Descompunerea perclorat de potasiu. Chimie pirotehnică: un curs scurt de pirotehnică - Freiman A.A.

4KClO3 = 3KClO4 + KCl + Q,(1,6)

unde Q este căldura degajată în timpul descompunerii.

În prezența impurităților care joacă rolul de catalizatori de descompunere (de exemplu, unii oxizi metalici, nisip, sticlă etc.), sau a unor substanțe care pot fi ușor oxidate (combustibile), cloratul de potasiu se descompune foarte energic; reacția continuă cu eliberarea un numar mare oxigen conform ecuației:

2KClO3 = 2KCl + 3O2 + Q.(1.7)

Reacția de descompunere a cloratului de potasiu este exotermă.

În prezența impurităților, cloratul de potasiu se descompune atât de puternic încât provoacă uneori o explozie. Un amestec de sare Berthollet cu substanțe combustibile se aprinde ușor prin acțiunea unei cantități mici de acid sulfuric concentrat. Acest fenomen se explică prin faptul că sub acțiunea acidului sulfuric asupra sării Bertolet se eliberează acid cloric liber, care se descompune formând dioxid de clor. Acesta din urmă, după cum sa indicat mai sus, are proprietatea de a aprinde substanțe combustibile.

Reacția de formare a ClO2 poate fi reprezentată prin ecuațiile:

2KClO3 + H2SO4 = K2SO4 + 2HClO3,(1,8)

3HClO3 = 2ClO2 + HClO4 + H2O.(1,9)

Această reacție este folosită în pirotehnică pentru a aprinde anumiți compuși.

Cloratul de potasiu în forma sa pură este nehigroscopic. Cu toate acestea, impuritățile, în special, clorura de calciu, provoacă o parte din higroscopicitatea acesteia.

Cloratul de potasiu este utilizat în pirotehnie ca agent oxidant, în principal în compozițiile de flacără colorate. Formații cu sare Berthollet foarte sensibil la stres mecanic. Prin urmare, lucrul cu astfel de compuși necesită prudență, curățenie și acuratețe.

Perclorat de bariu Ba(ClO3)2 H2O (greutate moleculară 322,29) se obține din mineralul natural witherit prin acțiunea clorului asupra acestuia la încălzire (se poate obține și prin electroliză dintr-o soluție de clorură de bariu BaCl2 saturată la 75°C) .

Cloratul de bariu este solubil în apă, insolubil în alcool, se cristalizează în cristale prismatice transparente, se descompune la o temperatură de 300 - 310 ° C, explodează când este uscat când este încălzit la o temperatură mai mare.

Reacția de descompunere a cloratului de bariu are loc în mod similar cu descompunerea cloratului de potasiu conform ecuației:

Ba(ClO3)2 = BaCl2 + 3O2 + Q.(1,10)

Când este amestecat cu combustibili, cloratul de bariu dă un fulger energetic; compoziţiile cu clorat de bariu sunt sensibile la stres mecanic.

Flacăra generată de compușii cu clorat de bariu are o culoare verde strălucitor. Prin urmare, cloratul de bariu din formulări este atât un agent de oxidare, cât și un purtător de culoare.

Cloratul de bariu este utilizat în principal pentru compușii de foc verde. Când lucrați cu acesta, trebuie luate aceleași precauții ca și atunci când lucrați cu clorat de potasiu.

1.2.1.2 Perclorati

Perclorații sunt săruri ale acidului percloric HClO4. Acidul percloric în stare liberă este extrem de instabil: fumează în aer, explodează ușor în prezența substanțelor combustibile și aprinde hârtie și lemn. Soluția sa apoasă este sigură.

Sărurile acidului percloric - perclorații - sunt mai stabile decât clorații. Acest lucru se datorează faptului că reacția de descompunere a percloraților are loc cu absorbția căldurii. Percloratul de potasiu este folosit în pirotehnică.

Perclorat de potasiu (sau perclorat de potasiu) KClO4 (greutate moleculară 138,56) este o pulbere cristalină albă, ușor solubilă în apă și nehigroscopică. La o temperatură de 420 ° C, începe să se descompună conform ecuației:

4KClO4 = 2KClO3 + 2KCl + 5O2.(1,11)

Cu o încălzire mai viguroasă sau în amestec cu substanțe combustibile, descompunerea percloratului de potasiu are loc cu formarea de clorură de potasiu și oxigen conform ecuației:

KClO4 \u003d KCl + 2O2 - Q, (1,12)

unde Q este cantitatea de căldură necesară pentru a descompune percloratul, egală cu 7,8 kg-cal. .

Formulările de perclorat sunt mai puțin sensibile la stres mecanic decât formulările de clorat.

Perclorat de potasiu este folosit ca agent oxidant; dă o ardere mai liniștită decât cloratul de potasiu. Lucrul cu acesta necesită aceleași precauții ca și cu clorații. Compușii cu perclorați sunt sensibili la frecare și impact, deși într-o măsură mai mică decât compușii cu clorați. Preț mare perclorat de potasiu limitează utilizarea acestuia.

1.2.1.3 Nitrați

Nitrații sunt săruri ale acidului azotic. Acidul azotic este un produs foarte important pentru tehnologie; este folosit în multe industrii industria chimica. Prin acțiunea acidului azotic asupra unor produse organice se obțin derivați nitro, care sunt utilizați la prepararea explozivilor, coloranților și altele.

Toți nitrații sunt buni agenți de oxidare; renunță cu ușurință la oxigenul lor, eliberând azot, diferiții săi oxizi sau amoniac (în funcție de condițiile de reacție). Nitrații sunt mai stabili din punct de vedere chimic decât clorații, dar formează și amestecuri inflamabile cu substanțe combustibile.

În pirotehnică se folosesc cel mai adesea nitrații de potasiu, bariu, stronțiu, mai rar nitrații de sodiu.

Descompunerea nitraților are loc odată cu absorbția căldurii.

azotat de potasiu sau azotat de potasiu KNO3 (greutate moleculară 101,1) se formează în sol în timpul descompunerii compușilor organici.

Azotatul de potasiu tehnic poate fi obținut prin reacția de descompunere prin schimb a azotatului de sodiu și clorură de potasiu sau din acid azotic sintetic.

Nitrat de potasiu - pulbere albă sau cristale incolore ale sistemului rombic; usor solubil in apa. Punct de topire 337°C, punctul de descompunere 400°C.

Nitratul de potasiu se descompune odată cu eliberarea unei părți din oxigenul conținut în el conform ecuației:

4KNO3 = 2K2O + 2N2 + 5O2.(1,13)

Astfel, azotatul de potasiu conține 39,6% oxigen activ, iar oxigenul total 47,5%. Oxigenul eliberat este utilizat pentru oxidarea combustibililor din compoziții. De obicei, azotatul de potasiu conține impurități de azotat de sodiu, potasiu și cloruri de sodiu, care îi cresc foarte mult higroscopicitatea. Prin urmare, în nitratul de potasiu folosit în pirotehnică, produsul pur trebuie să fie de cel puțin 99,0%.

Nitratul de potasiu este folosit ca agent oxidant în multe compoziții pirotehnice. Datorită rezistenței relativ mai mari a nitraților, compozițiile cu aceștia sunt mai puțin sensibile la stres mecanic decât cele cu clorați și facilitează mecanizarea cu precauții adecvate. Procese de producție decât cu cloraţi.

Azotatul de sodiu sau azotatul de sodiu NaNO3 (greutate moleculară 85) se formează în natură în același mod ca azotatul de potasiu. Depozitele naturale se găsesc în Chile și Peru, motiv pentru care azotatul de sodiu este adesea numit salpetru chilian. În Rusia, este exploatat în Caucaz.

Nitrat de sodiu - cristale cubice incolore; după măcinare au aspectul unei pulberi albe.

Azotatul de sodiu este mult mai ieftin decât azotatul de potasiu, dar azotatul de sodiu este foarte solubil în apă și foarte higroscopic, așa că nu poate înlocui azotatul de potasiu în producția de praf de pușcă.

Azotatul de sodiu se descompune similar cu azotatul de potasiu conform ecuației:

4NaNO3 \u003d 2Na2O + 5O2 + 2N2 (1,14)

11 > .. >> Următorul
Acid percloric cu diverse metale formează săruri. În pirotehnică se utilizează în principal cloratul de potasiu și cloratul de bariu; clorat de sodiu rar folosit, care se caracterizează printr-o higroscopicitate relativ ridicată.
Toți clorații se descompun, eliberând căldură și oxigen liber.
Clorat de potasiu (sare Bertolet) KSYU3, greutate moleculară 122,56; a fost obținut pentru prima dată de omul de știință Bertole, sub al cărui nume este numit.
Cloratul de potasiu se obține prin clorurarea varului, urmată de descompunerea prin schimb a cloratului de calciu cu sărurile de potasiu conform ecuațiilor:
6Ca(OH)2 + 6C1, -» Ca(CIO3)2 + 5CaC12 + 6H20;
Ca(C10,)a + 2KC1 -> CaCI, + 2KC10H.
Cloratul de potasiu astfel obţinut poate fi, dacă este necesar, purificat prin recristalizare din apă fierbinte.
Cloratul de potasiu este greu de dizolvat în apă la temperaturi scăzute; când o soluție concentrată fierbinte de clorat de potasiu este răcită, se cristalizează. De aspect este vorba de mici cristale rombice albe. Punct de topire 357,1°, punctul de descompunere 364°. In acest ritm-
27
cloratul de potasiu se descompune relativ lent; o parte din oxigenul care este eliberat în timpul descompunerii KSO3 oxidează KSO3 rămas necompus în compusul KSO4 (perclorat de potasiu), conform ecuației:
4KS108 -> ZKS104 + KCl + Q,
unde Q este căldura degajată în timpul descompunerii.
În prezența impurităților care joacă rolul de catalizatori de descompunere (de exemplu, unii oxizi metalici, nisip, sticlă etc.), sau a unor substanțe care pot fi ușor oxidate (combustibile), cloratul de potasiu se descompune foarte energic; reacția are loc cu eliberarea unei cantități mari de oxigen conform ecuației:
2KC10s->2KCl + 30a + ?.
Reacția de descompunere a cloratului de potasiu este exotermă.
În prezența impurităților, cloratul de potasiu se descompune atât de puternic încât provoacă uneori o explozie. Un amestec de sare bertolet cu substanțe combustibile se aprinde ușor din acțiunea unei cantități mici de „acid sulfuric concentrat. Acest fenomen se explică prin faptul că atunci când acidul sulfuric acționează asupra sării bertolet se eliberează acid cloric liber, care se descompune pentru a forma clor. dioxidul.Acesta din urmă, după cum sa indicat mai sus, are proprietatea de a aprinde combustibili.
Reacția de formare a CO2 poate fi reprezentată prin ecuațiile:
2KS108 + H2S04 -> K2S04 + 2HC10-; ZNOYU, -> 2S102 + NSYu4 + H20.
Această reacție este folosită în pirotehnică pentru a aprinde anumiți compuși.
Cloratul de potasiu în forma sa pură este nehigroscopic. Cu toate acestea, impuritățile, în special, clorura de calciu, provoacă o parte din higroscopicitatea acesteia.
Cloratul de potasiu este utilizat în pirotehnie ca agent oxidant, în principal în compozițiile de flacără colorate. Compozițiile cu sare Berthollet sunt foarte sensibile la stres mecanic. Prin urmare, lucrul cu astfel de compuși necesită prudență, curățenie și acuratețe.
Clor novato acid bariu Ba(CIO3)2H20, greutate moleculară 322,29; obtinut din mineralul natural witherit prin actiunea clorului asupra acestuia la incalzire (se poate obtine si prin electroliza dintr-o solutie de clorura de bariu saturata la 75°).
Cloratul de bariu este solubil în apă; insolubil în alcool, cristalizează în cristale prismatice transparente, se descompune la o temperatură de 300-310°; în formă uscată, când este încălzită la o temperatură mai mare, explodează.
Reacția de descompunere a cloratului de bariu are loc în mod similar cu descompunerea cloratului de potasiu conform ecuației:
Ba(CIO3)2 -> BaC12 + 302 + Q.
28
Când este amestecat cu combustibili, cloratul de bariu dă un fulger energetic; compoziţiile cu clorat de bariu sunt sensibile la stres mecanic.
Flacăra generată de compușii cu clorat de bariu are o culoare verde strălucitor. În consecință, cloratul de bariu din formulări este atât un oxidant, cât și un purtător de culoare, motiv pentru care poate fi numit un oxidant de flacără de culoare.
Cloratul de bariu este utilizat în principal pentru compușii de foc verde. Când lucrați cu acesta, trebuie luate aceleași precauții ca și atunci când lucrați cu clorat de potasiu.
Perclorati
Perclorații sunt săruri ale acidului percloric HC104. Acidul percloric în stare liberă este extrem de instabil: fumează în aer, explodează ușor în prezența substanțelor combustibile și aprinde hârtie și lemn. Soluția sa apoasă este sigură.
Sărurile acidului percloric - perclorații - sunt mai stabile decât clorații. Acest lucru se datorează faptului că reacția de descompunere a percloraților are loc cu absorbția căldurii. Percloratul de potasiu este folosit în pirotehnică.
perclorat de potasiu (sau perclorat de potasiu) KSYU4, greutate moleculară 138,56; este o pulbere cristalina alba, usor solubila in apa si nehigroscopica. La o temperatură de 420 ° începe să se descompună conform ecuației:
4X10. -> 2KSU3 + 2KS1 + 502-
Cu o încălzire mai viguroasă sau în amestec cu substanțe combustibile, descompunerea percloratului de potasiu are loc cu formarea de clorură de potasiu și oxigen conform ecuației:
KS104 -> KS1 + 202 -unde<2 -количество тепла, требуемое для разложения перхлората, равно 7,8 кг-кал.
Formulările de perclorat sunt mai puțin sensibile la stres mecanic decât formulările de clorat.
Perclorat de potasiu este folosit ca agent oxidant; dă o ardere mai liniștită decât cloratul de potasiu. Lucrul cu acesta necesită aceleași precauții ca și cu clorații. Compușii cu perclorați sunt sensibili la frecare și impact, deși într-o măsură mai mică decât compușii cu clorați. Costul ridicat al percloratului de potasiu limitează utilizarea acestuia.

Sarea de potasiu a acidului cloric (unul dintre cei patru acizi care conțin oxigen formați de clor: hipocloros - HClO, clorură - HClO 2, clor - HClO 3, percloric - HClO 4) se numește în mod obișnuit clorat de potasiu, formula sa este KClO 3. Această sare în aparență este un cristal (incolor), care sunt ușor solubile în apă (la 20 ° C, doar 7,3 g de sare se dizolvă în 100 cm3 de apă), dar cu creșterea temperaturii, solubilitatea crește. Celălalt nume cunoscut este sarea lui Bertolet. Greutatea moleculară a substanței este de 122,55 unități de masă atomică, densitatea este de 2,32 g/cm3. Sarea se topește la 356 C, se descompune la aproximativ 400 C.

Descoperirea sării Berthollet

Pentru prima dată (în 1786) cloratul de potasiu a fost obținut de chimistul francez Claude Berthollet. A trecut clorul printr-o soluție concentrată fierbinte de hidroxid de potasiu. Ecuația de reacție prin care s-a obținut sarea este următoarea: 3Cl 2 + 6KOH 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O. Ca rezultat al acestei reacții, cloratul de potasiu precipită sub formă de precipitat alb. Deoarece este ușor solubil în apă rece, este ușor separat de restul sărurilor atunci când soluția este răcită. De la descoperirea sa, sarea Berthollet a fost cel mai comun și util produs dintre toți clorații. În prezent, KClO 3 este produs la scară industrială.

Proprietăți chimice

Sarea lui Bertolet este un oxidant puternic. Când interacționează cu acidul clorhidric concentrat (HCl), clorul liber este eliberat. Acest proces este descris de ecuația reacției chimice: 6HCl + KClO 3 3Cl + KCl + 3 H 2 O. Ca toți clorații, această substanță este foarte toxică. În formă topită, KClO3 susține puternic arderea. Într-un amestec cu substanțe ușor oxidabile (agenți reducători), precum sulf, fosfor, zahăr și alte substanțe organice, cloratul de potasiu explodează la impact sau frecare. Sensibilitatea la aceste efecte este sporită în prezența sărurilor și bromaților de amoniu. Prin oxidarea atentă (încălzire la 60 C) a cloratului de potasiu cu acid oxalic, se obține dioxid de clor, procesul se desfășoară conform ecuației reacției: 2KClO 3 + H 2 C 2 O 4 K 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O + 2ClO2. Oxidul de clor este utilizat la albirea și sterilizarea diferitelor materiale (pastă de hârtie, făină etc.), putând fi folosit și pentru defenolizarea apelor uzate din uzinele chimice.

Utilizarea cloratului de potasiu

Dintre toți clorații, sarea lui Bertolet este cea mai utilizată. Se foloseste la productia de coloranti, chibrituri (faca o substanta combustibila dintr-un cap de chibrit, materia prima este clorat de potasiu umezit conform TU 6-18-24-84), artificii, dezinfectanti, dioxid de clor. Datorită pericolului ridicat al compușilor cu clorat de potasiu, practic nu sunt utilizați în producția de explozivi în scopuri industriale și militare. Foarte rar, cloratul de potasiu este folosit ca exploziv de inițiere. Uneori folosit în pirotehnică, rezultând compoziții de flacără colorate. Anterior, sarea era folosită în medicină: soluțiile slabe ale acestei substanțe (KClO 3) au fost folosite de ceva timp ca antiseptic pentru gargara externă. Sarea era folosită la începutul secolului al XX-lea pentru a produce oxigen în laborator, dar din cauza pericolului experimentelor, acestea au fost întrerupte.

Obținerea cloratului de potasiu

Una dintre următoarele metode: prin clorurarea hidroxidului de potasiu, ca urmare a reacției de schimb a cloraților cu alte săruri, prin oxidare electrochimică în soluții apoase de cloruri metalice, se poate obține sarea bertolet. Obținerea acestuia la scară industrială se realizează adesea prin reacția de disproporție a hipocloriților (săruri ale acidului hipocloros). Din punct de vedere tehnologic, procesul este conceput în moduri diferite. Mai des se bazează pe reacția dintre cloratul de calciu și clorura de potasiu: Ca(ClO3) 2 + 2KCl 2KClO 3 + CaCl 2. Apoi sarea Berthollet rezultată din lichidul mamă este izolată prin cristalizare. Cloratul de potasiu se obține și după metoda Berthollet modificată în timpul electrolizei clorurii de potasiu: clorul format în timpul electrolizei interacționează cu hidroxidul de potasiu, hipocloritul de potasiu rezultat KClO apoi se disproporționează în clorat de potasiu KClO 3 și clorura de potasiu originală KClO.

Descompunerea cloratului de potasiu

La o temperatură de aproximativ 400 C are loc descompunerea sării Berthollet. Ca urmare, se eliberează oxigen și perclorat de potasiu: 4KClO3 KCl + 3KClO 4 . Următoarea etapă de descompunere are loc la o temperatură de 550 până la 620 C: KClO4 2O 2 + KCl. Pe catalizatori (pot fi oxid de cupru CuO, oxid de fier (III) Fe 2 O 3 sau oxid de mangan (IV) MnO 2), descompunerea are loc la o temperatură mai scăzută (de la 150 la 300 C) și într-o singură etapă: 2KClO 3 2KCl + 3O2.

Masuri de securitate

Sarea Bertolet este o substanță chimică explozivă instabilă care poate exploda dacă este amestecată, depozitată (de exemplu, lângă agenți reducători pe același raft într-un laborator sau în aceeași zonă de depozitare), zdrobită sau manipulată în alt mod. O explozie poate duce la vătămări sau chiar la moarte. Prin urmare, la primirea, utilizarea, depozitarea sau transportul cloratului de potasiu trebuie respectate cerințele Legii federale 116. Instalațiile în care sunt organizate aceste procese sunt clasificate ca unități de producție periculoase.

P.S. Vă întrebați de ce aveți nevoie, pentru că acest reactiv nu este folosit la școală. Răspund: pentru dezvoltare generală, pentru a nu se pupa complet în cadrul curriculum-ului școlar.

Apendice.

„... În timp ce se obișnuia cu circ, Pencil ne-a inițiat în tot felul de trucuri de clovni. Unul dintre primele „secrete” pe care le-a dezvăluit a fost să facă petarde. iar biscuiții au explodat spectaculos de fum. După ce l-a întrebat pe unul dintre clovnii bătrâni cum au făcut. sunt făcute, am auzit un evaziv: „O facem singuri, există o astfel de compoziție”.
Creionul a făcut și biscuiți singur. La început l-am privit din lateral cum îndeplinea ritualul, apoi am început să-l ajut: am tăiat hârtia în fâșii lungi, am pregătit frânghii subțiri cu noduri, am încălzit lipiciul dulgherului și, în cele din urmă, am aflat cum amestecul exploziv. era pregătit, am primit permisiunea de a face singur câțiva biscuiți.
Mici, îngrijite, cu aspect de dulciuri cu două bucle la capete, erau atârnate la uscat. După câteva ore, după ce s-au uscat, biscuiții sunt gata de lucru. De îndată ce o astfel de „dulce” a fost trasă de buclă, s-a auzit o explozie cu foc și fum. O explozie, asurzitoare în sunet. Biscuitul este un lucru periculos. Un trapezist i s-a smuls degetul cu o clapetă, am văzut și clovni cu fețele acoperite cu puncte albastre, tot rezultatul manipulării neglijente a clapei.
La Leningrad, după ce am descoperit că stocurile de sare bartholite se epuizează („barletletka” face parte din amestecul exploziv), Pencil mi-a cerut să-l iau.
Știind că „bertoleta” este o substanță explozivă, mi-am imaginat imediat ce dificultăți și necazuri incredibile mă așteptau.
- Mihail Nikolaevici, unde pot căuta un „bertolelet”? l-am întrebat naiv pe Pencil.
„Ei bine, Nikulin, dă dovadă de ingeniozitate”, a spus el în același mod în care mi-a spus de mai multe ori asistentul militar senior Bakurov în armată.
Dar totul s-a dovedit a fi neobișnuit de simplu. Când l-am întrebat pe uniformistul senior, un bărbat în vârstă care cunoaște foarte bine circul, unde clovnii iau de obicei un „bertollet”, a spus:
- Du-te la grădina botanică la paznic. Acolo, potecile sunt presărate cu „bertolletka” de la niște muschi.
Am fost pe partea Petrogradului. Am găsit un paznic în Grădina Botanică și l-am rugat să mă ajute. Paznicul a deschis hambarul și am văzut un butoi plin cu bucăți uriașe de sare bartholită. Am înfășurat o bucată de aproximativ un kilogram în ziar și am adus-o la circ. Creionul icni:
- Cat ai platit?
„Nimic”, am răspuns.
- Ei bine, e minunat, mulțumesc, iubito („baby” este cuvântul preferat al unui alt Creion). Acum avem suficient pentru cinci ani!
m-am bucurat. Își făcu plăcere creionul și își puse deoparte două sute de grame în rezervă.

Pagina 1

Descompunerea cloratului de potasiu este accelerată de catalizatori: MnCl, ResO3, Cr2O3, CuO, nisip de cuarț și alții. În prezența lor, descompunerea cloratului de potasiu este mai ușoară, oxigenul este eliberat uniform.

Pentru descompunerea cloratului de potasiu se folosește un kelba de reacție rotund, echipat cu o pâlnie de picurare lipită și un tub de scurgere. Amestecul gazos intră într-o sticlă de spălare cu o soluție de bicarbonat de sodiu 10% pentru îndepărtarea clorului, iar apoi printr-o coloană de clorură de calciu și un tub cu pentaoxigen fosforic intră într-un condensator răcit de un amestec de dioxid de carbon solid și acetonă. Pentru a pompa gaze neidee, se folosește o pompă de vid, care este conectată la condensator.

Pentru a descompune cloratul de potasiu, utilizați un balon de reacție cu fund rotund, echipat cu o pâlnie de adăugare sigilată și un tub de evacuare. Amestecul gazos intră într-o sticlă de spălare cu o soluție 10% de bicar-/5-onat de sodiu pentru purificarea de clor, apoi intră într-un condensator printr-o coloană cu clorură de calciu și un tub cu pentoxid de fosfor, răcit printr-un amestec de carbon solid. dioxid și acetonă. O pompă de vid conectată la condensator este folosită pentru a pompa gazele de degajare gazoase.

Reacția de descompunere a cloratului de potasiu este exotermă.

Un astfel de catalizator pentru descompunerea cloratului de potasiu este dioxidul de mangan, o substanță neagră cu formula MnOg. Dacă mai întâi adăugați o cantitate mică de dioxid de mangan în cloratul de potasiu și le amestecați bine, atunci când sunt încălzite, cu mult înainte ca sarea să se topească, va începe o evoluție rapidă a oxigenului.

Pentru a obține oxigen, este convenabil să folosiți reacția de descompunere a cloratului de potasiu atunci când este încălzit în prezența piroluzitului sau a dioxidului de mangan. Pentru a elibera mai uniform și mai calm oxigenul, se recomandă adăugarea de clorură de sodiu ca diluant în cloratul de potasiu.

Acum ar trebui să puteți nota ecuația pentru descompunerea cloratului de potasiu atunci când este încălzit. Cloratul de potasiu se descompune în clorură de potasiu și oxigen.

Dacă experimentele necesită o cantitate relativ mare de oxigen, atunci descompunerea cloratului de potasiu nu se realizează într-o eprubetă, ci într-o retortă. Elevilor ar trebui să li se arate tehnici practice de lucru cu o replică.

Elevii sunt învățați că în laborator se obțin cantități mici de oxigen prin descompunerea cloratului de potasiu (sare berthollet) într-o eprubetă închisă cu tub de evacuare a gazului sau într-o retortă.

În timpul descompunerii termice a carbonatului de calciu se formează oxid de calciu și monoxid de carbon (IV), iar în timpul descompunerii cloratului de potasiu se formează clorură de potasiu și oxigen.

Impuritățile precum Mn02, Mn30 Fe203, CuO, nisipul și chiar sticla zdrobită scad semnificativ temperatura de descompunere a cloratului de potasiu.

Descompunerea cloratului de potasiu este accelerată de catalizatorii MnO2, Fe2O3, Cr2O3, CuO, nisip de cuarț etc. În prezența acestora, descompunerea cloratului de potasiu este mai ușoară, oxigenul este eliberat uniform.

Dintr-o comparație a proprietăților compozițiilor cu agenți oxidanți - KC1O3, RC1O4 și KNO3 - rezultă că compozițiile de clorat au cea mai mare sensibilitate, deoarece procesul de descompunere a cloratului de potasiu are loc deja la o temperatură relativ scăzută - 350 C și, spre deosebire de procesele de descompunere a altor agenți oxidanți, este însoțită de eliberarea unei cantități notabile de căldură.

Un catalizator este o substanță care accelerează o reacție chimică, dar nu se schimbă chimic. Catalizatorul care accelerează descompunerea cloratului de potasiu și a peroxidului de hidrogen este dioxidul de mangan. După terminarea reacției, este ușor de constatat că dioxidul de mangan nu s-a schimbat, așa că nu îl notăm în ecuația chimică. Activitatea catalitică a unei substanțe este specifică.