كلورات البوتاسيوم

كلورات البوتاسيوم مركب غير عضوي صيغته الجزيئية KClO₃ . في صورته النقية، يكون مادة صلبة بيضاء. بعد كلورات الصوديوم ، يُعد ثاني أكثر الكلورات شيوعًا في الاستخدام الصناعي. وهو عامل مؤكسد قوي ، وأهم استخداماته في أعواد الثقاب الآمنة . [ 6 ]

إنتاج

التركيب البلوري لكلورات البوتاسيوم. رموز الألوان: أحمر = O، بنفسجي = K، أخضر = Cl

على المستوى الصناعي، يتم إنتاج كلورات البوتاسيوم عن طريق تفاعل تبادل الأملاح بين كلورات الصوديوم وكلوريد البوتاسيوم :

كلوريد الصوديوم 3 + بوكل → كلوريد الصوديوم + بوكلو 3

يُعزى هذا التفاعل إلى انخفاض ذوبانية كلورات البوتاسيوم في الماء. وينزاح توازن التفاعل نحو اليمين بفعل الترسيب المستمر للمنتج ( مبدأ لو شاتيليه ). يُنتج كلورات الصوديوم، وهو المادة الأولية، صناعيًا بكميات كبيرة جدًا عن طريق التحليل الكهربائي لكلوريد الصوديوم ، وهو ملح الطعام الشائع. [ 6 ]

يُستخدم التحليل الكهربائي المباشر لكلوريد البوتاسيوم في المحلول المائي أحيانًا، حيث يتفاعل الكلور العنصري المتكون عند المصعد مع هيدروكسيد البوتاسيوم في الموقع . ونظرًا لانخفاض ذوبانية كلورات البوتاسيوم في الماء، ينفصل الملح بسهولة عن خليط التفاعل بالترسب من المحلول.

يمكن إنتاج كلورات البوتاسيوم بكميات صغيرة عن طريق عدم التناسب في محلول هيبوكلوريت الصوديوم متبوعًا بتفاعل تبادل مع كلوريد البوتاسيوم: [ 7 ] [ 8 ]

3 NaOCl → 2 NaCl + NaClO 3
بوكل + كلوريد الصوديوم 3 → كلوريد الصوديوم + كلوريد الصوديوم 3

ويمكن إنتاجه أيضًا عن طريق تمرير غاز الكلور في محلول ساخن من هيدروكسيد البوتاسيوم : [ 9 ] [ 8 ]

3 Cl 2 + 6 KOH → KClO 3 + 5 KCl + 3 H 2 O

الاستخدامات

كلورات البوتاسيوم تحرق السكر

كان كلورات البوتاسيوم أحد المكونات الرئيسية في كبسولات الإشعال (الكبسولات الأولية) للأسلحة النارية المبكرة. [ 10 ]

ومن التطبيقات الأخرى لكلورات البوتاسيوم استخدامها كمؤكسد في تركيبات الدخان مثل تلك المستخدمة في قنابل الدخان . [ 11 ]

الاستخدامات والعروض التوضيحية في المختبر

يتحلل كلورات البوتاسيوم بسهولة عند تسخينه مع عامل مساعد ، عادةً ثاني أكسيد المنغنيز ( MnO₂ ). [ ١٢ ] لذا، يمكن وضعه ببساطة في أنبوب اختبار وتسخينه على موقد. إذا كان أنبوب الاختبار مزودًا بسدادة ذات ثقب واحد وخرطوم، يمكن سحب الأكسجين الدافئ. التفاعل كما يلي:

2 KClO 3 (s) + MnO 2 (cat) → 3 O 2 (g) + 2 KCl(s)

تسخينه في غياب عامل مساعد يحوله إلى بيركلورات البوتاسيوم : [ 9 ]

4 KClO 3 → 3 KClO 4 + KCl

مع زيادة التسخين، يتحلل بيركلورات البوتاسيوم إلى كلوريد البوتاسيوم والأكسجين:

KClO 4 → KCl + 2 O 2

يتطلب إجراء هذا التفاعل بأمان استخدام مواد كيميائية عالية النقاء والتحكم الدقيق في درجة الحرارة. يُعد كلورات البوتاسيوم المنصهر مؤكسدًا قويًا للغاية، ويتفاعل تلقائيًا مع العديد من المواد الشائعة كالسكر. وقد نتجت انفجارات عن تناثر الكلورات السائلة داخل أنابيب اللاتكس أو البولي فينيل كلوريد (PVC) الخاصة بمولدات الأكسجين، وعن تلامس الكلورات مع شحوم منع التسرب الهيدروكربونية. كما يمكن أن تُسبب الشوائب الموجودة في كلورات البوتاسيوم نفسها مشاكل.

يتفاعل كلورات البوتاسيوم مع حمض الكبريتيك لتكوين ثاني أكسيد الكلور شديد التفاعل ، وكبريتات البوتاسيوم، والأكسجين، والماء: [ 13 ]

4 KClO 3 + 2 H 2 SO 4 → 2 K 2 SO 4 + 4 ClO 2 (g) + O 2 (g) + 2 H 2 O

ثاني أكسيد الكلور، مع غاز الأكسجين (وأي كلورات البوتاسيوم المتبقية) يكون شديد التفاعل لدرجة أنه يشتعل تلقائيًا إذا كانت هناك مواد قابلة للاحتراق (السكر، الورق، إلخ).

حلوى تُسقط في الملح المنصهر

في المدارس، يُستخدم كلورات البوتاسيوم المنصهر في عروض حلوى جيلي بيبي الصارخة ، وحلوى الدببة المطاطية ، وحلوى هاريبو ، وحلوى ترولي ، حيث تُسقط الحلوى في الملح المنصهر. [ 14 ]

زراعة

يُستخدم كلورات البوتاسيوم أيضاً كمبيد حشري . في فنلندا، كان يُباع تحت الاسم التجاري فيجابيت. [ 8 ]

يُستخدم كلورات البوتاسيوم لتحفيز مرحلة الإزهار في شجرة لونجان ، مما يؤدي إلى إنتاجها للثمار في المناخات الدافئة. [ 15 ] [ 16 ]

الاستخدام غير المشروع

تستخدم الجماعات المسلحة في أفغانستان كلورات البوتاسيوم على نطاق واسع كمكون رئيسي في تصنيع العبوات الناسفة اليدوية الصنع . وعندما بُذلت جهود كبيرة للحد من توافر سماد نترات الأمونيوم في أفغانستان، بدأ صانعو العبوات الناسفة باستخدام كلورات البوتاسيوم كبديل رخيص وفعال. في عام 2013، استخدمت 60% من العبوات الناسفة في أفغانستان كلورات البوتاسيوم، مما جعلها المكون الأكثر شيوعًا في هذه العبوات. [ 17 ] كما كانت كلورات البوتاسيوم المكون الرئيسي في السيارة المفخخة التي استُخدمت في تفجيرات بالي عام 2002 والتي أسفرت عن مقتل 202 شخصًا. [ 18 ]

أمان

كلورات البوتاسيوم مؤكسد قوي للغاية. يتفاعل بشدة، وفي بعض الحالات يشتعل تلقائيًا أو ينفجر، عند مزجه بالعديد من المواد القابلة للاحتراق . يحترق بشدة عند مزجه مع أي مادة قابلة للاحتراق تقريبًا، حتى تلك التي عادةً ما تكون قابلة للاشتعال بشكل طفيف (بما في ذلك الغبار العادي والوبر). يمكن أن تشتعل مخاليط كلورات البوتاسيوم مع الوقود عند ملامستها لحمض الكبريتيك. مخاليط كلورات البوتاسيوم مع اللاكتوز، [ 19 ] ، الكبريت، [ 19 ] : 18-5، الكبريتيدات مثل كبريتيد الأنتيمون (III) ، [ 19 ] : 18-5، أو الفوسفور حساسة للغاية للصدمات والاحتكاك.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 "قاعدة بيانات الكيميائي - كلورات البوتاسيوم" . الكيميائي . تم الاسترجاع في 9 يوليو 2015 .
  2. سيديل، أثيرتون؛ لينكي، ويليام ف. (1952). ذوبانية المركبات غير العضوية والعضوية . فان نوستراند. ص 512-513 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يناير 2026 . 
  3. 1 2 زومدال، ستيفن س. (2009). المبادئ الكيميائية ( الطبعة السادسة). شركة هوتون ميفلين. ص. A22. ISBN   978-0-618-94690-7.
  4. 1 2 3 شركة سيجما-ألدريتش ، رقم المنتج  255572 .
  5. 1 2 3 "SDS - كلورات البوتاسيوم" (ملف PDF) . www.fishersci.com . شركة ThermoFisher Scientific. 18 ديسمبر 2025. الصفحات 3، 5. تاريخ الاطلاع: 20 يناير 2026 . 
  6. 1 2 فوجت، هيلموت؛ باليج، يناير؛ بينيت، جون E.؛ وينتزر، بيتر؛ الشيخ، سعيد أكبر؛ جالوني ، باتريزيو (15 يونيو 2000). “أكاسيد الكلور وأحماض أكسجين الكلور”. موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . فاينهايم: وايلي-VCH. دوى : 10.1002/14356007.a06_483 . رقم ISBN 978-3-527-30673-2.
  7. "كلورات البوتاسيوم" . شركة أتامان للمواد الكيميائية . 2026-07-08 . تاريخ الاسترجاع: 2026-07-08 .
  8. 1 2 3 "https://byjus.com/chemistry/potassium-chlorate/" . BYJUS . 2026-08-07 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2026-07-08 .{{cite web}}: رابط خارجي في |title=( المساعدة )
  9. 1 2 باتنايك، براديوت (2003). دليل المواد الكيميائية غير العضوية . نيويورك، نيويورك: ماكجرو هيل. ISBN 0-07-049439-8.
  10. باركس، صموئيل (1818). التعليم الكيميائي : مع ملاحظات ورسوم توضيحية وتجارب . جامعة هارفارد. نيويورك : كولينز وشركاه.  
  11. فيدوروف، باسل ت.؛ شيفيلد، أوليفر إي. (1 يناير 1974). "G - القنابل اليدوية". موسوعة المتفجرات والمواد ذات الصلة (ملف PDF) (تقرير فني). المجلد 6، من حركة المقذوفات من الاصطدام إلى الحركة الجيروسكوبية. ترسانة بيكاتيني، دوفر، نيوجيرسي: قيادة البحث والتطوير التابعة للجيش الأمريكي TACOM - مركز أرديك للرؤوس الحربية والطاقة والدعم القتالي. ص. G139. LCCN 61-61759 . ADA011845، PATR2700.   
  12. "ثاني أكسيد المنغنيز، تفاعله مع كلورات البوتاسيوم - الموسوعة الكيميائية الكبرى" . chempedia.info . تاريخ الاسترجاع: 11 مارس 2026 .
  13. لينوس باولينغ (1953). الكيمياء العامة ( الطبعة الثانية). الولايات المتحدة: دار نشر دبليو إتش فريمان وشركاه. ص 264.  
  14. "ملاحظات فنية حول حلوى الجيلي الصارخة" . التعليم في الكيمياء . يناير 2021. مؤرشف من الأصل في 12 سبتمبر 2025. تم الاطلاع عليه في 6 ديسمبر 2021 .
  15. مانوشاي، ب.؛ سروامسيري، ب.؛ ويريا-ألونغكورن، و.؛ نافروم، د.؛ هيجيل، م.؛ بانغيرث، ف. (مايو 2005). "تحفيز الإزهار خارج الموسم على مدار العام في أشجار لونجان (Dimocarpus longan, Lour.) باستخدام KClO3: الإمكانيات والمشاكل". مجلة ساينتيا هورتيكولتورا . 104 (4): 379-390 . doi : 10.1016/j.scienta.2005.01.004 .
  16. ^ مانوشاي، ص. جارونكيت، T.؛ أوساهاتانونتا، إس؛ أونجبراسيرت، إس؛ كاتيفات، ب. (مايو 2010). "التأثير الموسمي لكلورات البوتاسيوم على تزهير وحاصل لونجان (Dimocarpus Longan Lour.)". اكتا البستانية (863): 363-366 . دوى : 10.17660 / ActaHortic.2010.863.48 .
  17. "صانعو القنابل الأفغان يتحولون إلى استخدام متفجرات جديدة للعبوات الناسفة" . USAToday.com. 25 يونيو 2013. تاريخ الاسترجاع: 25-06-2013 .
  18. أستانا، إن سي؛ نيرمال، أنجالي (2009). الإرهاب الحضري: أساطير وحقائق . دار بوينتر للنشر. رقم ISBN 978-81-7132-598-6.
  19. 1 2 3 جينينغز-وايت، سي.؛ كوسانكي، كيه إل (2013). "18 - تركيبات المواد الكيميائية الخطرة: مناقشة". كيمياء الألعاب النارية (ملف PDF) (الطبعة 1.1 ). وايت ووتر، كولورادو، الولايات المتحدة الأمريكية: مجلة الألعاب النارية. ص 18-4. ISBN   978-1-889526-31-7.