滅火方法:用水、砂土撲救,但須防止物品遇水產(chǎn)生飛濺,造成灼傷。
應(yīng)急處理:隔離泄漏污染區(qū),限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防酸堿工作服。不要直接接觸泄漏物。小量泄漏:用潔凈的鏟子收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。大量泄漏:收集回收或運至廢物處理場所處置。 [6]

儲存運輸


1、運輸注意事項:鐵路運輸時,鋼桶包裝的可用敞車運輸。起運時包裝要完整,裝載應(yīng)穩(wěn)妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與易燃物或可燃物、酸類、食用化學(xué)品等混裝混運。運輸時運輸車輛應(yīng)配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備;
2、儲存注意事項:儲存于陰涼、干燥、通風(fēng)良好的庫房。遠離火種、熱源。庫內(nèi)濕度最好不大于85%。包裝必須密封,切勿受潮。應(yīng)與易(可)燃物、酸類等分開存放,切忌混儲。儲區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物;
3、包裝方法:固體可裝入0.5毫米厚的鋼桶中嚴(yán)封,每桶凈重不超過100公斤;塑料袋或二層牛皮紙袋外全開口或中開口鋼桶;螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶(罐)外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、塑料瓶或鍍錫薄鋼板桶(罐)外滿底板花格箱、纖維板箱或膠合板箱;鍍錫薄鋼板桶(罐)、金屬桶(罐)、塑料瓶或金屬軟管外瓦楞紙箱。 [6]