Властивості сульфату калію (K2SO4), ризики та застосування



The сульфат калію, також відомий як арканіт, це хімічна сполука, формулою якої є K2SO4. Його структура представлена ​​на малюнку 1 (EMBL-EBI, 2014).

Ця сполука відома з початку 14 століття і вивчалася Глаубером, Бойлем і Таченієм. У сімнадцятому столітті його називали arcanuni або сіль duplicatum, оскільки це була комбінація кислотної солі з лужною сіллю..

Він також був відомий як купоровий татар і сіль Глейзера або солі Glaseri polychrestum, після того як фармацевтичний хімік Крістофер Глейзер приготував його і використовував його медично..

Калій є відносно багатим елементом земної кори, і виробництво калійних добрив відбувається на кожному населеному континенті. Однак K2SO4 Він рідко зустрічається в чистому вигляді в природі. Замість цього вона природно змішується з солями, які містять магній, натрій і хлорид.

Ці мінерали вимагають додаткової обробки для розділення їх компонентів. Історично склалося, що К був підготовлений2SO4 шляхом взаємодії KCl з сірчаною кислотою. Однак, пізніше, дослідники виявили, що вони могли б маніпулювати серією мінералів з землі для виробництва K2SO4, Найбільш поширений спосіб виробництва в даний час.

Природні K-містять мінерали (такі як каїніт і шеніт) ретельно екстрагуються і промиваються водними і сольовими розчинами для усунення побічних продуктів і отримання K2SO4. Гірничодобувна промисловість використовує аналогічний процес для збирання К2SO4 Великого солоного озера в Юті і підземних родовищ корисних копалин.

У Нью-Мексико К2SO4 він відокремлюється від мінералів лангбеїніту шляхом взаємодії з розчином KCl, який видаляє побічні продукти (такі як Mg) і залишає K2SO4. Подібні методи обробки використовуються в багатьох частинах світу, залежно від доступної сировини (Компанія Мозаїка, 2016).

З'єднання також одержують реакцією хлориду калію з сірчаною кислотою або діоксидом сірки, водою і киснем (процес зчеплення) (U.S. National Library of Medicine, 2002).

Індекс

  • 1 Фізико-хімічні властивості сульфату калію
  • 2 Реактивність і небезпека
    • 2.1 Контакт зі шкірою
    • 2.2 Вдихання
    • 2.3
  • 3 Використання
    • 3.1 1- Сільське господарство
    • 3.2 2- Виробництво квасцов
  • 4 Посилання

Фізико-хімічні властивості сульфату калію

Сульфат калію являє собою набір білих орторомбічних кристалів, що не мають характерного аромату і мають трохи гіркий фізіологічний смак (Національний центр біотехнологічної інформації., 2017). Його вигляд показаний на фіг.2.

Його молекулярна маса становить 174,259 г / моль, а його щільність - 2,662 г / мл. Він має температуру плавлення 1069 ° С і температуру кипіння 1689 ° С. З'єднання дуже добре розчиняється у воді, будучи здатним розчиняти 120 грамів цього з'єднання для кожного літра води. Він також слабо розчинний у гліцерині і нерозчинний у спирті та кетонах.

Сульфат калієвої кислоти (також відомий як бісульфат калію), KHSO4, він легко отримується шляхом реагування K2SO4 сірчаною кислотою. Утворює ромбічні піраміди, які плавляться при 197 ° С. Розчиняється в трьох частинах води при 0 ° С.

Рішення веде себе так, як ніби два її конгенера, K2SO4 і Н2SO4, вони були присутні поруч без комбінування. Надлишок етанолу осаджує нормальний сульфат (з невеликим вмістом бісульфату) з надлишком залишкової кислоти.

Поведінка розплавленої сухої солі аналогічна при нагріванні до декількох сотень градусів. Діє на силікати, титанати та ін. Так само, як сірчана кислота, яка нагрівається за межами своєї природної температури кипіння.

Тому він часто використовується в аналітичній хімії як дезінтегруючий агент. При високих температурах вона знижується до сульфіду калію під дією окису вуглецю.

Реактивність і небезпека

Сульфат калію класифікується як стабільний, він може викликати серйозне роздратування шлунково-кишкового тракту, якщо його вживають у великих дозах. Речовина токсична для легенів і слизових оболонок. Повторне або тривале вплив речовини може призвести до пошкодження цих органів.

Якщо з'єднання потрапляє в очі, слід перевірити та видалити контактні лінзи. Очі слід негайно промити великою кількістю води протягом принаймні 15 хвилин холодною водою.

Контакт зі шкірою

У разі контакту з шкірою, уражену ділянку необхідно негайно промити великою кількістю води протягом принаймні 15 хвилин, одночасно видаляючи забруднений одяг та взуття. Покриття роздратованої шкіри пом'якшувальним засобом.

Вимийте одяг і взуття перед тим, як повторно використовувати їх. Якщо контакт важкий, змийте дезінфікуючим милом і накрийте шкіру, забруднену антибактеріальним кремом.

Вдихання

У разі інгаляції потерпілого слід перемістити в прохолодне місце. Якщо не дихати, необхідно призначати штучне дихання. Якщо дихання важке, виділіть кисень.

Прийом всередину

Якщо з'єднання проковтнуте, блювота не повинна бути викликана, якщо це не призначено медичним персоналом. Ослабте щільний одяг, наприклад, комір сорочки, ремінь або краватку.

У всіх випадках необхідно негайно отримати медичну допомогу (Паспорт безпеки матеріалу Сульфат калію, 2013).

Використання

Сульфат калію використовується в основному в сільському господарстві як добриво. Вона також необхідна для виробництва квасцов.

1- Сільське господарство

Калій необхідний для виконання багатьох істотних функцій у рослин, таких як активація ферментативних реакцій, синтез білків, утворення крохмалю і цукрів, регулювання потоку води в клітинах і листях..

Часто концентрації К в грунті занадто низькі для підтримки здорового росту рослин.

Сульфат калію є прекрасним джерелом калієвого живлення для рослин. Калієва частина K2SO4 не відрізняється від інших поширених калійних добрив.

Проте він також є цінним джерелом сірки, який вимагає синтезу білка та функції ферменту. Як і калій, сірка також може бути недостатньою для правильного росту рослин.

Сульфат калію - тільки одна третина, розчинний як хлорид калію (KCl), тому він не так часто розчиняється для додавання через поливну воду, якщо немає додаткової потреби в сірці (Fertilizer Brokerage, 2016) ).

Однак, однією з переваг сульфату калію є те, що він не є надзвичайно високим рН добривом.

Хлорид калію, з іншого боку, трохи вище в рН і має тенденцію, коли використовується протягом часу, для підвищення рН і може бути оманливим для людей, які тільки дивляться на цей компонент, а потім не ставлять кальцій або вапняк для його контролю.

Сульфат калію, завдяки сульфату, фактично не підвищить рН грунту. Це більш нейтральний рН, тому він є продуктом, який значно перевершує тільки появу рН.

Багато грунтів, особливо дрібних садів, не потрібні. Але багато хто з більш масштабних сільськогосподарських операцій стикаються з потребою в сульфаті калію (Міжнародний інститут харчування рослин, С.Ф.).

Частковий сольовий індекс K2SO4 нижче, ніж у деяких інших звичайних добривах K, тому додається менше загальної солоності на одиницю K.2SO4 менше однієї третини аналогічної концентрації розчину KCl (10 мілімолів на літр).

Коли потрібні високі показники K2SO4, Агрономи зазвичай рекомендують застосовувати продукт в декількох дозах. Це допомагає запобігти накопиченню надлишку K рослиною, а також мінімізує можливе пошкодження солі.

2. Виробництво квасцов

Розчин сульфату алюмінію і розчин сульфату калію змішують для кристалізації і отримують новий клас солі, який називається сульфатом алюмінію калію К2SO4 · Al2(SO4)3 · 24H2Ця комплексна сіль зазвичай називають галуном.

З точки зору композиції, вона утворена аддуктом двох простих солей, вона не є простою сумішшю двох солей, а з'єднанням тієї ж кристалічної структури. Різниця між комплексною сіллю і комплексом полягає в тому, що в твердому стані або розчині комплексна сіль представляє прості іони, без складних іонів.

Галузі мають багато застосувань, але частково витісняються самим сульфатом алюмінію, який легко отримують, обробляючи бокситну руду сірчаною кислотою. Комерційне використання квасцов відбувається в основному за рахунок гідролізу іонів алюмінію, що призводить до осадження гідроксиду алюмінію.

Ця хімічна речовина має декілька промислових застосувань. Папір розміром, наприклад, нанесенням гідроксиду алюмінію в проміжках волокон целюлози. Гідроксид алюмінію адсорбує суспендовані частинки у воді і, отже, є корисним флокулирующим агентом у водоочисних установках.

При використанні в якості протрави (сполучного) при фарбуванні барвник закріплюється на бавовняних і інших тканинах, роблячи його нерозчинним. Галички також використовуються в маринуванні, в розпушувачі, в вогнегасниках і як в'яжучі речовини в медицині (Britannica, 2007).

Список літератури

  1. Britannica, Т. Е. (12 квітня 2007 р.). Отримано з британиці: britannica.com.
  2. EMBL-EBI (28 липня 2014 р.). сульфат калію. Отримано з ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
  3. Торгівля добривами. (2016). Сульфат калію. Отримано з добрива: брокерство: fertiliserbrokerage.com.
  4. Міжнародний інститут харчування рослин. (S.F.). Сульфат калію. Отримано з ipni.net: ipni.net.
  5. Паспорт безпеки матеріалу Сульфат калію. (21 травня 2013 р.) Отримано з sciencelab: sciencelab.com.
  6. Національний центр біотехнологічної інформації ... (25 березня 2017 р.). База даних PubChem Compound; CID = 24507 . Отримано з PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Мозаїчна компанія. (2016). Сульфат калію. Отримано з урожаю: cropnutrition.com.
  8. Національна медична бібліотека ім. (8 листопада 2002 р.). Сульфат калію. Отримано з toxnet: toxnet.nlm.nih.gov.