Сульфат калия (K2SO4) свойства, риски и использование



сульфат калия, также известный как арканит, представляет собой химическое соединение, формула которого К2SW4. Его структура показана на рисунке 1 (EMBL-EBI, 2014).

Это соединение известно с начала 14-го века и изучалось Глаубером, Бойлем и Тахениусом. В семнадцатом веке его называли аркануни или соль дупликат, так как это была комбинация кислой соли со щелочной солью..

Он был также известен как купоросный зубной камень и соль Glaser или соль Glaseri polychrestum, после того, как химик-фармацевт Кристофер Глейзер приготовил его и использовал в медицине..

Калий является относительно богатым элементом в земной коре, и производство калийных удобрений происходит на каждом обитаемом континенте. Тем не менее, К2SW4 Он редко встречается в чистом виде в природе. Вместо этого он естественным образом смешивается с солями, которые содержат магний, натрий и хлорид..

Эти минералы требуют дополнительной обработки для разделения их компонентов. Исторически, К был подготовлен2SW4 путем взаимодействия KCl с серной кислотой. Однако позже исследователи обнаружили, что они могут манипулировать рядом минералов из земли, чтобы произвести K2SW4, Самый распространенный способ производства в настоящее время.

Природные K-содержащие минералы (такие как каинит и шоенит) тщательно извлекаются и промываются водой и солевыми растворами для удаления побочных продуктов и производства K2SW4. Горнодобывающая промышленность использует аналогичный процесс для сбора урожая K2SW4 Большого Соленого озера в штате Юта и подземных месторождений полезных ископаемых.

В Нью-Мексико, К2SW4 он отделяется от минералов лангбейнита путем взаимодействия его с раствором KCl, который удаляет побочные продукты (такие как Mg) и оставляет K2SW4. Подобные методы обработки используются во многих частях мира, в зависимости от доступного сырья (The Mosaic Company, 2016).

Соединение также получают реакцией хлорида калия с серной кислотой или диоксидом серы, водой и кислородом (процесс Харгривза) (Национальная медицинская библиотека США, 2002).

индекс

  • 1 Физико-химические свойства сульфата калия
  • 2 Реактивность и опасности
    • 2.1 Контакт с кожей
    • 2.2 Вдыхание
    • 2.3 Проглатывание
  • 3 использования
    • 3.1 1- Сельское хозяйство
    • 3.2 2- Производство квасцов
  • 4 Ссылки

Физико-химические свойства сульфата калия

Сульфат калия представляет собой набор белых ромбических кристаллов, без характерного аромата и со слегка горьковатым солевым вкусом (National Center for Biotechnology Information., 2017). Его внешний вид показан на рисунке 2.

Его молекулярная масса составляет 174,259 г / моль, а его плотность составляет 2662 г / мл. Он имеет температуру плавления 1069 ° С и температуру кипения 1689 ° С. Соединение очень хорошо растворяется в воде, способно растворять 120 граммов этого соединения на каждый литр воды. Он также мало растворим в глицерине и нерастворим в спирте и кетонах..

Сульфат калия кислоты (также известный как бисульфат калия), KHSO4, это легко получить, реагируя K2SW4 с серной кислотой. Образует ромбические пирамиды, которые плавятся при 197 ° C. При 0 ° C растворяются в трех частях воды..

Решение ведет себя так, как будто его два сродства, K2SW4 и H2SW4, они присутствовали рядом без объединения. Избыток этанола осаждает нормальный сульфат (с небольшим количеством бисульфата) с избытком оставшейся кислоты.

Поведение расплавленной сухой соли аналогично при нагревании до нескольких сотен градусов. Действует на силикаты, титанаты и т. Д. Так же, как и на серную кислоту, которая нагревается выше естественной температуры кипения.

Поэтому он часто используется в аналитической химии в качестве дезинтегрирующего агента. При высоких температурах он восстанавливается до сульфида калия под действием окиси углерода.

Реактивность и опасности

Сульфат калия классифицируется как стабильный, он может вызвать сильное раздражение желудочно-кишечного тракта при приеме внутрь в больших дозах. Вещество токсично для легких и слизистых оболочек. Повторное или длительное воздействие вещества может привести к повреждению этих органов.

Если соединение попало в глаза, контактные линзы должны быть проверены и удалены. Глаза следует немедленно промыть большим количеством воды в течение не менее 15 минут холодной водой.

Контакт с кожей

При попадании на кожу пораженный участок следует немедленно промыть большим количеством воды в течение не менее 15 минут, при этом снимая загрязненную одежду и обувь. Покройте раздраженную кожу смягчающим средством.

Стирайте одежду и обувь перед тем, как использовать их снова. Если контакт сильный, промойте дезинфицирующим мылом и покройте кожу, загрязненную антибактериальным кремом..

ингаляция

В случае вдыхания пострадавшего следует перенести в прохладное место. Если не дышать, следует применять искусственное дыхание. Если дыхание затруднено, обеспечьте кислород.

прием пищи

При проглатывании соединения не следует вызывать рвоту, если это не предписано медицинским персоналом. Ослабьте тесную одежду, такую ​​как воротник рубашки, ремень или галстук.

Во всех случаях требуется немедленная медицинская помощь (паспорт безопасности материала Сульфат калия, 2013).

приложений

Сульфат калия используется в основном в сельском хозяйстве в качестве удобрения. Это также важно для производства квасцов.

1- Сельское хозяйство

Калий необходим для выполнения многих важных функций растений, таких как активация ферментативных реакций, синтез белков, образование крахмала и сахаров, а также регулирование потока воды в клетках и листьях..

Часто концентрации К в почве слишком низкие, чтобы поддерживать здоровый рост растений..

Сульфат калия является отличным источником калия для питания растений. Калиевая часть К2SW4 ничем не отличается от других распространенных калийных удобрений.

Тем не менее, он также обеспечивает ценный источник серы, который требуется для синтеза белка и функции фермента. Как и калий, сера также может быть недостаточной для правильного роста растений..

Сульфат калия растворим только на одну треть по сравнению с хлоридом калия (KCl), поэтому он не так часто растворяется для добавления через поливную воду, если нет дополнительной потребности в сере (Fertilizer Brokerage, 2016 ).

Тем не менее, одно из преимуществ сульфата калия заключается в том, что он не является продуктом удобрения с чрезвычайно высоким pH..

Хлористый калий, с другой стороны, имеет немного более высокий уровень pH и имеет тенденцию, когда он используется со временем, повышать pH и может быть обманчивым для людей, которые смотрят только на этот компонент, а затем не вводят кальций или известняк, чтобы контролировать это.

Сульфат калия, из-за сульфата не будет фактически увеличивать рН почвы. Это более нейтральный рН, причина, по которой этот продукт значительно превосходит только внешний вид рН.

Многие почвы, особенно небольшие сады, не нуждаются в этом. Но во многих крупных сельскохозяйственных работах возникает потребность в сульфате калия (Международный институт питания растений, S.F.).

Парциальный солевой индекс К2SW4 ниже, чем в некоторых других обычных удобрениях K, поэтому добавляется меньше общей солености на единицу K. Измерение соли (EC) раствора K2SW4 составляет менее одной трети от аналогичной концентрации раствора KCl (10 миллимолей на литр).

Когда нужны высокие показатели K2SW4, Агрономы обычно рекомендуют применять продукт в нескольких дозах. Это помогает предотвратить накопление избытка К растением, а также сводит к минимуму возможное повреждение соли.

2- Производство квасцов

Раствор сульфата алюминия и раствор сульфата калия смешивают для кристаллизации и получают новый класс соли, называемый сульфатом алюминия калия К2SW4 · Аль2(SO4)3 · 24ч2О. Эту комплексную соль обычно называют квасцами.

С точки зрения состава, он образован аддуктом двух простых солей, это не простая смесь двух солей, а соединение той же кристаллической структуры. Разница между комплексной солью и комплексом заключается в том, что в твердом состоянии или растворе комплексная соль представляет собой простые ионы, без комплексных ионов.

У квасцов много применений, но они были частично вытеснены самим сульфатом алюминия, который легко получить обработкой бокситовой руды серной кислотой. Коммерческое использование квасцов происходит главным образом в результате гидролиза ионов алюминия, что приводит к осаждению гидроксида алюминия..

Этот химикат имеет несколько промышленных применений. Размер бумаги измеряется, например, путем осаждения гидроксида алюминия в промежутках целлюлозных волокон. Гидроксид алюминия адсорбирует взвешенные частицы в воде и, следовательно, является полезным флокулянтом на установках очистки воды..

При использовании в качестве морилки (связующего) при крашении краситель фиксируется на хлопчатобумажных и других тканях, что делает его нерастворимым. Квасцы также используются при травлении, в разрыхлителе, в огнетушителях и в качестве вяжущих средств в медицине (Britannica, 2007)..

ссылки

  1. Британника Т. Э. (12 апреля 2007 г.). Получено из Британии: britannica.com.
  2. EMBL-EBI. (28 июля 2014 г.). сульфат калия. Получено с ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
  3. Брокеридж удобрений. (2016). Сульфат калия. Извлечено из удобрения маклерства.
  4. Международный институт питания растений. (S.F.). Сульфат калия. Получено с ipni.net: ipni.net.
  5. Паспорт безопасности материала Сульфат калия. (21 мая 2013 г.) Получено с sciencelab: sciencelab.com.
  6. Национальный центр биотехнологической информации ... (25 марта 2017 г.). База данных PubChem Compound; CID = 24507 . Получено из PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Мозаичная Компания. (2016). Сульфат калия. Извлечено из кроп-питания: cropnutrition.com.
  8. С. Национальная медицинская библиотека. (8 ноября 2002 г.). КАЛИЯ СУЛЬФАТ. Получено из toxnet: toxnet.nlm.nih.gov.