二氧化钾 | 12030-88-5

• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 碱金属有机物
• 中文名称: 二氧化钾
• 中文别名: 过氧化钾；超氧化钾；过氧化钾[KO2]
• CAS: 12030-88-5
• 化学式: KO2
• 分子量: 71.097
• InChiKey: WSQUBOSQDXCTKZ-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 稳定性/保质期：
  在常温常压下，该物质稳定存在于450～500 ℃的温度区间内，充分熔融时为金黄色固体粉末，是一种强氧化剂。它具有极强的吸湿性，与水反应会剧烈分解生成氧气及碱性过氧化物溶液；同时，它还会与潮湿二氧化碳气体反应生成碳酸钾和氧气。 应避免接触的物质包括水分、空气中的氧气、氧化物、酸类、碱金属以及酒精。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.31
• 重原子数：
  3
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  34.1
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  2

制备方法与用途

制备方法

作为氧气再生剂，主要用于海军潜艇、宇宙飞船舱的氧源，也可用于高空飞行或其他需要人工氧源的地方。它能够与卤烷或对甲苯磺酸酯反应生成醇、分解醋而不分解酰胺，并氧化分解酮、a一二酮、a一经酮、a一卤酮等化合物；与酰氯反应生成过氧化酞，同时氧化芳胺、酚、肼衍生物等。

合成制备方法

超氧化钾可通过氧化法合成。具体步骤如下：

1. 金属钾与压缩空气的氧化反应：将经过干燥处理去除油、水和二氧化碳的压缩空气与金属钾在容器中进行氧化反应，生成超氧化钾。

2. 液氨中的氧化反应：将溶解于液氨中的钾在-30℃至50℃下用氧气进行氧化，亦可制得超氧化钾。反应式如下：

   4K + O₂ → 2K₂O₂
   

3. 制备装置（见图I-14）：装置包括容器头部a、毛细管b、接头c和磨口盖d等部分。

4. 反应过程：

   • 将用KOH干燥过的氨气通入反应容器g中，约2～3小时将装置内的氧气全部排除。
   • 使用干冰-丙酮冷浴（约-50℃）冷却反应器外部，并加入适量的冷凝剂至接近上部1/3处。确保冷却到-70～-80℃时，下部1/3部分形成液氨。
   • 通过加热将金属钾装入头部a中，经毛细管（直径约1mm）b滴入液氨。
   • 回流冷凝作用可使回流的液氨冲洗掉器壁上的钾。
   • 钾完全熔融并滴入液氨后，迅速取下接头c，并换上磨口盖d。打开三通旋塞，通入预先干燥过的氧气（O₂）。
   • 初始生成K2O2白色沉淀，随后转变为砖红色，最终生成黄色的超氧化钾。
   • 约4小时后撤去冷浴，继续通氧以带走挥发性的NH3气体，并通过抽真空加热后转移到捕集器中。

用途简介

暂无具体内容。

用途

1. 作为氧气再生剂：主要用于海军潜艇、宇宙飞船舱的氧源。
2. **与卤烷或对甲苯磺酸酯反应，生成醇、分解醋而不分解酰胺。氧化分解酮、a一二酮、a一经酮、a一卤酮等。与酰氯反应生成过氧化酞。氧化芳胺、酚、肼衍生物等。