초산화 칼륨

3. 생성 및 반응

칼륨을 산소 대기 중에서 연소시키면 초산화 칼륨이 생성된다.^[21][6] 이 반응의 화학식은 다음과 같다.^[21][6]

:K + O₂ → KO₂

초산화 칼륨은 이온 결합을 통해 K⁺와 O₂^- 이온으로 구성된다.^[21][6] O-O 거리는 1.28 Å이다.^[22][7]

3. 1. 생성

3. 2. 반응

4. 응용

러시아 연방 우주국은 우주복과 소유스 우주선의 화학적 산소 발생기에 초산화 칼륨을 사용한다.^[12] 초산화 칼륨은 소방 및 광산 구조 작업용 재호흡기 용기에도 사용된다.^[12] 잠수함, 잠수복, 소방복 등 밀폐된 공간에서 산소 공급 및 이산화 탄소 제거를 위해 사용될 수 있지만, 물과의 반응성이 높아 사용에 제한이 있다.^[17]

초산화 칼륨은 이산화 탄소와 반응하여 탄산 칼륨 또는 탄산 수소 칼륨을 생성하고 산소를 방출한다.^[15] 이러한 반응 특성으로 인해 공업용 산화제로 이산화 탄소 제거 및 제습에 사용된다.^[17]

초산화 칼륨은 아폴로 17호의 생물학적 우주선 실험에서 생쥐의 생명 유지 시스템에 사용되었다.^[12] 대한민국에서는 재난 및 안전 분야에서의 활용을 위한 기술 개발이 진행 중이다.

5. 위험성

초산화 칼륨은 독성 산화제이며 물, 산, 유기물, 그래파이트 분말을 포함한 다양한 물질과 화합물과 결합될 때 폭발 반응을 낼 수 있다.^[23] 건조한 초산화물조차도 케로신과 같은 유기농 기름과 결합할 때 민감한 폭발성 화합물을 만들어낼 수 있다.^[23] 1999년, 오크리지 국립연구소에서 나크 금속 유출로부터 칼륨을 정제하다가 석유와 포화되면서 민감한 폭발을 일으켰다.^[24]

6. 이산소 유도체의 구조 경향

이산소(O₂)의 유도체는 O-O 결합의 결합 차수와 상관관계가 있는 특징적인 결합 길이를 갖는다.^[18]

참조

_[1] 웹사이트 Handbook of Chemistry and Physics 102nd Edition https://hbcp.chemnet[...] CRC Press
_[2] 웹사이트 Information card for entry 2310803 http://www.crystallo[...] 2022-07-28
_[3] 서적 Chemical Principles Houghton Mifflin
_[4] 웹사이트 Potassium superoxide https://pubchem.ncbi[...] 2021-12-14
_[5] 논문 Superoxide Ion: Generation and Chemical Implications
_[6] 서적 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry Wiley-VCH
_[7] 논문 The Crystal Structure of α-Potassium Superoxide
_[8] 서적 Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis
_[9] 서적 A Text Book of Inorganic Chemistry New Age International
_[10] 서적 e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis Wiley
_[11] 서적 Tetramethylammonium Salts of Superoxide and Peroxynitrite
_[12] 논문 The Apollo 17 pocket mouse experiment (Biocore) https://ntrs.nasa.go[...] 1975-01-01
_[13] 간행물 The NBS tables of chemical thermodynamics properties
_[14] 서적 化学大辞典 共立出版
_[15] 서적 A Text Book of Inorganic Chemistry New Age International
_[16] 웹사이트 超酸化カリウム（KO2）を用いた潜水調査船用生命維持装置の基礎研究（その1） - 国立国会図書館デジタルコレクション https://dl.ndl.go.jp[...] 2020-10-28
_[17] 웹사이트 日本パイオニクス http://www.japan-pio[...] 2011-05-01
_[18] 논문 The Crystal Structure of α-Potassium Superoxide
_[19] 서적 Chemical Principles https://archive.org/[...] Houghton Mifflin
_[20] 논문 Superoxide Ion: Generation and Chemical Implications
_[21] 서적 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry Wiley-VCH
_[22] 논문 The Crystal Structure of α-Potassium Superoxide
_[23] 뉴스 An Explosives Hazards Analysis of the Eutectic Solution of NaK and KO2 Idaho National Engineering Laboratory
_[24] 웹인용 Y-12 NaK Accident Investigation http://www.hss.energ[...] U.S. Department of Energy 2000-02-00