Бертолетова соль, или хлорат калия, - удивительное химическое соединение с многовековой историей. Это вещество широко использовалось в пиротехнике, медицине, промышленности. Давайте разберемся, что представляет собой бертолетова соль, как она была открыта и применяется по сей день.
История открытия бертолетовой соли
Впервые бертолетова соль была получена в 1786 году французским химиком Клодом Луи Бертолле. Он пропустил газообразный хлор через горячий концентрированный раствор гидроксида калия и получил кристаллическое вещество - хлорат калия.
Бертолле родился в 1748 году в Таллуаре, Франция. Окончил Туринский университет, работал врачом и аптекарем. Занимался исследованиями в области химии, открыл многие химические соединения. Скончался в 1822 году.
Полученное Бертолле вещество стали называть бертолетовой солью в его честь. Уже в 19 веке были разработаны промышленные методы производства хлоратов.
- Взаимодействие хлора с растворами щелочей с образованием гипохлорита и последующим диспропорционированием на хлорат и хлорид
- Электролиз растворов хлоридов щелочных металлов
- Обменные реакции между солями хлорноватой кислоты и хлоридами
Бертолетова соль нашла широкое применение в пиротехнике, медицине, промышленности. О ее удивительных свойствах ходило много легенд и анекдотов.
| Химическая формула | KClO3 |
| Молярная масса | 122,55 г/моль |
| Плотность | 2,34 г/см3 |
В советское время бертолетову соль можно было приобрести в специализированных магазинах в центре Москвы, несмотря на ее опасные свойства. Химики использовали это вещество для получения кислорода в лабораторных условиях. А в Ботаническом саду хлорат калия применяли для борьбы с насекомыми.
Давайте подробнее разберемся в уникальных свойствах бертолетовой соли и сферах ее применения.
Химические свойства и применение в промышленности
Бертолетова соль обладает высокой реакционной способностью. При нагревании выше 400°C хлорат калия начинает разлагаться с выделением кислорода:
2KClO3 = 2KCl + 3O2
В присутствии катализаторов (MnO 2, Fe2O3, CuO и др.) температура разложения снижается до 200°C. Это свойство широко используется для получения кислорода в лабораторных и промышленных условиях.
Смеси хлората калия с восстановителями, такими как сера, фосфор, алюминий, органические соединения, обладают взрывчатыми свойствами. Это позволяет применять бертолетову соль в производстве пиротехники, взрывчатых веществ, дымного пороха.
Использование в медицине и быту
В 19 веке водные растворы бертолетовой соли применялись в медицине в качестве антисептика и средства для полоскания горла при воспалительных заболеваниях. Например, такой рецепт рекомендовался для лечения ангины:
- Растворить 5 г хлората калия в 100 мл воды
- Делать полоскания 3-4 раза в день
- Применять не более 3 дней
Однако со временем выяснилось, что бертолетова соль плохо подходит в качестве антисептика и может вызывать побочные эффекты. Поэтому ее медицинское применение прекратилось.
Токсичность и меры предосторожности
Хлорат калия токсичен для человека и животных. Смертельная доза составляет около 1 г на 1 кг массы тела. Признаки острого отравления:
- Тошнота, рвота
- Одышка, удушье
- Судороги
- Потеря сознания
При подозрении на отравление бертолетовой солью следует немедленно обратиться к врачу. До приезда скорой помощи нужно промыть желудок водой и дать активированный уголь для связывания яда.
Любопытные факты о бертолетовой соли
Хлорат калия упоминается во многих литературных произведениях и фильмах. Например, в романе Жюля Верна «Таинственный остров» главные герои используют бертолетову соль для получения кислорода.
В советские времена комик Юрий Никулин по просьбе Карандаша добывал это вещество в Петербургском Ботаническом саду. Там хлорат калия хранили для борьбы с насекомыми.
«Сторож открыл сарай, и я увидел там бочку, наполненную огромными кусками бертолетовой соли. Завернув в газету кусок примерно с килограмм, я принес его в цирк», - Юрий Никулин.
Использование в пиротехнике
Благодаря своим взрывчатым свойствам, бертолетова соль широко применяется в пиротехнике. Она входит в состав порохового заряда хлопушек, петард, фейерверков.
Например, для изготовления простейшей хлопушки можно использовать такую смесь:
- 70% хлората калия
- 20% серы
- 10% угольного порошка
При поджигании или трении такая смесь воспламеняется и происходит характерный хлопок. Для усиления эффекта добавляют алюминиевую пудру.
Применение в аналитической химии
Благодаря способности выделять кислород при нагревании, бертолетова соль использовалась в лабораториях для получения чистого кислорода, например:
- Нагреть в пробирке 1 г хлората калия
- Собрать выделившийся кислород в перевернутую колбу
Также растворы бертолетовой соли применяли для определения содержания восстановителей (SO2, Fe2+, C2H5OH и др.).
Производство хлората калия
В промышленности хлорат калия получают электролизом растворов хлоридов или реакцией обмена между хлоратом натрия и хлоридом калия:
NaClO3 + KCl → NaCl + KClO3
Основные производители:
- Акрон (Россия)
- Uralkali (Россия)
- Anmar Company (Китай)
- Hanwha Chemical (Южная Корея)
Мировое производство хлората калия составляет около 500 тыс. тонн в год.
Правила безопасности при работе
При работе с бертолетовой солью нужно соблюдать следующие меры предосторожности:
- Использовать средства защиты - халат, перчатки, очки
- Не нагревать сухую соль выше 400°C
- Не смешивать с горючими и восстановителями
- Хранить в прохладном сухом месте, отдельно от других веществ
При соблюдении правил безопасности работа с бертолетовой солью не представляет опасности.
