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为什么金属钾要用活泼金属置换的方法制取?

来源:未知作者:王瑜 点击:所属专题: 金属钾
在工业上成功地用电解氯化钠的方法制取金属钠。电解在400℃熔化的55%氯化锂和45%氯化钾的共熔物可制得金属锂。那么,别的碱金属是否也是用同样原理生产呢?由于碱金属性质的相似,用电解熔盐的方法对钾、铷等来说在原理上和实验上都是可行的。但是,在工业生产上要考

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在工业上成功地用电解氯化钠的方法制取金属钠。电解在400℃熔化的55%氯化锂和45%氯化钾的共熔物可制得金属锂。那么,别的碱金属是否也是用同样原理生产呢?由于碱金属性质的相似,用电解熔盐的方法对钾、铷等来说在原理上和实验上都是可行的。但是,在工业生产上要考虑许多因素。例如,金属钾在工业生产上,就不能像钠那样利用电解熔盐来制取,这主要由于下列几个原因。

(1)金属钾过于容易溶解在熔盐中,以致不能浮在熔盐上面而被分离出来。

(2)钾的沸点是774℃,钾的蒸气容易从熔盐电解槽中逸出而污染环境。

(3)在电解槽中会生成超氧化钾,而超氧化钾跟金属钾的反应很剧烈,是爆炸性的。

 因此,工业生产上是在850℃的高温用金属钠从熔化的氯化钾里置换出钾来。

为什么金属钾要用活泼金属置换的方法制取?

这个反应是可逆的,并且从热力学说来是有利于逆反应的,但钾的沸点比钠的低,钾蒸气的逸出使反应有效地向右进行。

把熔融的氯化钾导入不锈钢制的分馏塔中部,分馏塔底层是铁釜,放着钠。当钠的蒸气上升到分馏塔中,跟氯化钾起反应,钾蒸气从塔顶逸出,冷凝后的金属钾含有质量分数约为1%的金属钠。再经分馏精制就可以制得纯度达99.99%的金属钾。

 铷、铯的金属性更活泼,电解熔融盐类时金属的收集更困难,加以铷、铯的沸点更低,分别为688℃和678.4℃,有利于在气态收集。所以,工业上都用活泼金属还原的方法,如在(700~800)℃和真空条件下,用镁还原铷或铯的氯化物,铷或铯即呈气体逸出,冷凝收集即得金属铷或铯。

为什么金属钾要用活泼金属置换的方法制取?为什么金属钾要用活泼金属置换的方法制取?

(责任编辑:化学自习室)
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