Kalij-hlorid

Kalij hlorid
Općenito
Hemijski spoj	Kalij hlorid
Druga imena	Silvit
Molekularna formula	KCl
CAS registarski broj	7447-40-7
Kratki opis	bijela kristalna čvrsta tvar
Osobine1
Molarna masa	74,551 g/mol
Agregatno stanje	čvrsto
Gustoća	1,987 g/cm3
Tačka topljenja	776 °C
Rastvorljivost	28,1 g/100 cm3 vode (0 °C) 34 g/100 cm3 vode (20 °C) 56,7 g/100 cm3 vode (100 °C)
1 Gdje god je moguće korištene su SI jedinice. Ako nije drugačije naznačeno, dati podaci vrijede pri standardnim uslovima.

Kalij-hlorid je so kalija i hlorovodične kiseline. Hemijska formula mu je KCl. U čistom obliku je bez mirisa. Ima bijele ili bezbojne kristale, s kristalnom strukturom koja se lahko cijepa u tri smjera. Kristali kalij-hlorida imaju kubičnu plošno centriranu strukturu. U svakodnevnom životu poznat je pod imenom potaša (engleski: potash). U nečistom, industrijskom obliku njegova boja može varirati od ružičaste, crvene do bijele, zavisno od procesa njegovog dobijanja. Bijela potaša, često nazvana rastvorljiva potaša, uglavnom se koristi za proizvodnju tekućih umjetnih gnojiva. KCl se koristi u medicini, naučnim aplikacijama, preradi hrane te pri izvršenjima smrtnih kazni putem otrovnih injekcija. U prirodi se pojavljuje u formi minerala silvita, a u kombinaciji s natrij-hloridom kao silvinit.

Hemijske osobine

Kalij-hlorid stupa u reakcije kao izvor hloridnih iona. Kao i mnogi rastvorljivi ionski hloridi, on će istisnuti nerastvorljive hloridne soli kad se doda u rastvor odgovarajućeg metalnog iona:

KCl(l) + AgNO₃(l) → AgCl(č) + KNO₃(l)

Iako je kalij više elektropozitivan od natrija, KCl se može reducirati do metala putem reakcije s elementarnim natrijem pri 850 °C budući da se kalij odvaja putem destilacije (vidi: Le Chatelierov princip)

KCl(l) + Na(l) ⇌ NaCl(l) + K(g)

Ovo je glavni metod proizvodnje elementarnog kalija. Elektroliza (koja se koristi za natrij) ne uspjeva zbog visoke rastvorljivosti kalija u istopljenom kalij-hloridu. Kao i kod mnogih drugih spojeva koji sadrže kalij, KCl u prahu daje ljubičasti plamen pri sagorijevanju.

Proizvodnja

U prirodi se javlja kao mineral silvit, te može biti dobiven iz silvinita. Također, može biti ekstraktovan iz slane vode i putem kristalizacije iz rastvora ili elektrostatičkog razdvajanja pogodnih minerala. On je sporedni proizvod u industriji nitratne kiseline od kalij-nitrata i hlorovodične kiseline.

Upotreba

Najveći dio svjetske proizvodnje kalij-hlorida upotrebljava se u industriji umjetnih gnojiva, pošto rast većine biljaka ovisi o količini raspoloživog kalija u zemljištu. Kao hemikalija, koristi se u dobijanju kalij-hidroksida i metalnog kalija. Također se koristi u medicini, u naučnim aplikacijama, preradi prehrambenih namirnica te kao zamjena za kuhinjsku so (ako se iz nekog razloga treba izbjegavati natrij). Pri izvršavanju smrtnih kazni kalij-hlorid upotrebljava se putem smrtonosne injekcije. U mnogim aplikacijama zamjenjuje natrij-hlorid kao alternativni omekšivač vode te u vodenom rastvoru u aplikacijama oko nafte i gasa.

Koristan je izvor beta zračenja. Služi za kalibraciju opreme za mjerenje radijacije jer prirodni kalij sadrži 0,0118% izotopa ⁴⁰K. Iz jednog kilograma KCl dobija se 16.350 bekerela radijacije, od toga 89,28% beta-zračenja i 10,72% gama-zračenja s ukupno 1,46083 MeV.

Biološke i medicinske karakteristike

Kalij je od životne važnosti ljudskom organizmu, a oralno uzimanje kalij-hlorida uobičajen je način unošenja kalija u organizam. Na sličan način moguće ga je unositi putem intravenoznih injekcija, naravno u dozama mnogo manjim nego što se koristi u smrtonosnim injekcijama. Može se koristiti kao supstituent kuhinjske soli u ishrani, ali zbog svog slabog, gorkog neslanog okusa većinom se miješa s običnom soli radi ublažavanja neprijatnog okusa.

U medicini se koristi u tretmanu hipokalemije i stanja prouzrokovanih njom, zatim tretmanu trovanja digitalisom i kao izvor elektrolita. Neka od njegovih trgovačkih imena su: K-Dur, Klor-Con, Micro-K i Kaon Cl. Popratni efekti mogu uključivati gastrointestinalne poremećaje (poremećaji probavnog trakta), uključujući povraćanje i mučninu, dijareju i unutrašnje krvarenje. Prekomjerne doze mogu izazvati hiperkalemije, što dovodi do blokiranja kontrakcija srca, fibrilacije, artimije i skleroze.

Otrovnost

Oralno, otrovan je u prekomjernim dozama: LD₅₀ (smrtonosna doza koja dovodi do smrti kod 50% ispitanih jedinki (obično kod testova na pacovima)) iznosi oko 2500 mg/kg tjelesne mase, što znači da osoba od 75 kg mora konzumirati oko 190 g. Obična kuhinjska so u ovim količinama otrovna je u jednakoj mjeri. Intravenozno, smrtonosna doza iznosi oko 100 mg/kg, no značajniji su efekti na srčani mišić, u visokim dozama može uzrokovati zaustavljanje rada srca i brzu smrt. Iz tog razloga, prekomjerna doza kalij-hlorida koristi se za zaustavljanje rada srca kod izvršavanja smrtnih kazni.

Reference

• Handbook of Chemistry and Physics, 71. izdanje, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990.
• N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemistry of the Elements, Pergamon Press, 1984; ISBN 0-08-022057-6