Калий металлический в слитках K в Минске


Калий металлический в слитках K: технические характеристики и условия применения

Калий металлический в слитках марки K — щелочной металл первой группы периодической системы с атомным номером 19 и атомной массой 39,0983 а.е.м. Технический продукт представляет собой серебристо-белое вещество с характерным блеском, быстро тускнеющее на воздухе за счёт образования оксидной и гидроксидной плёнки. Температура плавления калия — 63,51 C, температура кипения — 760 C, плотность при 20 C — 0,862 г/см. Металл относится к классу легкоплавких щелочных металлов с высокой химической активностью, что определяет особые требования к упаковке, транспортировке и хранению слитков.

Слитки калия марки K получают методом вакуумной дистилляции или электролитическим способом с последующей разливкой в изложницы под слоем инертного газа или минерального масла. Содержание основного вещества в товарном продукте составляет не менее 98–99,5 %. Основные примеси — натрий, литий, кальций, железо, а также следовые количества кремния и алюминия. Чистота по натрию нормируется отдельно, поскольку близость физико-химических свойств K и Na требует ректификационного разделения при производстве.

Физико-химические параметры слитков K

ПараметрЗначениеЕдиницаУсловия измеренияМетод контроля
Массовая доля K 98,5%сухая пробатитрование
Массовая доля Na 1,2%сухая пробаатомно-абсорбционный
Температура плавления63,51C101,325 кПаДСК
Плотность0,862г/см20 Cпикнометрия
Твёрдость по Бринеллю0,36–0,40МПа20 Cиндентирование
Масса слитка0,5–2,0кгпо ТУ изготовителявесовой

Области применения слитков калия K

Металлический калий в слитках востребован в тех процессах, где требуется высокочистый щелочной металл в компактной форме, пригодной для дозированной загрузки в реакторы и аппараты. Ключевые направления:

  • Производство калийорганических соединений — алкоголятов, амидов, гидридов — в реакторах с инертной атмосферой и мешалками якорного типа.
  • Теплоносители на основе эвтектики Na–K в контурах охлаждения исследовательских реакторов и специальных энергетических установок.
  • Геттерные системы вакуумного оборудования: сорбция остаточных паров кислорода и воды в камерах напыления и ускорителях.
  • Синтез катализаторов полимеризации в нефтехимической отрасли, включая установки получения синтетических каучуков.
  • Лабораторные и опытно-промышленные регламенты восстановления оксидов редких металлов (титан, цирконий) в ретортах с контролируемой средой.
  • Изготовление сплавов-модификаторов для алюминиевых и магниевых литейных производств.

Упаковка, транспортировка и хранение

Слитки калия марки K поставляются в герметичных стальных банках или барабанах, заполненных обезвоженным минеральным маслом либо аргоном высокой чистоты. Контакт с воздухом недопустим: металл воспламеняется при комнатной температуре, а взаимодействие с водой протекает со взрывом. Транспортировка осуществляется специализированным транспортом с соблюдением правил перевозки опасных грузов класса 4.3. Хранение — в сухих отапливаемых складах при температуре не выше 25 C, вдали от источников открытого огня и окислителей. Вскрытие тары проводят в перчаточном боксе с аргоновой средой.

Меры безопасности при работе

Работы со слитками K выполняют в средствах индивидуальной защиты: термостойкие перчатки, лицевой щиток, спецодежда из негорючих материалов. Тушение очагов возгорания калия производят сухими порошковыми составами на основе хлорида натрия или графита; применение воды, пены и углекислотных огнетушителей категорически запрещено. Помещения оборудуют приточно-вытяжной вентиляцией и датчиками контроля влажности.

Вопросы и ответы

Какая минимальная чистота калия в слитках марки K?

Массовая доля основного вещества составляет не менее 98,5 %, содержание натрия нормируется на уровне не более 1,2 %. Для специальных задач выпускаются партии с чистотой до 99,5 %.

При какой температуре калий в слитках переходит в жидкое состояние?

Температура плавления калия — 63,51 C при нормальном давлении. Это позволяет переводить слитки в расплав при умеренном нагреве в герметичных аппаратах.

Как хранить слитки калия, чтобы избежать возгорания?

Слитки хранят в герметичной таре под слоем обезвоженного минерального масла или аргона при температуре не выше 25 C, вдали от воды, окислителей и открытого огня.

Чем тушат возгорание металлического калия?

Применяют сухие порошковые составы на основе NaCl или графита. Вода, пена и углекислотные огнетушители недопустимы из-за взрывоопасной реакции.