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氯化钾

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氯化钾
别名
识别
CAS号 7447-40-7  checkY
PubChem 4873
ChemSpider 4707
SMILES
 
  • [Cl-].[K+]
InChI
 
  • 1/ClH.K/h1H;/q;+1/p-1
InChIKey WCUXLLCKKVVCTQ-REWHXWOFAZ
ChEBI 32588
RTECS TS8050000
DrugBank DB00761
KEGG D02060
性质
化学式 KCl
摩尔质量 （1摩爾的氯化鉀的質量是74.555克）74.555 g·mol−1 g·mol⁻¹
外观 呈白色或無色的玻璃狀晶體
氣味 無味
密度 1.984克/立方公分cm
熔点 770 °C（1043 K）
沸点 1420 °C（1693 K）
溶解性（水） 27.77克/100毫升 (0 °C)
33.97克/100毫升 (20 °C)
54.02克/100毫升 (100 °C)
溶解性 溶於甘油, 鹼液
稍溶於乙醇，不溶於乙醚[2]
溶解性（乙醇） 0.288克/升 (25 °C)[1]
pKa ~7
磁化率 −39.0·10−6 cm3/mol
折光度n
D 		1.4902 (589 nm)
结构
晶体结构 立方晶系之岩鹽結構
空间群 Fm3m, No. 225
晶格常数 a = 629.2 pm[3]
配位几何 Octahedral (K+)
Octahedral (Cl−)
热力学
ΔfHm⦵298K −436 kJ·mol−1[4]
S⦵298K 83 J·mol−1·K−1[4]
药理学
ATC代码 A12BA01（A12），B05XA01
给药途径 口服給藥, 靜脈注射, 肌肉注射
药代动力学：
腎臟: 90%，糞便: 10%[5]
危险性
NFPA 704
0
1
0
 
闪点 不燃
致死量或浓度：
LD50（中位剂量）
 2600 毫克/公斤 (口服, 大鼠)[6]
相关物质
其他阴离子 氟化鉀
溴化鉀
碘化鉀
其他阳离子 氯化鋰
氯化鈉
氯化銣
氯化銫
氯化銨
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

氯化鉀 (英語：potassium chloride，簡稱KCl，或是potassium salt（鉀鹽）) 是一種由鉀和氯組成的金屬鹵化物鹽。它沒氣味，外觀呈白色或無色的玻璃狀晶體。這種固體易於溶於水，溶液帶有鹽的味道。氯化鉀可從遠古，但已乾燥的湖泊沉積物中取得。[7]氯化鉀的用途非常廣泛，包括作為食鹽 (NaCl) 的替代品、作為肥料、[8]作為藥物、用於科學應用、在家中做硬水軟化（作氯化鈉鹽的替代品）、作為原料，以及用於食品加工中（在食品加工中被稱為E編號添加劑（E508））。

天然氯化鉀以鉀石鹽的礦物形式存在。鉀石鹽的命名源於鹽的歷史名稱 "sal degistivum Sylvii"（弗朗西斯庫斯·西爾維烏斯（英语：Franciscus Sylvius）的消化鹽）和 "sal febrifugum Sylvii"（弗朗西斯庫斯·西爾維烏斯的退熱鹽）。[9]此外，氯化鉀也與氯化鈉結合，以鉀岩鹽（英语：Sylvinite）的形式存在。[10]

用途

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肥料

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壓實，肥料級的氯化鉀。

生產出來的氯化鉀絕大多數用於製造肥料，這種肥料稱為鉀鹽 (potash)，因為許多植物的生長受到鉀供應量所限制。[11][12]"鉀鹽"指的是各種開採和製造的鹽類，這些鹽類含有水溶性形式的鉀。作為肥料銷售的氯化鉀稱為"氯化鉀肥" (muriate of potash) - 這是農業上對氯化鉀 (KCl) 的通用名稱。[13][14][15][16]全球絕大多數的鉀鹽都是以氯化鉀肥的形式出售。[17][18]氯化鉀肥在肥料市場上佔主導地位，歸因於其高鉀含量（60%K2O當量）以及相對於硫酸鉀等其他鉀源所具的較低價格。[16][19]鉀是植物生長所需的三種主要宏量營養素之一，另外兩種是氮和磷。鉀在各種植物生理過程中扮演非常重要的角色，包括酶活性化、光合作用、蛋白質合成和水分調節。[20][21]給植物澆水時，水中的氯化鉀濃度須為中等，這樣做的目的是為避免對植物發生潛在的毒性。6毫摩爾的濃度對於大多數植物通常有效，而且安全，約相當於每公升水含0.4克氯化鉀。[22][23]

醫學用途

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主条目：氯化鉀 (醫用)

鉀對人體有很重要的作用，口服氯化鉀是治療低血鉀症的標準方法，也可透過靜脈注射的方式給予。氯化鉀已被列入世界衛生組織基本藥物標準清單之中。[24]它也是口服補液療法/溶液中的一種成分，用於減少由腹瀉引起的低鉀血症，[25]而口服補液療法/溶液同樣被列於世界衛生組織的基本藥物標準清單之中。[24]

氯化鉀按質量計算，含有52%的元素鉀。[26]

攝取氯化鉀過量會導致高血鉀症，嚴重擾亂細胞訊號傳導，嚴重時甚至會導致心臟停止跳動。在某些心血管外科手術中，這種心跳停止屬於可逆轉。[27][28][29]

烹飪用途

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氯化鉀可用作飲食中的食鹽替代品。然而並非所有人都喜歡它的味道，因此它通常會與普通食鹽混合製成低鈉鹽，以改善口感 。有報導指出，在食品中使用氯化鉀時，會導致人們出現對苦味、化學味或金屬味的抱怨。[30]添加1ppm (百萬分之一) 的索馬甜可將這種苦味顯著降低。[31]

世界衛生組織（WHO）發佈的《使用低鈉鹽替代品》指南強烈建議將鈉攝取量減少至每天低於2克，並有條件地建議用含有鉀的低鈉鹽替代品來取代普通食鹽。這項建議適用於一般人群中的成年人（不包括孕婦或兒童），同時把腎功能受損或存在其他可能損害鉀排泄的狀況或疾病的個體排除。[32][33][34]

執刑

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在美國，氯化鉀作為注射死刑所用的三種製劑中，排序最後的一種藥物 。氯化鉀會引發心臟驟停，讓受刑者死亡。[35]

工業用途

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氯化鉀是一種重要的化學原料，用於製造氫氧化鉀和鉀金屬。它在多個工業領域有甚為重要的應用。

主要用途

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  • 玻璃製造： 顆粒狀氯化鉀用作助熔劑，能降低混合物熔點，並賦予玻璃優異的清晰度，常用於製造眼鏡、電視和電腦螢幕的鏡片。
  • 醫學與食品： 作為藥物成分、低鈉鹽的替代品，以及用於食品加工。
  • 石油與天然氣： 可作為完井液使用。
  • 軟水器： 作為家用軟水設備中氯化鈉的替代品。
  • 輻射校準： 由於天然鉀中含有微量的鉀-40同位素，因此氯化鉀被用作β粒子放射源，以校準輻射劑量監測設備和醫學掃描儀。
  • 動物飼料： 作為飼料補充劑，用於提高鉀含量，和增加乳牛泌乳量。
  • 光學材料： 曾用作紅外線光學晶體，但由於其吸濕性而逐漸被如硒化鋅取代。

它也曾被用作B和C類火災的滅火劑 (Super-K dry chemical)，但後來被更有效的碳酸氫鉀取代。此外，它還與其他氯化物一同用作鋁的氣焊助熔劑。

毒性

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飲食中常見的氯化鉀含量通常對人體安全。[36]然而若攝入量較大，則具有毒性。口服攝入氯化鉀的半數致死劑量 (LD50) 約為2.5克/公斤。相比之下，氯化鈉（食鹽）的LD50約為3.75克/公斤。對於一個75公斤（165磅）體重的人來說，氯化鉀的LD50約為190克。

透過靜脈注射氯化鉀的LD50則小得多，約在57.2克/公斤 - 66.7克/公斤之間。這個數值是通過將致死濃度的正鉀離子（約30至35克/公斤）[37]除以氯化鉀中鉀離子的質量比例（約0.52445毫克K+/毫克KCl）計算而得。[38]

生產

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鉀石岩
鉀岩鹽

氯化鉀是從鉀石鹽、光鹵石和鉀鹽等礦物中提取。它也可以從海水中提取，並通過以下方法製造：

  • 溶液結晶 。
  • 從合適的礦物中進行泡沫浮選或靜電分離。

此外，氯化鉀是使用硝酸鉀和鹽酸製造硝酸過程中的副產品。

大多數氯化鉀是以農業級和工業級鉀肥的形式在加拿大薩克其萬省、俄羅斯和白俄羅斯開採。僅薩克其萬省的鉀肥產量在2017年就佔全球總產量的25%以上。[39]

參考文獻

[编辑]
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延伸閱讀

[编辑]
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外部連結

[编辑]
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