Бертолетова соль - химическое вещество с удивительными свойствами

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.

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:

1. Растворить 5 г хлората калия в 100 мл воды
2. Делать полоскания 3-4 раза в день
3. 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:

1. Нагреть в пробирке 1 г хлората калия
2. 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.