Образец лития #: 7439-93-2

Синонимы

Н/Д

Молекулярный вес: 6.941

Внешний вид: серебристый

Белый Температура плавления: 180,54 °C

Температура кипения: 1342 °C

Плотность: 0,534 г/см3

Растворимость в H2O: Н/Д

Коэффициент Пуассона: н/д

Модуль Юнга: 4,9

GPa Твердость по Виккерсу: н/д

Прочность на разрыв: н/д

Теплопроводность: 0,848 Вт/см/К @ 298-C.2 K

Тепловое расширение: (25 °C) 46 мкм·м-1· К-1

Удельное электрическое сопротивление: 8,55 мкм-см @ 0 °C

Электроотрицательность: 1.0

Полингс Удельная теплоемкость: 0,85 кал/г/К @ 25 °C

Теплота плавления: 1,10 кал/г моль

Теплота испарения: 32,48 Ккал/г атома при 1342 °C

Введение продукта: Калий металлический (K, CAS #: 7439-93-2)

Металлический калий, обозначенный символом элемента K и номером CAS 7439-93-2, является высокореакционноспособным щелочным металлом, который служит стержнем в многочисленных промышленных и исследовательских начинаниях. Этот мягкий серебристо-белый элемент, входящий в группу 1 периодической таблицы, известен своей исключительной химической активностью. Несмотря на то, что эта реакционная способность создает значительные трудности в обращении, она также открывает широкий спектр применений в металлургии, хранении энергии и химическом синтезе. Его обилие в земной коре и уникальные физико-химические свойства делают его незаменимым материалом для движения технологического прогресса.

Информация о производственных процессах

Извлечение металлического калия является сложным промышленным процессом, в котором используются его высокая реакционная способность и специфические химические свойства:

Электролиз расплавленного хлорида калия: Основной метод производства металлического калия включает электролиз расплавленного хлорида калия (KCl) в специализированной электролитической ячейке. Ячейка состоит из графитового анода и железного катода, а KCl нагревается примерно до 770 °C для достижения расплавленного состояния. Во время электролиза ионы калия (K⁺) мигрируют на катод, где восстанавливаются с образованием расплавленного металлического калия, который всплывает на поверхность из-за своей меньшей плотности. Ионы хлора (Cl⁻) окисляются на аноде, образуя газообразный хлор (Cl₂), который собирается и обрабатывается для других промышленных целей.

Этапы очистки: Металлический калий, полученный в результате электролиза, содержит примеси, в первую очередь натрий. Для достижения высокой чистоты металл подвергается вакуумной дистилляции. Этот процесс осуществляется при пониженном давлении (1–10 мм рт. ст.) и при температуре 300–400 °C, что позволяет калию испаряться и отделяться от высококипящих примесей натрия. В результате получается металлический калий с чистотой 99,5% и выше, подходящий для большинства промышленных применений. Для специализированных применений, требующих сверхвысокой чистоты (99,99%), используются дополнительные методы очистки, такие как зональное рафинирование.

Динамика рыночного спроса и предложения

Рынок металлического калия обусловлен его разнообразным применением и растущим спросом на передовые материалы:

Основные потребители: Основными отраслями промышленности, потребляющими металлический калий, являются аэрокосмическая и оборонная промышленность, в которых используются металлы высокой чистоты, полученные в результате восстановления калия; химическая промышленность, для органического синтеза и производства катализаторов; и в энергетическом секторе, особенно в области исследований и разработок для аккумуляторов следующего поколения.

Источники поставок: Металлический калий в основном производится в регионах с обильными месторождениями хлористого калия, таких как Канада, Россия и Беларусь. В этих странах хорошо развиты горнодобывающие и перерабатывающие мощности по добыче KCl, сырья для производства металлического калия. Мировые производственные мощности металлического калия относительно концентрированы, на рынке доминируют несколько крупных производителей.

Ценовые тенденции: На цену металлического калия влияют такие факторы, как стоимость сырья (KCl), цены на энергоносители (из-за высоких энергетических потребностей электролиза) и спрос со стороны отраслей конечного потребления. В течение последнего десятилетия цены демонстрировали умеренную волатильность, причем рост был обусловлен растущим спросом на современные материалы и колебаниями цен на энергоносители.

Отраслевые примеры использования

Калий металлический находит практическое применение в различных отраслях промышленности благодаря своим уникальным свойствам:

Производство компонентов для аэрокосмической промышленности

В аэрокосмической промышленности металлический калий используется в производстве высокопрочных титановых сплавов. Например, он используется для восстановления тетрахлорида титана (TiCl₄) с получением металлического титана: TiCl₄ + 4K → Ti + 4KCl. В результате получается титан с чистотой более 99,9%, что необходимо для производства каркасов самолетов и компонентов двигателей, требующих высокой прочности и коррозионной стойкости.

Фармацевтический синтез

В фармацевтическом производстве металлический калий используется в качестве восстановителя при синтезе некоторых активных фармацевтических ингредиентов (АФИ). Например, он играет роль в производстве противовоспалительных препаратов, способствуя определенным химическим реакциям, которые образуют углерод-углеродные связи, которые имеют решающее значение для молекулярной структуры этих препаратов.

Сектор атомной энергетики

Натрий-калийные (NaK) сплавы, содержащие калий, используются в качестве теплоносителя в некоторых типах ядерных реакторов. Эти сплавы обладают отличными свойствами теплопередачи и остаются жидкими в широком диапазоне температур, что делает их идеальными для отвода тепла от активной зоны реактора. В реакторах на быстрых нейтронах сплавы NaK помогают поддерживать необходимые температурные условия для эффективного деления ядер.

Новый взгляд на уникальные объекты недвижимости

Химическая реакционная способность: Его бурная реакция с водой делает его непригодным для непосредственного использования в потребительских товарах, но позволяет ему играть роль мощного восстановителя в промышленных процессах. Тепло, выделяемое во время этой реакции, может достигать температуры, достаточной для воспламенения газообразного водорода, что подчеркивает необходимость строгих мер безопасности.

Термические характеристики: Низкая температура плавления позволяет легко плавить и отливать в различные формы, в то время как высокая температура кипения обеспечивает стабильность при высоких температурах.

Электропроводность: Это свойство в сочетании с низкой плотностью делает его кандидатом для использования в легких проводящих материалах, хотя его реакционная способность ограничивает такие применения.

Передовые методы обеспечения безопасности и обращения

Условия хранения: Как упоминалось ранее, металлический калий необходимо хранить под воздействием минерального масла или инертного газа для предотвращения контакта с воздухом и влагой. Крайне важно регулярно осматривать контейнеры для хранения на предмет утечек или повреждений, чтобы обеспечить целостность среды хранения.

Погрузочно-разгрузочное оборудование: При работе с металлическим калием необходимо использовать специализированные инструменты, изготовленные из искробезопасных материалов (таких как латунь или керамика), чтобы избежать образования искр, которые могут воспламенить газообразный водород. Кроме того, все оборудование должно быть тщательно очищено и высушено перед использованием, чтобы предотвратить случайные реакции.

Требования к обучению: Персонал, участвующий в работе с металлическим калием, должен пройти всестороннюю подготовку по его свойствам, потенциальным опасностям и правильным процедурам обращения. Это включает в себя обучение протоколам реагирования на чрезвычайные ситуации, например, по тушению пожаров и ликвидации последствий воздействия.

Информация об упаковке и наличии

Стандартная упаковка: В дополнение к форматам, упомянутым ранее, металлический калий также доступен в слитках и гранулах нестандартного размера для удовлетворения конкретных требований клиентов. Упаковка спроектирована таким образом, чтобы металл оставался изолированным от воздуха и влаги во время транспортировки и хранения.

Сроки выполнения заказа и объемы заказа: Для стандартных сортов время выполнения заказа обычно составляет 2–4 недели для небольших партий и 4–6 недель для оптовых заказов. Сорта высокой чистоты могут иметь более длительное время выполнения заказа из-за дополнительных этапов очистки. Минимальный объем заказа зависит от поставщика, но обычно начинается от 10 г для лабораторного использования.

Для получения дополнительной информации о технических характеристиках, ценах или обсуждении индивидуальных заказов, пожалуйста, свяжитесь с нашим специализированным отделом продаж, который имеет большой опыт обслуживания потребностей различных отраслей промышленности, нуждающихся в металлическом калии и сопутствующих продуктах.

Информация по охране труда и технике безопасности

Сигнальное слово: Опасность

Паспорт опасности: H260-H314

Коды опасности: F,C

Меры предосторожности: P231+P232-P260-P303+P361+P353-P305+P351+P338-P501

Температура вспышки: Не применимо

Коды рисков: 14/15-34

Положения по технике безопасности: 8-43-45

Номер RTECS: OJ5540000

Транспортная информация: No ООН 1415 4.3/ГУ 1

WGK Германия: 2

Пиктограмма GHS: изображение, изображение

Химические идентификаторы

Линейная формула: Li

Pubchem CID: 3028194

Номер MDL: MFCD00134051

Номер ЕС: 231-102-5

Beilstein/Reaxys No.: Н/Д

УЛЫБАЕТСЯ: [Ли]

Идентификатор InchI: InChI=1S/Li

Клавиша inchI: WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N

Упаковка Стандартная Упаковка:

Типичная оптовая упаковка включает в себя паллетированный пластик 5 галлонов/25 кг. ведра, бочки с фиброй и сталью до 1 тонны супермешков в полных контейнерах (FCL) или грузовиках (T/L). Исследуемые и отобранные количества, а также гигроскопичные, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут быть упакованы в условиях аргона или вакуума. Растворы упаковываются в полипропиленовые, пластиковые или стеклянные банки объемом до 735 галлонов для жидкости на поддонах.