氯酸鉀（英文名稱：Potassium Chlorate，化學式：KClO?，又稱貝托雷鹽），一種無機化合物，摩爾質(zhì)量為122.55 g/摩爾，常溫下是一種無色或白色結(jié)晶性粉末，味咸而涼，密度為2.32 g/cm3，具有強氧化性。氯酸鉀可溶于純水和堿溶液，微溶于氨溶液，難溶于乙醇和丙三醇，不溶于丙酮。
氯酸鉀是一種極其不穩(wěn)定的物質(zhì)，容易分解釋放氧氣，在酸性介質(zhì)中，氯酸鉀屬于強氧化劑，當氯酸鉀與碳、硫和某些物質(zhì)的混合物受到撞擊時容易發(fā)生爆炸，如混有一定雜質(zhì)，有時候甚至會在日光照射下自爆，被列入《易制爆危險化學品名錄》，并按照《易制爆危險化學品治安管理辦法》管控。
氯酸鉀本身有一定毒性，且燃燒會產(chǎn)生刺激性有毒煙霧，吸入和接觸都會對身體造成危害。
利用氯酸鉀易釋放氧氣的性質(zhì)廣泛用于實驗室制備氧氣，利用氯酸鉀的強氧化性，可用作直接滴定劑滴定V3?、Sn2?和Ti3?，同時也用于軍事炸藥，工業(yè)印染，農(nóng)業(yè)肥料，日用煙火、高級安全火柴、醫(yī)藥、攝影藥劑、分析試劑及火箭、導彈推進劑等方面。
發(fā)現(xiàn)歷史
法國著名科學家克勞德路易斯貝爾托萊特（Claude-Louis Berthollet，1748-1822），在1788年使用鉀鹽（KOH）首次制備出了純凈的鉀鹽氯酸鹽—即氯酸鉀。
貝爾托萊特通過將氯氣通入熱的氫氧化鉀水溶液中，結(jié)晶出大量鉀鹽，該鹽呈六角形，具有云母光澤。后來貝爾托萊為了驗證該鹽為含氧的氯鹽，將獲得的鉀鹽與木炭混合爆炸，檢測爆炸后產(chǎn)物發(fā)現(xiàn)僅剩下鉀鹽氯化物（KCl）。因此，驗證這種鹽屬于“含氧氯鉀鹽”。貝爾托萊考慮到氯酸鉀釋放氧氣的速度以及它與木炭混合爆炸時的光芒，猜測用這種鹽制備的粉末具有一定的特殊性，并在此之后進行了一系列的試驗，在某個實驗中出現(xiàn)了災難性的致命爆炸。這一發(fā)現(xiàn)對于獲得更強大的火藥替代硝具有重要意義。
晶體結(jié)構(gòu)
氯酸鉀晶體結(jié)構(gòu)屬于單斜晶系多面體，其中鉀被9個氧原子包圍，平均距離為2.94 ?。3個氧原子不對稱地位于氯的周圍，形成一個ClO?組。氯酸鉀晶體中原子的排列如下圖所示。同時氯酸鉀具有以c(001)為孿晶面形成孿晶的性質(zhì)。同時，氯酸鉀屬于雙軸晶體。
下圖為氯酸鉀的拉曼光譜多晶和紅外光譜。
理化性質(zhì)
物理性質(zhì)
氯酸鉀常溫下為無色、有光澤的晶體或白色顆粒或粉末，其固體無氣味，口感清涼，具有咸味。氯酸鉀可溶于純水和堿溶液，微溶于氨溶液，難溶于乙醇和甘油，不溶于丙酮，25 °C時在水中的溶解度為8.61 g/100 g，且溶解度隨溫度升高而大幅度升高，在20 ℃時的密度為2.34 g/cm3，熔點為368 ℃，沸點為400 °C；20 °C時的折射率為1.440。
化學性質(zhì)
分解反應
氯酸鉀是一種極其不穩(wěn)定的物質(zhì)，加熱至368 ℃左右時開始熔化分解釋放氧氣，同時放出熱量（氯酸鹽具有分解時放熱的特性）隨著溫度的增加，氧氣不斷放出，在溫度到達610 ℃時會完全分解，將所有氧轉(zhuǎn)換為氧氣。整個反應可用如下反應方程式表示：
在二氧化錳催化劑的存在下，氯酸鉀可以在較低溫度下發(fā)生分解生成氧氣和氯化鉀。
復分解反應
氯酸鉀能和任何劑量、任何酸度的酸發(fā)生復分解反應獲得產(chǎn)物HClO?。
如氯酸鉀和弱酸氫氟硅酸發(fā)生反應。
氧化還原反應
氯酸鉀作為強氧化劑和磷、碳等還原劑混合，發(fā)生碰撞或摩擦會發(fā)生氧化還原反應，該反應過程劇烈，甚至會發(fā)生爆炸。
其他
氯酸鉀在和有機化合物混合，發(fā)生碰撞或摩擦時會燃燒，甚至發(fā)生爆炸。
如將糖類物質(zhì)與氯酸鉀混合后，使用硫酸作導熱劑，可以使氯酸鉀和糖類物質(zhì)發(fā)生劇烈反應；
氯酸鉀與乳糖的反應，反應機理為：
應用領(lǐng)域
軍事領(lǐng)域
利用氯酸鉀活潑的氧化性質(zhì)可以用于生產(chǎn)制備炸藥。
如將氯酸鉀與蠟和凡士林混合，加入鋁粉作為額外燃料，可以產(chǎn)生簡易的塑料炸藥。
工業(yè)領(lǐng)域
在印染工業(yè)上可作為氧化劑和媒染劑。
一些媒染劑使用添加一定含量的氯酸鉀來使染料更接近紫色；將氯酸鉀與鹽酸苯胺混合形成深藍色。
農(nóng)業(yè)領(lǐng)域
農(nóng)業(yè)上用作除草劑。氯酸鉀可以誘導植物開花。
氯酸鉀可以誘導龍眼開花以解決龍眼隔年開花的問題，使種植者能夠在淡季收獲龍眼。
日用領(lǐng)域
煙花爆竹：利用氯酸鉀活潑的氧化性質(zhì)可以用于生產(chǎn)煙花爆竹。
氯酸鉀穩(wěn)定的非吸濕鹽。這一性質(zhì)使以氯酸鉀為原料的煙火有十分優(yōu)良的防潮性能。氯酸鉀的出現(xiàn)代替了原本硝酸鉀以及硫和木炭和某些其他可燃材料混合的煙花原料。
但以氯酸鉀為原料的煙花爆竹化學穩(wěn)定性差、機械感度高，極其容易產(chǎn)生安全隱患。世界各地許多國家已明令禁止使用氯酸鉀，如《英國爆炸物法》、《國務(wù)院辦公廳關(guān)于進一步加強民用爆炸物品安全管理的通知》。
以氯酸鉀與硫化銻、膠等物質(zhì)為原料，還可用于制備火柴。
其他領(lǐng)域
利用氯酸鉀易于分解釋放大量氧氣的特性，通常作為實驗室制備氧氣的原料。
氯酸鉀是一種十分合適的氧化劑，可用作直接滴定劑滴定V3?、Sn2?和Ti3?。 氯酸鉀絕不能用以與鹽酸反應制備氯，因為會形成易爆的二氧化氯，也根本不能得到純凈的氯氣。
安全事宜
危險性
GHS分類：
H271：可能引起火災或爆炸；強氧化劑[危險氧化液體；氧化性固體]
H302：吞咽有害[警告急性毒性，口服]
H332：吸入有害[警告急性毒性，吸入]
H411：對水生生物有毒，影響長期[對水生環(huán)境有害，長期危害]
毒性
氯酸鉀的毒性如下表所示。
氯酸鉀是強氧化劑進入人體后會使血液中的血紅蛋白轉(zhuǎn)化為高鐵血紅蛋白，從而導致血管內(nèi)血管凝聚，引起血栓，導致死亡。
氯酸鉀對腎小管有毒性，攝入氯酸鉀可能會造成腎小管衰竭。
健康危害
氯酸鉀燃燒會產(chǎn)生刺激性有毒煙霧。人吸入后會刺激鼻腔和喉嚨，同時會刺激肺部和粘膜，出現(xiàn)咳嗽、窒息和意識喪失等癥狀。接觸時刺激皮膚和眼睛時，眼睛可能會出現(xiàn)瘙癢、流淚和發(fā)紅的癥狀，嚴重者可能會出現(xiàn)角膜損傷；皮膚可能會出現(xiàn)發(fā)紅、起泡、起皮和瘙癢等癥狀，長時間接觸會出現(xiàn)潰瘍。攝入會導致腹痛、感到惡心、甚至感到虛脫。
儲存方式
氯酸鉀必須存放在干燥，且通風良好的場所。同時，存放處需避免陽光直射、遠離火源和熱源、可燃材料及會發(fā)生反應的材料——包括其他肥料、還原劑、金屬粉末、任何腐蝕性材料和有機材料。
如果將氯酸鉀與化肥、殺蟲劑或其他化學物質(zhì)一起儲存，極易出現(xiàn)火災或爆炸。
防治措施
健康相關(guān)
為了避免吸入、皮膚滲透和攝入氯酸鉀對人體造成的慢性影響：
1.在需要使用氯酸鉀的工作中需要保持一個良好的通風環(huán)境；
2.工作時做好個人防護需要佩戴安全眼鏡或護目鏡、聚氯乙烯防護手套、NIOSH/MSHA批準的防塵口罩/呼吸器、防透水靴子和工作服。（避免使用布或皮革材質(zhì)的防護裝備，以免與氯酸鉀發(fā)生反應產(chǎn)生意外危險）；
3.在進行有關(guān)氯酸鉀的工作后，需要對手和臉部進行清洗。
消防相關(guān)
氯酸鉀是一種強氧化劑和一種非常活潑的物質(zhì)，在加熱和與其他還原性物質(zhì)、酸、有機化合物混合時可能會發(fā)生爆炸危險。
在處理有關(guān)氯酸鉀的火災事故時，需要注意佩戴正壓自給式呼吸器（SCBA）和穿著特定防護服避免氯酸鉀釋放出的有毒氯化物煙霧對身體的損害。
在處理有關(guān)氯酸鉀的火災事故時，需要使用水滅火，不要使用干粉滅火器或泡沫滅火器。因為CO?或哈龍可對火災的控制效果低。
急救措施
1.若眼睛不小心接觸氯酸鉀，應立即分開眼瞼用流動清水或生理鹽水沖洗15分鐘；若有不適感，請立即送往醫(yī)院就醫(yī)。
2.若皮膚不小心接觸氯酸鉀，應立即用肥皂和水沖洗接觸處，若有不適感，請立即送往醫(yī)院就醫(yī)。
3.若不小心吸入氯酸鉀，應立即將人移至新鮮空氣處，必要時通過需要非循環(huán)呼吸面罩幫助患者輔助通氣或提供人工呼吸。
4.若不小心攝入氯酸鉀，需立即通過飲用肥皂或稀釋鹽水誘導嘔吐并立即前往醫(yī)院就醫(yī)。
參考資料 >
CAMEO chemicals:Potassium Chlorate.cameochemicals.noaa.2022-11-29
The National Institute for Occupational Safety and Health(NIOSH):Potassium Chlorate.cdc.2022-11-29