- Будова
- Номенклатура
- Властивості
- Фізичний стан
- Молекулярна маса
- Точка плавлення
- Точка кипіння
- Щільність
- Розчинність
- рН
- Хімічні властивості
- Отримання
- Програми
- При поглинанні СО
- У видаленні Н
- У хімічних лабораторіях
- У галузі очищення продуктів
- У харчовій промисловості
- У добривах
- У різних додатках
- Список літератури
Карбонат калію являє собою неорганічну сполуку , що складається з двох калію іонів K + і карбонат іонів СО 3 2- . Його хімічна формула - K 2 CO 3 . Це гігроскопічне біле тверде речовина, тобто легко вбирає воду з навколишнього середовища. З цієї причини в лабораторіях його використовують для поглинання води з інших речовин.
Він дуже розчинний у воді, утворюючи лужні розчини, багаті іонами ОН - і тому з високим значенням рН. Його водні розчини, будучи лужними, використовуються в різних промислових процесах для поглинання кислотних газів, таких як вуглекислий газ 2 і сірководень H 2 S, оскільки легко їх нейтралізує.
Твердий карбонат калію K 2 CO 3 . Ондржей Мангл. Джерело: Wikimedia Commons.
K 2 CO 3 використовується для приготування мила, миючих засобів, миючих засобів для прання та сумішей для миття посуду. Він також використовується при обробці деяких текстильних волокон, таких як вовна.
Він широко використовується в хімічних лабораторіях, наприклад, для поглинання води з інших сполук або для підщеплення сумішей хімічних реакцій, а також при хімічному аналізі.
Також його додають до деяких продуктів, наприклад, для усунення гіркого смаку какао-бобів під час виробництва шоколаду.
Будова
Карбонат калію складається з двох катіонів калію К + та аніона CO 3 2- карбонату . Карбонатний аніон має плоску і симетричну структуру, тоді як три атоми кисню оточують вуглець, утворюючи плоский трикутник.
Структура карбонату калію K 2 CO 3 . Користувач: Edgar181. Джерело: Wikimedia Commons.
Номенклатура
- Карбонат калію
- Карбонат калію
- Карбонат дводольного калію
- Поташ
- Калієва сіль вуглекислоти.
Властивості
Фізичний стан
Безбарвне до білого кристалічного твердого речовини.
Молекулярна маса
138.205 г / моль.
Точка плавлення
899 ° С.
Точка кипіння
Він розкладається.
Щільність
2,29 г / см 3
Розчинність
Дуже розчинний у воді: 111 г / 100 г води при 25 ° С. Нерозчинний в етанолі та ацетоні.
рН
Водний розчин може мати рН 11,6, тобто є досить лужним.
Хімічні властивості
Карбонат калію є химерним або гігроскопічним, тобто вбирає вологу з навколишнього середовища. Має стійкий гідрат, K 2 CO 3 .2H 2 O.
K 2 CO 3 у водному розчині гідролізується, тобто реагує з водою, вивільняючи ОН-групи - ось що надає розчинам лужність:
CO 3 2- + H 2 O ⇔ OH - + HCO 3 -
HCO 3 - + H 2 O ⇔ OH - + H 2 CO 3
Отримання
Її можна отримати з попелу, який залишився від спалених рослин. Також карбонізацією гідроксиду калію KOH, тобто додаванням надлишку вуглекислого газу CO 2 до KOH:
KOH + CO 2 → KHCO 3
2 KHCO 3 + тепло → K 2 CO 3 + H 2 O
Інший спосіб її отримання - нагрівання хлориду калію KCl з карбонатом магнію MgCO 3 , водою та CO 2 під тиском. Гідратований подвійна сіль магнію і калію MgCO 3 .KHCO 3 · 4H 2 спочатку отримують О, називається сіль Енгельса:
2 KCl + 3 MgCO 3 + CO 2 + 5 Н 2 O → MgCO 3 .KHCO 3 · 4H 2 O ↓ + MgCl 2
Егідльс подвоюється подвійною сіллю подвійної солі і фільтрується з розчину. Потім він нагрівається і утворюється карбонат калію K 2 CO 3, який при додаванні води розчиняється, поки карбонат магнію MgCO 3 залишається нерозчинним і видаляється фільтруванням.
MgCO 3 .KHCO 3 · 4H 2 O + тепло → MgCO 3 ↓ + 2 K + + CO 3 2- + СО 2 ↑ + 9 Н 2 O
Програми
При поглинанні СО
Розчин карбонату калію - класичне лікування для видалення вуглекислого газу CO 2 в різних процесах, особливо в умовах високого тиску та температури.
Розчини K 2 CO 3 використовуються для поглинання CO 2 в різних промислових процесах. Автор: Нікола Джордано. Джерело: Pixabay.
Видалення CO 2 відбувається відповідно до наступної реакції:
K 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O ⇔ 2 KHCO 3
Цей метод використовується, наприклад, для обробки природного газу. Також у електростанціях, що виробляють електроенергію, щоб уникнути викиду CO 2 в атмосферу та у виробництві сухого льоду.
Розчини K 2 CO 3 використовуються для отримання CO 2, який використовується для виготовлення сухого льоду. ProjectManhattan Джерело: Wikimedia Commons.
Розчин K 2 CO 3 можна регенерувати термічно, тобто нагріванням до температури близько 100 ° C.
Щоб розчин карбонату калію міг поглинати СО2 з хорошою швидкістю, додаються промотори, які прискорюють такий процес, як дієтаноламін (DEA).
У видаленні Н
Розчини карбонату калію також використовуються для видалення H 2 S сірководню з технологічних потоків. Іноді для прискорення процесу додають трифосфат калію K 3 PO 4 .
У хімічних лабораторіях
K 2 CO 3 дає можливість проводити органічні синтези, наприклад, в реакціях конденсації та нейтралізувати. Він використовується для видалення води з органічних рідин, як зневоднюючий засіб або осушувач в лабораторії.
Він також використовується в реакціях аналітичної хімії та для лугування у фармацевтичній промисловості.
У галузі очищення продуктів
K 2 CO 3 використовується для виготовлення мила, миючих формул, засобів для прання та миття посуду, а також для приготування шампуню та інших засобів особистого догляду.
K 2 CO 3 використовується при приготуванні мила. Лакримос. Джерело: Wikimedia Commons.
У харчовій промисловості
Карбонат калію додається в різні продукти харчування для різних цілей.
Наприклад, його додають в какао-боби, щоб зняти їх гіркий смак і використовувати їх у виробництві шоколаду. Його додають до винограду в процесі сушіння для отримання родзинок.
Какао-боби обробляють K 2 CO 3 для зменшення їх гіркого смаку під час приготування шоколаду. Автор: Magali COURET Джерело: Pixabay.
У випічці його використовують як закваску (яка діє як дріжджі) для борошна для приготування хлібобулочних виробів.
K 2 CO 3 можна використовувати як закваску в тортах, оскільки вони вивільняють СО 2 під час варіння і збільшують їх обсяг. Автор: Pixel1. Джерело: Pixabay.com
У добривах
K 2 CO 3 використовується для удобрення кислих ґрунтів, оскільки карбонатний іон CO 3 2- при контакті з водою виробляє OH - іони, що підвищують рН ґрунту. Крім того, калій К + - поживна речовина для рослин.
Карбонат калію також використовувався для внесення добрив з повільним вивільненням.
Добриво з повільним вивільненням повільно виділяє або виділяє поживні речовини, щоб вони не розчинялися і не змивалися водою. Завдяки цьому вони зможуть провести більше часу, доступного корінню рослини.
У різних додатках
Карбонат калію K 2 CO 3 також використовується для:
- процеси фарбування, відбілювання та очищення сирої вовни та інші види діяльності текстильної промисловості
- Отримання інших органічних та неорганічних солей калію, таких як ціанід калію KCN.
- функціонувати як регулятор кислотності в різних процесах.
- Виробництво кераміки та гончарства.
- процеси гравірування та літографії.
- дублення та оздоблення шкір.
- Підготуйте чорнила для друку, пігменти.
- Виробляйте окуляри спеціально для телебачення, оскільки K 2 CO 3 є більш сумісним, ніж карбонат натрію Na 2 CO 3 з оксидами свинцю, барію та стронцію, які містять ці окуляри.
- Очистка води.
- гальмування вогню (у вигляді водних розчинів).
- гальмують корозію і як протиобробний засіб у технологічному обладнанні.
Список літератури
- Національна медична бібліотека США. (2019). Карбонат калію. Відновлено з pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Стіл, Д. (1966). Хімія металевих елементів. Pergamon Press Ltd., Лондон.
- Мохатаб, С. та ін. (2019). Обробка природного газу. Розчин карбонату калію. У посібнику з передачі та переробки природного газу (четверте видання). Відновлено з sciencedirect.com.
- Какарас, Е. та ін. (2012 р.). Системи комбінованого циклу спалювання з псевдозрідженим шаром (PFBC). Спалювання киплячого шару під тиском з захопленням і зберіганням вуглецю. У комбінованих циклових системах для генерування майже нульових викидів. Відновлено з sciencedirect.com.
- Speight, JG (2019). Виробництво водню. Мокре вичісування. У відновлення та модернізації важкої нафти. Відновлено з sciencedirect.com.
- Branan, CR (2005). Обробка газу: оновлений розділ Кріс Хігман. Процеси гарячого карбонату. У Правилах великого пальця для інженерів-хіміків (четверте видання). Відновлено з sciencedirect.com.
- Кірк-Отмер (1994). Енциклопедія хімічної технології. Четверте видання. Джон Вілі та сини.
- Енциклопедія промислової хімії Уллмана. (1990). П'яте видання. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Лі, Ю. та Ченг, Ф. (2016). Синтез нового калійного добрива з повільним вивільненням з модифікованого шлаку магнію Pidgeon карбонатом калію. J Assoc Managing Assoc, 2016 серп; 66 (8): 758–67. Відновлено з ncbi.nlm.nih.gov.