- Struktur
- nomenklatur
- Egenskaper
- Fysisk tilstand
- Molekylær vekt
- Smeltepunkt
- Kokepunkt
- tetthet
- løselighet
- pH-
- Kjemiske egenskaper
- Å skaffe
- applikasjoner
- Ved absorpsjon av CO
- I fjerningen av H
- I kjemilaboratorier
- I rengjøringsproduktindustrien
- I matindustrien
- I gjødsel
- I forskjellige bruksområder
- referanser
Den kaliumkarbonat er en uorganisk forbindelse som består av to kaliumioner K + og en karbonation CO 3 2- . Den kjemiske formelen er K 2 CO 3 . Det er et hygroskopisk hvitt fast stoff, det vil si at det lett absorberer vann fra omgivelsene. Av denne grunn brukes det i laboratorier til å absorbere vann fra andre stoffer.
Den er veldig løselig i vann og danner alkaliske løsninger som er rike på OH-ioner - og derfor med en høy pH-verdi. Dets vandige oppløsninger, som er alkalisk, blir benyttet i forskjellige industrielle prosesser for å absorbere sure gasser som karbondioksid CO 2 og hydrogensulfid H 2 S, som det lett nøytraliserer dem.
Fast kaliumkarbonat K 2 CO 3 . Ondřej Mangl. Kilde: Wikimedia Commons.
K 2 CO 3 brukes til å tilberede såper, rengjøringsprodukter, vaskemidler og oppvaskmiks. Det brukes også i behandlingen av noen tekstilfibre som ull.
Det er mye brukt i kjemilaboratorier, for eksempel for å absorbere vann fra andre forbindelser eller for å alkalisere blandinger av kjemiske reaksjoner og også i kjemisk analyse.
Det er også tilsatt noen matvarer, for eksempel for å eliminere den bitre smaken av kakaobønner under produksjon av sjokolade.
Struktur
Kaliumkarbonat består av to K + kaliumkationer og en CO 3 2- karbonatanion . Karbonatanjonen har en flat og symmetrisk struktur, mens de tre oksygenatomene omgir karbonet og danner en flat trekant.
Struktur av kaliumkarbonat K 2 CO 3 . Bruker: Edgar181. Kilde: Wikimedia Commons.
nomenklatur
- Kaliumkarbonat
- Kaliumkarbonat
- Dipotassiumkarbonat
- Potash
- Kaliumsalt av kullsyre.
Egenskaper
Fysisk tilstand
Fargeløst til hvitt krystallinsk fast stoff.
Molekylær vekt
138,205 g / mol.
Smeltepunkt
899 ° C.
Kokepunkt
Det brytes ned.
tetthet
2,29 g / cm 3
løselighet
Veldig løselig i vann: 111 g / 100 g vann ved 25 ° C. Uoppløselig i etanol og aceton.
pH-
En vandig løsning kan ha en pH på 11,6, det vil si at den er ganske alkalisk.
Kjemiske egenskaper
Kaliumkarbonat er deliquescent eller hygroskopisk, det vil si at det absorberer fuktighet fra omgivelsene. Den har et stabilt hydrat, K 2 CO 3 .2H 2 O.
K 2 CO 3 i vandig løsning hydrolyserer, det vil si at den reagerer med vann og frigjør OH-grupper - som er det som gir løsningene alkalitet:
CO 3 2- + H 2 O ⇔ OH - + HCO 3 -
HCO 3 - + H 2 O ⇔ OH - + H 2 CO 3
Å skaffe
Det kan fås fra asken som er igjen fra brennende planter. Også ved karbonatisering av kaliumhydroksyd KOH, det vil si å tilsette overflødig karbondioksid CO 2 til KOH:
KOH + CO 2 → KHCO 3
2 KHCO 3 + varme → K 2 CO 3 + H 2 O
En annen måte å oppnå det er ved oppvarming av kaliumklorid KCl med magnesiumkarbonat MgCO 3 , vann og CO 2 under trykk. En hydratisert dobbeltsalt av magnesium og kalium MgCO 3 .KHCO 3 .4H 2 O blir først oppnås, kalles Engels salt:
2 KCl + 3 MgCO 3 + CO 2 + 5 H 2 O → MgCO 3 .KHCO 3 .4H 2 O ↓ + MgCl 2
Engels 'hydratiserte doble salt faller ut og filtreres ut av løsningen. Deretter blir det oppvarmet og kaliumkarbonat K 2 CO 3 er dannet, som ved tilsetning av vann oppløses mens magnesiumkarbonat MgCO 3 forblir uløselig og fjernes ved filtrering.
MgCO 3 .KHCO 3 .4H 2 O + varme → MgCO 3 ↓ + 2 K + + CO 3 2- + CO 2 ↑ + 9 H 2 O
applikasjoner
Ved absorpsjon av CO
Kaliumkarbonatløsningen er den klassiske behandlingen for fjerning av karbondioksid CO 2 i forskjellige prosesser, spesielt ved høye trykk og temperaturanvendelser.
K 2 CO 3 -løsninger brukes til å absorbere CO 2 i forskjellige industrielle prosesser. Forfatter: Nicola Giordano. Kilde: Pixabay.
Fjerning av CO 2 skjer i henhold til følgende reaksjon:
K 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O ⇔ 2 KHCO 3
Denne metoden brukes for eksempel til å behandle naturgass. Også i kraftproduksjonsanlegg, for å unngå utslipp av CO 2 i atmosfæren, og i produksjon av tørris.
K 2 CO 3 -løsninger brukes for å oppnå CO 2 som brukes til å lage tørris. ProjectManhattan. Kilde: Wikimedia Commons.
K 2 CO 3 -løsningen kan regenereres termisk, det vil si ved oppvarming til temperaturer rundt 100 ° C.
Slik at kaliumkarbonatoppløsningen kan absorbere CO2 med god hastighet, tilsettes promotorer som fremskynder prosessen som dietanolamin (DEA).
I fjerningen av H
Kaliumkarbonatløsninger brukes også for å fjerne H 2 S hydrogensulfidgass fra prosessstrømmer. Noen ganger tilsettes kaliumtrifosfat K 3 PO 4 for å fremskynde prosessen.
I kjemilaboratorier
K 2 CO 3 gjør at organiske synteser kan utføres, for eksempel i kondensasjonsreaksjoner og å nøytralisere. Det brukes til å fjerne vann fra organiske væsker, som et dehydratiseringsmiddel eller et tørkemiddel i laboratoriet.
Det brukes også i analytiske kjemireaksjoner og for alkalisering i farmasøytisk industri.
I rengjøringsproduktindustrien
K 2 CO 3 brukes til å lage såpe, rengjøringsformler, klesvask og oppvaskprodukter, og også til å tilberede sjampo og andre produkter til personlig pleie.
K 2 CO 3 brukes til tilberedning av såpe. Lacrimosus. Kilde: Wikimedia Commons.
I matindustrien
Kaliumkarbonat tilsettes til forskjellige matvarer for forskjellige formål.
For eksempel blir det lagt til kakaobønner for å fjerne deres bitre smak og bruke dem i produksjon av sjokolade. Det tilsettes druene i tørkeprosessen for å få rosiner.
Kakaobønnene blir behandlet med K 2 CO 3 for å redusere deres bitre smak når du lager sjokolade. Forfatter: Magali COURET. Kilde: Pixabay.
I kringle brukes det som et surdeigmiddel (som fungerer som en gjær) til mel for å tilberede bakevarer.
K 2 CO 3 kan brukes som et surt middel i kaker, da de frigjør CO 2 under kokingen og øker volumet. Forfatter: Pixel1. Kilde: Pixabay.com
I gjødsel
K 2 CO 3 brukes til å gjødsle sur jord, siden karbonationet CO 3 2- i kontakt med vann produserer OH - ioner som øker jordens pH. I tillegg er kalium K + et næringsstoff for planter.
Kaliumkarbonat har også blitt brukt til å lage gjødsel med langsom frigivelse.
En gjødsel med langsom frigivelse frigjør eller slipper sakte næringsstoffer, slik at de ikke blir oppløst og vasket bort av vannet. Takket være dette vil de kunne bruke mer tid tilgjengelig på røttene til planten.
I forskjellige bruksområder
Kaliumkarbonat K 2 CO 3 brukes også til å:
- Farging, bleking og renseprosesser av rå ull og andre aktiviteter i tekstilindustrien
- Innhenting av andre organiske og uorganiske kaliumsalter, for eksempel KCN-kaliumcyanid.
- Å fungere som en regulator av surhet i forskjellige prosesser.
- Produksjon av keramikk og keramikk.
- Graverings- og litografiprosesser.
- Soling og etterbehandling av lær.
- Forbered blekk til utskrift, pigmenter.
- Produser briller spesielt for TV, siden K 2 CO 3 er mer kompatibel enn natriumkarbonat Na 2 CO 3 med oksydene av bly, barium og strontium som disse glassene inneholder.
- Vannbehandling.
- Retardering av brannen (i form av vandige oppløsninger).
- Hemme korrosjon og som et bunnstoff i prosessutstyr.
referanser
- US National Library of Medicine. (2019). Kaliumkarbonat. Gjenopprettet fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Steele, D. (1966). Kjemien til de metalliske elementene. Pergamon Press Ltd. London.
- Mokhatab, S. et al. (2019). Behandling av naturgass. Kaliumkarbonatoppløsningen. I håndbok for overføring og prosessering av naturgass (fjerde utgave). Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
- Kakaras, E. et al. (2012). Trykkbaserte fluidiserte bed combustion (PFBC) systemer for kombinert syklus. Forbrenning under trykk med fluidisert seng med karbonfangst og lagring. I kombinerte syklusanlegg for kraftproduksjon i nærheten av nullutslipp. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
- Speight, JG (2019). Hydrogenproduksjon. Våt skrubbe. I utvinning og oppgradering av tung olje. Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
- Branan, CR (2005). Gassbehandling: Kapittel oppdatert av Chris Higman. Varme karbonatprosesser. I tommelfingerregler for kjemiske ingeniører (fjerde utgave). Gjenopprettet fra sciencedirect.com.
- Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
- Ullmanns leksikon for industriell kjemi. (1990). Femte utgave. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Li, Y. og Cheng, F. (2016). Syntese av en ny kaliumgjødsel med lang frigjøring fra modifisert Pidgeon-magnesiumslagg med kaliumkarbonat. J Air Waste Manag Assoc, 2016 Aug; 66 (8): 758-67. Gjenopprettet fra ncbi.nlm.nih.gov.