化合物简介
结构式:
用途
1.用作家畜饲料添加剂。动物饲料中作为调节缺碘的添加剂。
2.分析试剂。化学分析中,作为添加剂。如配制氧化还原滴定标准溶液,作氧化剂。对钽等元素进行微量分析。也用作络合剂、掩蔽剂、细菌抑制剂等。
3.用作小麦面粉处理剂、面团改质剂、食盐加碘剂。FDA(§184.1635,2000)规定可用于面包,最高限量为0.0075%(以小麦面粉量计)。我国规定可用于固体饮料,限量0.26~0.4mg/kg。可用作防止地方甲状腺病的加碘食盐或药剂。近年来以碘酸钾作为抗肿瘤药物,发现在某种情况下具有抑制肿瘤生长的作用。
物化性质
碘酸钾为固体,有毒,无色或白色单斜结晶体或粉末状。无嗅无味。相对密度323.93,熔点560℃,温度在熔点附近时,开始部分分解为碘化钾和氧气。溶于水、碘化钾水溶液、稀硫酸、乙二胺和乙醇胺:微溶于液体二氧化碳,不溶于醇和氨水。碘酸钾相对活泼,与碘酸、氢氟酸、五氧化二碘、氯化钾等作用,可形成酸式碘酸盐、加成化合物和复盐;与硫酸盐、硒酸盐、碲酸盐、钼酸盐、钨酸盐、铬酸盐、硼酸盐等反应,可形成碘酸铬合物。在酸性溶液中,它是一种较强的氧化剂。常温下独立存在相对稳定,但与红炽木炭接触,有暴燃现象;与可燃物质混合,再加以撞击,即发生爆炸。在碱性介质中,能被更强的氧化剂氯气和次氯酸氧化为高碘酸钾。
生产方法
1、氯酸钾氧化法。
将氯酸钾在稀硝酸溶液与精碘悬浮液一步氧化反应,二步中和反应而得。其反应式如下:
6I2+11 KCHO3+3H2O→6KH(IO3)2+5KCL+3CL 2↑
KH(I03)2+KOH一2KI03+H2O
按I2:KCl03=21:20比例加碘和氯酸钾到反应器中,用硝酸调节pH=1~2,温度控制在80~90℃。搅拌反应lh,使反应完全,然后冷却至室温,析出碘酸氢钾结晶。过滤得到的结晶加水加热溶解,并用氢氧化钾溶液中和至溶液pH值为10。再冷却结晶,过滤得到的结晶于118℃干燥3h,就是目的产物碘酸钾。
2、微波诱导清洁合成高纯碘酸钾
将碘和过氧化氢加入500raL平底磨口烧瓶中,用硝酸调节溶液pit为1~2,放入微波炉中,用微波辐射,反应完成后,将溶液调节至室温,用过氧化氢中和至pH为10,再冷却结晶,过滤,干燥,得到碘酸钾(99.9%):
3、过氧化氢氧化法合成碘酸钾
将5mL硝酸和519部分粉碎过的碘加入烧瓶中,加热至70℃左右并保持温度,搅拌下滴加200ml过氧化氢,反应液黄色褪尽即表示氧化反应完成。再滴加30%的碳酸钾溶液至反应液呈中性。搅拌下自然冷却至室温,滤出已结晶的碘酸钾并用适量水洗涤。收集洗涤水和母液浓缩,搅拌下自然冷却至室温,再用冰水冷却至0'E,滤出碘酸钾晶体,用适量冰水洗涤2~3次.将两次所得的湿碘酸钾晶体在105℃下干燥2h得产品。
包装贮运
碘酸钾为氧化剂,与易燃物质混合形成可能燃烧或爆炸的混合物,经撞击即爆炸。因此内包装上应用棕色广口磨口玻璃瓶,或黑色聚乙烯塑料袋,外包装为钙塑瓦楞板箱或黑色聚乙烯塑料桶。包装应在暗室或红光下进行。内外包装应明显有“氧化剂”“有毒”文字和图标标识,瓶口塑封或蜡封,袋口用机器封装,箱内需衬垫填实.桶El应衬垫并拧紧密封。每包净重O.5kg、20kg、50kg不等。贮存在阴凉、通风、避光、有毒危险物品专放处,注意防火、防潮、远离易然物品和热源。勿与易然物品混装同运。搬运时,要轻拿轻放,防止包装破损;运输时,防止日晒雨淋。失火时,用砂土、干粉、二氧化碳扑救。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不超过30℃,相对湿度不超过80%。避免光照。包装密封。应与还原剂、活性金属粉末、有机金属化合物等分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。
物性数据
1.性状:无色或白色晶状粉末,无臭。
2.pH值:5~8(5%水溶液)
3.熔点(℃):560(分解)
4.相对密度(水=1):3.93
5.溶解性:溶于水、稀硫酸,溶于碘化钾溶液,不溶于乙醇、液氨。
计算化学数据
1.氢键供体数量:1
2.氢键受体数量:3
3.可旋转化学键数量:0
4.拓扑分子极性表面积(TPSA):54.4
5.重原子数量:5
6.表面电荷:0
7.复杂度:46.2
8.同位素原子数量:0
9.确定原子立构中心数量:0
10.不确定原子立构中心数量:0
11.确定化学键立构中心数量:0
12.不确定化学键立构中心数量:0
13.共价键单元数量:2
合成方法
氯酸钾氧化法
将碘和氯酸钾和水加入反应器中,用硝酸调节溶液使得pH=l-2。在搅拌下于80-90℃使溶液沸腾1h反应完全并逐出氯气。将溶液冷却至室温,析出碘酸氢钾结晶,经过滤,将结晶用热水加热溶解后,加入苛性钾中和至溶液pH值为10,再经冷却结晶、过滤、干燥,制得碘酸钾成品。
中和法
用KOH溶液中和酸式盐KIO3·HIO3可制得碘酸钾。将200g KIO3·HIO3溶解于1100mL水。所得溶液加热到70-80℃,缓慢加入30%KOH溶液,直到溶液对石蕊呈碱性反应。将溶液过滤后静置过夜。析出的KIO3结晶用布氏漏斗抽滤,用40mL水洗涤。往母液中添加100g KIO3·HIO3,并重新加入30%KOH溶液,直到溶液呈碱性。然后过滤,结晶。将第二次结晶液蒸发到形成结晶薄膜时,静置结晶。将三次所得KIO3结晶合并约240g。所得产品可在热水中重结晶纯制。经两次重结晶后得产品175g。
氯酸钾氧化法
在稀硝酸介质中,氯酸钾直接氧化碘而得。
焙烧氧化法
将碘化钾在氧气的高压下,加热至600℃,可直接制得碘酸钾。
安全信息
危险品标志:O,Xi,Xn,T
危险类别码:8-36/37/38-22-61-20/21/22
安全说明:26-37/39-17-24/25-23-53-45-36/37/39-22
危险品运输编号:UN14795.1/PG2
WGK Germany:3
RTECS号:NN1350000
F:21
TSCA:Yes
HazardClass:5.1
PackingGroup:II
海关编码:28299080