- Szerkezet
- Elnevezéstan
- Tulajdonságok
- Fizikai állapot
- Molekuláris tömeg
- Olvadáspont
- Forráspont
- Sűrűség
- Oldhatóság
- pH
- Kémiai tulajdonságok
- beszerzése
- Alkalmazások
- A CO abszorpciójában
- A H eltávolításában
- Kémiai laboratóriumokban
- A tisztítószerek területén
- Az élelmiszeriparban
- Műtrágyákban
- Különböző alkalmazásokban
- Irodalom
A kálium-karbonát egy szervetlen vegyület, amely két K + káliumionból és egy karbonát-ionból (CO 3 2-) áll. Kémiai képlete K 2 CO 3. Higroszkopikus fehér szilárd anyag, azaz könnyen felszívja a vizet a környezetből. Ezért laboratóriumokban használják más anyagok víz felvételére.
Nagyon oldódik vízben, alkáli oldatokat képezve, amelyek gazdag OH-ionokban - és ezért magas pH-értékkel rendelkeznek. A vizes oldatok, hogy alkalikus, használják a különböző ipari folyamatokban savas gázok elnyeletésére, mint például a szén-dioxid CO 2 és a hidrogén-szulfid H 2 S, mivel könnyen semlegesíti őket.
Szilárd kálium-karbonát K 2 CO 3. Ondřej Mangl. Forrás: Wikimedia Commons.
A K 2 CO 3- t szappanok, tisztítószerek, mosószerek és mosogatószerek előállításához használják. Egyes textilszálak, például gyapjú feldolgozására is felhasználják.
Kémiai laboratóriumokban széles körben alkalmazzák, például más vegyületek vízének abszorpciójára vagy kémiai reakciók keverékeinek lúgosítására, valamint a kémiai elemzéshez.
Egyes élelmiszerekhez adják hozzá, például a kakaóbab keserű ízének kiküszöbölésére a csokoládé előállítása során.
Szerkezet
A kálium-karbonát, amelyek két, a K + kálium-kationok, és egy CO 3 2- karbonát anion. A karbonátanion lapos és szimmetrikus szerkezetű, míg a három oxigénatom a szén körül sík háromszöget képez.
A kálium-karbonát K 2 CO 3 szerkezete. Felhasználó: Edgar181. Forrás: Wikimedia Commons.
Elnevezéstan
- Kálium-karbonát
- Kálium-karbonát
- Dikálium-karbonát
- Potash
- A szénsav káliumsója.
Tulajdonságok
Fizikai állapot
Színtelen vagy fehéres kristályos szilárd anyag.
Molekuláris tömeg
138,205 g / mol.
Olvadáspont
899 ° C
Forráspont
Lebomlik.
Sűrűség
2,29 g / cm 3
Oldhatóság
Vízben nagyon jól oldódik: 111 g / 100 g víz 25 ° C-on. Etanolban és acetonban nem oldódik.
pH
Egy vizes oldat pH-ja 11,6 lehet, azaz meglehetősen lúgos.
Kémiai tulajdonságok
A kálium-karbonát kifolyó vagy higroszkópos, azaz felszívja a nedvességet a környezetből. Stabil hidrátjával, K 2 CO 3, 2 H 2 O-val rendelkezik.
A vizes oldatban levő K 2 CO 3 hidrolizál, azaz vízzel reagál, így OH csoportokat szabadítva fel - ezek adják az oldatok lúgosságát:
CO 3 2- + H 2 O ⇔ OH - + HCO 3 -
HCO 3 - + H 2 O ⇔ OH - + H 2 CO 3
beszerzése
Megszerezhető a hamuból, amely az égő növényekből maradt. Szintén karbonizáció kálium-hidroxid KOH, azaz, hozzátéve, felesleges szén-dioxid CO 2 Koh:
KOH + CO 2 → KHCO 3
2 KHCO 3 + hő → K 2 CO 3 + H 2 O
Ennek másik előállítási módja a KCl kálium-klorid magnézium-karbonát, MgCO 3, víz és CO 2 melegítése nyomás alatt. A hidratált kettős só a magnézium és a kálium MgCO 3.KHCO 3.4H 2 O kapjuk meg először, az úgynevezett Engels-só:
2 KCl + 3 MgCO 3 + CO 2 + 5 H 2 O → MgCO 3.KHCO 3.4H 2 O ↓ + MgCl 2
Engels hidratált kettős sója kicsapódik és kiszűrjük az oldatból. Ezután melegítjük, és a kálium-karbonát K 2 CO 3 képződik, amely, ha víz hozzáadásával feloldódik, míg a magnézium-karbonát MgCO 3 oldhatatlan marad, és szűréssel eltávolítjuk.
MgCO 3.KHCO 3.4H 2 O + hő → MgCO 3 ↓ + 2 K + + CO 3 2- + CO 2 ↑ + 9 H 2 O
Alkalmazások
A CO abszorpciójában
Kálium-karbonát-oldattal a klasszikus kezelés a szén-dioxid eltávolítása a CO 2 a különböző folyamatok, különösen a magas nyomás és hőmérséklet alkalmazások.
A K 2 CO 3 oldatokat a CO 2 abszorpciójára használják különböző ipari folyamatokban. Szerző: Nicola Giordano. Forrás: Pixabay.
A CO 2 eltávolítása az alábbi reakció szerint történik:
K 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O ⇔ 2 KHCO 3
Ezt a módszert például a földgáz kezelésére használják. Szintén erőművi, hogy elkerüljék a CO-emisszió 2 a légkörbe, és a termelés szárazjég.
K 2 CO 3 megoldások alkalmazásával érik CO 2, hogy használják, hogy a szárazjég. ProjectManhattan. Forrás: Wikimedia Commons.
A K 2 CO 3 oldat termikusan regenerálható, azaz 100 ° C körüli hőmérsékletre melegítéssel.
Annak érdekében, hogy a kálium-karbonát-oldat jó sebességgel képes felszívni a CO2-t, promótereket adunk hozzá, amelyek felgyorsítják a folyamatot, például a dietanol-amin (DEA).
A H eltávolításában
Kálium-karbonát oldatok szintén eltávolítására használt H 2 S -hidrogén-szulfid-gázt a technológiai folyadékáramok. Időnként kálium-trifoszfát K 3 PO 4-t adnak hozzá a folyamat felgyorsításához.
Kémiai laboratóriumokban
A K 2 CO 3 lehetővé teszi a szerves szintéziseket például kondenzációs reakciókban és semlegesítés céljából. A vizet eltávolítják a szerves folyadékokból, dehidratáló szerként vagy szárítószerként a laboratóriumban.
Használják továbbá analitikai kémiai reakciókban és a gyógyszeripar lúgosítására.
A tisztítószerek területén
A K 2 CO 3- t szappan, tisztítószer-készítmények, mosodai és mosogatószerek készítésére, valamint sampon és más testápolási termékek készítésére használják.
A K 2 CO 3 -ot a szappan készítéséhez használják. Lacrimosus. Forrás: Wikimedia Commons.
Az élelmiszeriparban
A kálium-karbonátot különféle élelmiszerekhez adják különböző célokra.
Például a kakaóbabhoz adják, hogy megszüntesse keserű ízüket, és felhasználja őket a csokoládé előállításához. A szárítás során hozzáadják a szőlőhez mazsola előállításához.
A kakaóbab oldatát K 2 CO 3, hogy csökkentse a keserű íz, ha így csokoládéval. Szerző: Magali COURET. Forrás: Pixabay.
A péksüteményekben kovászként (élesztõként müködik) használják a lisztet pékáruk elkészítéséhez.
K 2 CO 3 lehet használni, mint egy térfogatnövelő szer sütemények, ahogy engedje CO 2 sütés közben, és növeli a hangerőt. Szerző: Pixel1. Forrás: Pixabay.com
Műtrágyákban
K 2 CO 3 használják megtermékenyítő savas talajok, mivel a karbonát ion CO 3 2- vízzel érintkező termel OH - ionokat, hogy növelik a talaj pH értékét. Ezenkívül a kálium-K + tápanyag a növények számára.
A kálium-karbonátot lassan felszabadító műtrágyák előállítására is felhasználták.
A lassan felszabaduló műtrágya lassan felszabadítja vagy engedi fel a tápanyagokat, hogy azok ne oldódjanak fel és ne mossa el a víz. Ennek köszönhetően több időt töltenek el a növény gyökerei számára.
Különböző alkalmazásokban
A kálium-karbonát K 2 CO 3 szintén felhasználásra kerül:
- Nyersgyapjú festési, fehérítési és tisztítási folyamatok, valamint a textilipar egyéb tevékenységei
- Egyéb szerves és szervetlen káliumsók, például KCN kálium-cianid előállítása.
- A savasság szabályozójaként szolgálhat különféle folyamatokban.
- Kerámia és kerámia gyártása.
- Gravírozási és litográfiai folyamatok.
- A bőr cserzése és kikészítése.
- Készítsen elő tintákat nyomtatáshoz, pigmentek.
- Üvegek gyártása, különösen a televízióhoz, mivel a K 2 CO 3 sokkal kompatibilisebb, mint a nátrium-karbonát Na 2 CO 3 az ólom, bárium és stroncium oxidjaival, amelyeket ezek az üvegek tartalmaznak.
- Vízkezelés.
- A tűz késleltetése (vizes oldatok formájában).
- Gátolja a korróziót és a korróziógátló anyagot a technológiai berendezésekben.
Irodalom
- Az Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtára. (2019). Kálium-karbonát. Helyreállítva a pubchem.ncbi.nlm.nih.gov webhelyről.
- Steele, D. (1966). A fém elemek kémiája. Pergamon Press Ltd. London.
- Mokhatab, S. et al. (2019). Földgázkezelés. A kálium-karbonát oldat. A földgázszállítás és -feldolgozás kézikönyve (negyedik kiadás). Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről.
- Kakaras, E. et al. (2012). Nyomáses fluidágyas égésű (PFBC) kombinált ciklusú rendszerek. Nyomáses fluidágyas égés szén-dioxid-leválasztással és -tárolással. Kombinált ciklusú rendszerekben a közel nulla kibocsátású energiatermeléshez. Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről.
- Speight, JG (2019). Hidrogéntermelés. Nedves súrolás. Nehézolaj-visszanyerés és -javítás során. Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről.
- Branan, CR (2005). Gázkezelés: A fejezetet Chris Higman frissítette. Forró karbonát folyamatok. A hüvelykujj szabálya a vegyészmérnökök számára (negyedik kiadás). Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről.
- Kirk-Othmer (1994). Kémiai Technológia Enciklopédia. Negyedik kiadás. John Wiley & Sons.
- Ullmann ipari kémia enciklopédia. (1990). Ötödik kiadás. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Li, Y. és Cheng, F. (2016). Új, lassan felszabaduló kálium-műtrágya előállítása módosított Pidgeon-magnézium-salakból kálium-karbonáttal. J Air Waste Manag munkatárs, 2016. augusztus; 66 (8): 758-67. Helyreállítva az ncbi.nlm.nih.gov webhelyről.