Калий хлористый (хлорид калия)

Хлорид калия

Характеристики и физические свойства хлорида калия

Умеренно растворяется в воде (не гидролизуется). Кристаллогидратов не образует. Плохо растворяется в концентрированной хлороводородной кислоте, жидком аммиаке.

Рис. 1. Хлорид калия. Внешний вид.

Таблица 1. Физические свойства хлорида калия.

Плотность (20 o С), г/см 3

Температура плавления, o С

Температура кипения, o С

Растворимость в воде (20 o С), г/100 мл

Получение хлорида калия

Основным лабораторным способом получения хлорида калия является реакция нейтрализации соляной кислоты гидроксидом калия:

HCl + KOH = KCl + H₂O.

Химические свойства хлорида калия

В водном растворе хлорид калия диссоциирует на ионы:

Хлорид калия взаимодействует с концентрированными растворами сильных минеральных кислот:

Взаимодействие хлорида калия с насыщенным раствором перхлората натрия приводит к образованию перхлората калия, который выпадает в осадок и хлорида натрия:

KCl + NaClO₄= KClO₄↓ + NaCl (t = 10 o C).

При электролизе расплава хлорида калия на катоде происходит образования калия, а на аноде – выделение пузырьков хлора:

Электролиз водного раствора хлорида калия в зависимости от температуры может давать различные продукты:

Применение хлорида калия

Хлорид калия нашел широкое применение в медицине (составляющая препаратов, назначаемых при нарушениях сердечного ритма, недостатке калия в организме и пр.), пищевой промышленности (добавка Е508), сельском хозяйстве (компонент минеральных удобрений) и технике (строительство и ремонт скважин).

Примеры решения задач

Рассчитаем число моль хлорида калия (молярная масса – 74 г/моль):

n (KCl) = m (KCl) / M (KCl) ;

n (KCl) = 5,1 / 74 = 0,07моль.

Согласно уравнению реакции n(KCl) : n(K) = 2:2, значит,

n(K) = n(KCl) = 0,07 моль.

Масса калия необходимого для получения хлорида калия по реакции взаимодействия с хлором равна (молярная масса – 39 г/моль):

m (K) = 0,07 × 39 = 2,73 г.

KOH + HCl = KCl + H₂O.

Найдем массу гидроксида калия в растворе:

m_solute (KOH) = ω (KOH) / 100% × m_solution;

m_solute (KOH) = 30 / 100% × 150 = 45 г.

Рассчитаем количество моль гидроксида калия (молярная масса равна 56 г/моль):

n(KOH) = m (KOH) / M (KOH) ;

n (KOH) = 45 / 56 = 0,8 моль.

Согласно уравнению реакции n (KOH) : n (KCl) = 1: 1. Значит,

n(KCl) =n(KOH) = 0,8 моль.

Тогда масса образовавшегося хлорида калия будет равна (молярная масса – 74,5 г/моль):

Калий хлористый (хлорид калия)

N

P

Ca

Mg

S

Fe

Микроэлементы, %

Ag

B

Mo

Mn

Cu

Zn

Co

I

V

Хлористый калий – основное калийное удобрение, мелкокристаллический порошок розового или белого цвета с сероватым оттенком. Содержит, в зависимости от способа производства, от 58 до 60 % оксида калия (K₂O). В химически чистом хлориде калия содержится 63,1 % K₂O. [7] Вносят хлористый калий, как и другие калийные удобрения, в основной прием под вспашку, а на легких почвах – под культивацию. [3]

Для нужд сельского хозяйства выпускаются гранулированные и непылящие формы хлористого калия. Освоен выпуск хлористого калия с различными микродобавками (медью, бором, цинком). [5]

Содержание:

Физические и химические характеристики

Калия хлористый (чистое вещество) – бесцветные кристаллы с кубической решеткой. При температуре +298°C и давлении 1,95 МПа образуется кубическая модификация.

Физические характеристики:

• Растворимость в воде (г в 100 г):
  • при 0°C – 28,1,
  • при +20°C – 34,3,
  • при +40°C – 40,3,
  • при +100°C 56,2.
• Температура кипения насыщенного водного раствора (58,4 г KClв 100 г H₂O) – +108,56°C.
• Плохо растворим в жидком аммиаке (NH₃). [6]

Калий хлористый выпускается промышленностью в двух видах: гранулированный (первого и второго сорта) и мелкий (первого и второго сорта).

Гранулированный – спрессованные гранулы неправильной формы серовато-белого или различных оттенков красно-бурого цвета либо крупные кристаллы серовато-белого цвета.

Мелкий – мелкие кристаллы серовато-белого цвета или мелкие зерна различных оттенков красно-бурого цвета.

• Массовая доля калия в пересчете на K₂O у обеих марок: для первого сорта – 60 %, для второго – 58 %.
• Массовая доля воды: в гранулированном – 0,5 %, в мелком – 1 %.
• Рассыпчатость – 100 %. [1]

Читать еще:  Как едят краба: уроки этикета

Удобрения , содержащие Калий хлористый

Применение

Сельское хозяйство

Калий хлористый – основное калийное удобрение во всем мире. Применяется в качестве основного удобрения под вспашку, а на легких почвах – под культивацию. [3] Хлористый калий для использования в сельском хозяйстве поставляется в гранулированном или крупнокристаллическом виде. По согласованию с потребителем это может быть и «мелкий» хлористый калий. Для определения гранулометрического состава используется сито с мелкими отверстиями. Гранулометрический состав продукта составляет: более 6 мм – не более 2 %, от 1–4 мм – 65 %, менее 1 мм – не более 5 %. [1]

Удобрения, зарегистрированные и допущенные к использованию на территории России, размещены в таблице справа. [2]

Промышленность

Хлористый калий используется в качестве составной части для производства комплексных минеральных удобрений. Гранулированный хлористый калий – для производства смешанных минеральных удобрений, содержащих три основных элемента питания растений.

Хлористый калий применяется в металлургии, пиротехнике, фотографии, а также в текстильной, стекольной, мыловаренной, фармацевтической, целлюлозно-бумажной, кожевенной и многих других отраслях промышленности. [5]

Для производства кожзаменителей, синтетических каучуков, кормовых и хлебопекарных дрожжей применяется «мелкий» хлористый калий. [1]

Для производства лечебно-профилактических солей используют хлористый калий, не обработанный реагентами-антислеживателями. [1]

Поведение в почве

Хлористый калий применяется на всех видах почв в соответствии с рекомендациями для калийных удобрений. [3]

Калий хлористый, как и все калийные удобрения, хорошо растворим в воде. При внесении в почву он растворяется в почвенном растворе, а затем вступает во взаимодействие с почвенным поглощающим комплексом по типу обменного (физико-химического), а частично и необменного поглощения. Механизм поведения калия в почве общий для всех калийных удобрений.

Хлор, входящий в состав данного удобрения, может оказывать негативное влияние на некоторые растения. Поэтому удобрения размещают в более влажном слое почвы, из которого хлор вымывается осенне-весенними осадками и не оказывает отрицательного действия на хлорофобные культуры. [7]

Хлорид калия

Белое кристаллические вещество без запаха. Относится к структурному типу NaCl. В природе встречается в виде минералов сильвина и карналлита, а также входит в состав сильвинита.

Содержание

Лабораторное

В лабораторных условиях хлорид калия можно получить взаимодействием гидроксида калия с соляной кислотой:
KOH + HCl → KCl + H₂O

Из сильвинита nNaCl + mKCl

Хлорид калия получают из сильвинита методами галургии и флотации.

Галургический метод основан на различной растворимости KCl и NaCl в воде при повышенных температурах. При нормальной температуре растворимость хлоридов калия и натрия почти одинакова. С повышением температуры растворимость хлорида натрия почти не меняется, а растворимость хлорида калия резко возрастает. На холоде готовится насыщенный раствор обеих солей, затем он нагревается, и сильвинит обрабатывается полученным раствором. В процессе обработки раствор дополнительно насыщается хлоридом калия, а часть хлорида натрия вытесняется из раствора, выпадает в осадок и отделяется фильтрованием. Кристаллы отделятся на центрифугах и сушатся, а маточный раствор идет на обработку новой порции сильвинита.

Флотационный метод заключается в разделении минералов измельченной руды на основе различной их способности удерживаться на границе раздела фаз в жидкой среде.

Применение

Для медицинского воздействия на организм человека

Действие на организм человека. Калий – основной внутриклеточный ион, играющий важную роль в регулировании функций организма.

Показания. Нарушение сердечного ритма, интоксикация после введения сердечных гликозидов и диуретиков, недостаток калия в организме.

Читать еще:  Интересные исторические факты об эвтаназии

Фармакологическое действие хлорида калия. Нормализующее кислотно-щелочное состояние, восполняющее дефицит калия. Активирует многие цитоплазматические ферменты, регулирует внутриклеточное осмотическое давление, синтез белка, транспорт аминокислот, проведение нервных импульсов, сокращение скелетных мышц. Ионы калия вызывают урежение частоты сердечных сокращений, снижают сократительную активность, уменьшают проводимость, автоматизм и возбудимость миокарда. В малых дозах они расширяют коронарные сосуды, в больших – сужают. Калий способствует повышению содержания ацетилхолина и возбуждению симпатического отдела ЦНС. Оказывает умеренное диуретическое действие. Увеличение уровня калия снижает риск развития токсического действия сердечных гликозидов на сердце. Калия хлорид после приема внутрь легко и практически в любом количестве пассивно абсорбируется. В подвздошной и толстой кишках калий выделяется в просвет кишок по принципу сопряженного обмена с ионами натрия и выводится с фекалиями (10%). Распределение калия в организме продолжается около 8 часов с момента приема: период полувыведения в фазе абсорбции – 1,31 часа; время высвобождения из таблеток (ретард) составляет 6 часов.

В сельском хозяйстве, технике и др.

Хлорид калия является наиболее распространённым калийным удобрением. Согласно ГОСТ 4568-95 1-й сорт содержит не менее 60% К₂О, 2-й сорт — не менее 58% К₂О и воды не более 0,5%.

Применяется для производства гидроксида калия методом электролиза. Иногда применяется в качестве добавки (E508) к поваренной соли (так называемая «соль с пониженным содержанием натрия»).

На кристаллах хлорида калия возможно формирование голограмм. [1]

В ряде штатов США используется в качестве инъекции при смертной казни. [2]

Будучи наиболее доступной в быту (удобрение) солью калия, чей изотоп 40 K (0,0117 %) является бета-активным с периодом полураспада 1,251·10 9 лет, удобен для проверки работы бытовых дозиметров: даже небольшая навеска соли, расположенная непосредственно с окошком счетчика Гейгера дает радиоактивный фон на уровне около 30 микрорентген/час, т.е, вдвое выше обычного.

Калия Хлорид

1 миллилитр препарата может включать 30, 40, 75 или 150 мг хлорида калия – активный ингредиент.

Дополнительные ингредиенты: вода д/ин до 1 мл; 0,1 М кислоты хлористоводородной до рН 3-4.

Химическая формула – KCl.

Форма выпуска

Компания «Дальхимфарм» выпускает препарат Калия Хлорид в форме концентрата для дальнейшего инфузионного применения, во флаконах по 100 или 200 мл.

Фармакологическое действие

Восполняющее недостаток калия.

Фармакодинамика и фармакокинетика

Согласно википедии раствор хлорида калия предназначен для восстановления водно-электролитного баланса. В умеренных дозах препарат обладает отрицательным батмотропным и хронотропным воздействием, в более высоких дозировках характеризуется отрицательной дромотропной и инотропной эффективностью, а также проявляет средне выраженное диуретическое (мочегонное) действие.

Введение небольших доз препарата калия способствует расширению коронарных сосудов, а применение больших дозировок их сужению. Использование препаратов калия усиливает передачу нервных межклеточных импульсов, а в случае внутривенного введения способствует увеличению выделения надпочечниками адреналина.

Препарат активизирует большое количество цитоплазматических ферментов, корректирует осмотическое внутриклеточное давление, репликацию белков, сократимость мышц скелета и транспортировку аминокислот. Уменьшает проводимость, ЧСС, сократительную активность, возбудимость и автоматизм миокарда. Увеличение содержания этого микроэлемента в организме понижает возможность возникновения токсических эффектов сердечных гликозидов.

Показания к применению

Применение Хлорида Калия показано при:

• гипокалиемии(включая больных с сахарным диабетом, рвотой, длительной диареей, а также на фоне использования пациентами глюкокортикоидов, некоторых мочегонныхи гипотензивныхпрепаратов) ;
• профилактике и лечении пароксизмальной тахикардии,интоксикации гликозидами, эктопических аритмий (в остром периоде инфаркта миокарда).

Противопоказания

• атриовентрикулярная блокада третей степени (полная) ;
• гиперкалиемия;
• недостаточность надпочечников;
• параллельное использование калийсберегающих диуретиков;
• возраст до 18-ти лет;
• хроническая недостаточность почек;
• метаболические расстройства (гипонатриемияс гиповолемией, ацидоз).

Побочные действия

• мышечная слабость;
• аритмии;
• парестезии;
• аллергические проявления;
• спутанность сознания;
• понижение АД;
• блокада сердца;
• гиперкалиемия;
• остановка сердца.

Инструкция по применению Хлорида Калия

В случае диагностирования показаний к применению препарата, назначают Калия Хлорид внутривенно струйно, используя калия хлорид в ампулах, или инфузионно (капельно) совместно с декстрозой (5% раствором).

Читать еще:  Чем полезна брюссельская капуста

При интоксикации гликозидами показано вводить хлористый калий в суточной дозировке 2-3 грамма, в случае серьезной интоксикации — до 5 грамм.

При гипокалиемии, проходящей с нарушениями ритма сердца назначают по 1-1,5 грамма 4-5 раз в 24 часа, с уменьшение дозировки после восстановления ритма сердца.

В случае непрекращающейся рвоты или проявлений тяжелой интоксикации, которые требуют немедленного устранения, используют 4% раствор, разведенный в 40% глюкозе. 50 мл препарата растворяют в десятикратно превосходящей дозе (500 мл) воды д/ин и вводят в виде инфузии с частотой 20-30 кап/мин. Также, возможно введение инфузионно из расчета 2,5 грамма в 500 мл 5% декстрозы или 0,9% хлорида натрия.

Для нивелирования пароксизмальной тахикардии используют в первые сутки 8-12 грамм препарата, с дальнейшим понижением дозировки до 3-6 грамм.

С целью профилактики или терапии эктопических аритмий в остром периоде инфаркта миокарда готовят поляризующую смесь, для чего калия хлорид растворяют в 5-10% декстрозе с добавлением инсулина короткого действия (1 ЕД на 3-4 грамма сухой декстрозы).

Передозировка

При передозировке наблюдали гиперкалиемию, характеризующуюся следующими симптомами: гипотонусом мышц, парестезией конечностей, аритмией, торможением атриовентрикулярной проводимости, остановкой сердца. Первые проявления гиперкалиемии, как правило возникают при сывороточной концентрации калия больше 6 мэкв/л (пропажа зубца U, если он присутствовал на предыдущих кардиограммах; выделение зубца Т; удлинение промежутка Q-T; уменьшение сегмента S-T; увеличение комплекса QRS. Серьезная симптоматика гиперкалиемии (мышечный паралич и остановка сердца) формируются при плазменном содержании 9-10 мэкв/л.

Для купирования этого состояния назначают в/в введение 0,9% хлорида натрия и 300-500 мл 5% декстрозы с содержанием в ней инсулина (10-20 ЕД/литр). В случае надобности проводят перитонеальный диализ и гемодиализ.

Взаимодействие

Увеличивает отрицательную батмотропную и дромотропную эффективность антиаритмических ЛС.

При параллельном использовании с сердечными гликозидами способствует улучшению их переносимости.

Совместное применение Циклоспорина, Гепарина, бета-адреноблокаторов, калийсберегающих диуретиков, ингибиторов АПФ, НПВС может усилить возможность формирования гиперкалиемии.

Условия продажи

Согласно фармакопее отпуск лекарственного средства Калия Хлорид осуществляется по рецепту.

Условия хранения

Флаконы с раствором сохраняют свои свойства при окружающей температуре от 15 до 25°С.

Срок годности

С момента производства – 1 год.

Особые указания

Следует учитывать, что пища, содержащая большое количество натрия усиливает выведение из организма калия.

На всем протяжении применения препарата необходимо осуществлять контроль над сывороточным содержанием ионов калия и проводить электрокардиограмму.

При лечении симптоматики гипокалиемии следует контролировать кислотно-основное состояние организма.

Необходимо помнить, что тяжелая гиперкалиемия, которая может стать причиной летального исхода, развивается бессимптомно и довольно быстро.

Применение хлористого калия как удобрения

Кроме использования хлористого калия в медицине его широко применяют в промышленности (изготовление кожзаменителей, каучука и пр.), а также в сельском хозяйстве в качестве удобрения. ГОСТ 4568 95 (государственный стандарт) регламентирует все положения о производстве, внешнем виде, упаковке, санитарных требованиях, способах и методах использования и т.д. именно технического и сельскохозяйственного калия.

Применение хлористого калия в садоводстве и огородничестве, кроме насыщения почвы, имеет ряд положительных моментов и для самих растений, таких как: увеличение урожайности, повышение устойчивости к заморозкам, болезням, засухе, вредителям, увеличение срока хранения и внешнего вида плодов и клубней, снижение содержания в них нитратов и радионуклидов. Основной сферой влияния являются многолетние плодово-ягодные растения, овощные культуры и декоративные насаждения.