氯化钾

氯化钾 (potassium chloride，简称KCl，或是potassium salt（钾盐）) 是一种由钾和氯组成的金属卤化物盐。它没气味，外观呈白色或无色的玻璃状晶体。这种固体易于溶于水，溶液带有盐的味道。氯化钾可从远古，但已干燥的湖泊沉积物中取得。氯化钾的用途非常广泛，包括作为食盐 (NaCl) 的替代品、作为肥料、作为药物、用于科学应用、在家中做硬水软化（作氯化钠盐的替代品）、作为原料，以及用于食品加工中（在食品加工中被称为E编号添加剂（E508））。

天然氯化钾以钾石盐的矿物形式存在。钾石盐的命名源于盐的历史名称 "sal degistivum Sylvii"（弗朗西斯库斯·西尔维乌斯的消化盐）和 "sal febrifugum Sylvii"（弗朗西斯库斯·西尔维乌斯的退热盐）。此外，氯化钾也与氯化钠结合，以钾岩盐的形式存在。

## 用途

### 肥料

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生产出来的氯化钾绝大多数用于制造肥料，这种肥料称为钾盐 (potash)，因为许多植物的生长受到钾供应量所限制。"钾盐"指的是各种开采和制造的盐类，这些盐类含有水溶性形式的钾。作为肥料销售的氯化钾称为"氯化钾肥" (muriate of potash) - 这是农业上对氯化钾 (KCl) 的通用名称。全球绝大多数的钾盐都是以氯化钾肥的形式出售。氯化钾肥在肥料市场上占主导地位，归因于其高钾含量（60%K2O当量）以及相对于硫酸钾等其他钾源所具的较低价格。钾是植物生长所需的三种主要宏量营养素之一，另外两种是氮和磷。钾在各种植物生理过程中扮演非常重要的角色，包括酶活性化、光合作用、蛋白质合成和水分调节。给植物浇水时，水中的氯化钾浓度须为中等，这样做的目的是为避免对植物发生潜在的毒性。6毫摩尔的浓度对于大多数植物通常有效，而且安全，约相当于每升水含0.4克氯化钾。

### 医学用途

钾对人体有很重要的作用，口服氯化钾是治疗低血钾症的标准方法，也可透过静脉注射的方式给予。氯化钾已被列入世界卫生组织基本药物标准清单之中。它也是口服补液疗法/溶液中的一种成分，用于减少由腹泻引起的低钾血症，而口服补液疗法/溶液同样被列于世界卫生组织的基本药物标准清单之中。

氯化钾按质量计算，含有52%的元素钾。

摄取氯化钾过量会导致高血钾症，严重扰乱细胞讯号传导，严重时甚至会导致心脏停止跳动。在某些心血管外科手术中，这种心跳停止属于可逆转。

### 烹饪用途

氯化钾可用作饮食中的食盐替代品。然而并非所有人都喜欢它的味道，因此它通常会与普通食盐混合制成低钠盐，以改善口感。有报导指出，在食品中使用氯化钾时，会导致人们出现对苦味、化学味或金属味的抱怨。添加1ppm (百万分之一) 的索马甜可将这种苦味显著降低。

世界卫生组织（WHO）发布的《使用低钠盐替代品》指南强烈建议将钠摄取量减少至每天低于2克，并有条件地建议用含有钾的低钠盐替代品来取代普通食盐。这项建议适用于一般人群中的成年人（不包括孕妇或儿童），同时把肾功能受损或存在其他可能损害钾排泄的状况或疾病的个体排除。

### 执刑

在美国，氯化钾作为注射死刑所用的三种制剂中，排序最后的一种药物。氯化钾会引发心脏骤停，让受刑者死亡。

### 工业用途

氯化钾是一种重要的化学原料，用于制造氢氧化钾和钾金属。它在多个工业领域有甚为重要的应用。

### 其它用途

- 玻璃制造：颗粒状氯化钾用作助熔剂，能降低混合物熔点，并赋予玻璃优异的清晰度，常用于制造眼镜、电视和电脑萤幕的镜片。
- 医学与食品：作为药物成分、低钠盐的替代品，以及用于食品加工。
- 石油与天然气：可作为完井液使用。
- 软水器：作为家用软水设备中氯化钠的替代品。
- 辐射校准：由于天然钾中含有微量的钾-40同位素，因此氯化钾被用作β粒子放射源，以校准辐射剂量监测设备和医学扫描仪。
- 动物饲料：作为饲料补充剂，用于提高钾含量，和增加乳牛泌乳量。
- 光学材料：曾用作红外线光学晶体，但由于其吸湿性而逐渐被如硒化锌取代。

它也曾被用作B和C类火灾的灭火剂 (Super-K dry chemical)，但后来被更有效的碳酸氢钾取代。此外，它还与其他氯化物一同用作铝的气焊助熔剂。

## 毒性

饮食中常见的氯化钾含量通常对人体安全。然而若摄入量较大，则具有毒性。口服摄入氯化钾的半数致死剂量 (LD50) 约为2.5克/公斤。相比之下，氯化钠（食盐）的LD50约为3.75克/公斤。对于一个75公斤（165磅）体重的人来说，氯化钾的LD50约为190克。

透过静脉注射氯化钾的LD50则小得多，约在57.2毫克/公斤 - 66.7毫克/公斤之间。这个数值是通过将致死浓度的正钾离子（约30至35毫克/公斤）除以氯化钾中钾离子的质量比例（约0.52445毫克K+/毫克KCl）计算而得。

## 生产

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氯化钾是从钾石盐、光卤石和钾盐等矿物中提取。它也可以从海水中提取，并通过以下方法制造：

- 溶液结晶。
- 从合适的矿物中进行泡沫浮选或静电分离。

此外，氯化钾是使用硝酸钾和盐酸制造硝酸过程中的副产品。

大多数氯化钾是以农业级和工业级钾肥的形式在加拿大萨克其万省、俄罗斯和白俄罗斯开采。仅萨克其万省的钾肥产量在2017年就占全球总产量的25%以上。

## 基本资料

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- 其他名称：钾岩盐、绿化钾肥（Muriate of potash）
- UNII：660YQ98I10
- ChEMBL：1200731
- KEGG：D02060
- InChI：1/ClH.K/h1H;/q;+1/p-1
- InChIKey：WCUXLLCKKVVCTQ-REWHXWOFAZ
- 药物银行数据库：DB00761
- ChEBI：32588
- 3D模型（JSmol）：Cl-.K+
- StdInChI：1S/ClH.K/h1H;/q;+1/p-1
- StdInChIKey：WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M
- CASNo：7447-40-7
- ChemSpiderID：4707
- PubChem：4873
- RTECS：TS8050000
- 化学式：KCl
- MolarMass：74.555
- 外貌：呈白色或无色的玻璃状晶体
- Odor：无味
- 密度：1.984 g/cm3
- 水溶性：27.77克/100毫升 (0 °C)、33.97克/100毫升 (20 °C)、54.02克/100毫升 (100 °C)
- SolubleOther：溶于甘油, 碱液、稍溶于乙醇，不溶于乙醚
- Solvent1：乙醇
- 水溶性：0.288克/升 (25 °C)
- MeltingPtC：770
- BoilingPtC：1420
- RefractIndex：1.4902 (589 nm)
- pKa：~7
- MagSus：−39.0·10−6 cm3/mol
- CrystalStruct：立方晶系之岩盐结构
- SpaceGroup：Fm3m, No. 225
- LattConst_a：629.2 pm
- Coordination：Octahedral (K+)、Octahedral (Cl−)
- DeltaHf：−436 kJ·mol−1
- 熵：83 J·mol−1·K−1
- ATCCode_prefix：A12
- ATCCode_suffix：BA01
- AdminRoutes：口服给药, 静脉注射, 肌肉注射
- 排泄途径：肾脏: 90%，粪便: 10%
- ExternalSDS： ICSC 1450
- FlashPt：不燃
- NFPA-H：1
- NFPA-F：0
- NFPA-R：0
- LD50：2600 毫克/公斤 (口服, 大鼠)
- OtherAnions：氟化钾、溴化钾、碘化钾
- OtherCations：氯化锂、氯化钠、氯化铷、氯化铯、氯化铵