Карбонат калия

Карбона́т ка́лия, углеки́слый калий, арх. пота́ш K2CO3средняя соль калия и угольной кислоты. Это белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Малотоксичен, относится к III классу опасности[1].

Карбонат калия
Общие
Систематическое
наименование
Карбонат калия
Традиционные названия углекислый калий, поташ
Хим. формула K2CO3
Физические свойства
Состояние кристаллическое
Молярная масса 138,205 г/моль
Плотность 2,44 г/см³
Термические свойства
Температура
  плавления 891 °C
  разложения 1200 °C
Химические свойства
Растворимость
  в воде 110,5 г/100мл (20 °C)
Классификация
Рег. номер CAS 584-08-7
PubChem
Рег. номер EINECS 209-529-3
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус E501(i) и E501
RTECS TS7750000
ChEBI 131526
ChemSpider
Безопасность
NFPA 704
0
1
0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
 Медиафайлы на Викискладе

Старое название соли — пота́ш из нидерл. potasch напрямую или через нем. Pottasche, фр. potasse[2].

История

Природный поташ

Поташ — одна из солей, известных людям ещё в древности. Обычно поташ загрязнён различными примесями, поэтому не имеет такого чисто-белого цвета, как измельчённый карбонат калия. До XX века в Европе поташ был одним из важнейших промышленных химических реагентов. Его получали путём водной экстракции из растительной золы с дальнейшей очисткой до необходимого уровня. Производство было сосредоточено в местах, богатых лесом — кое-где в Европе, но, в основном, в России и Северной Америке.

В России Пётр I в 1721 году установил монополию на производство поташа: «Нигде никому отнюдь поташа не делать и никому не продавать под страхом ссылки в вечную каторжную работу» — с целью сбережения леса, поскольку вводил технологию производства поташа из «худых бочек, сучьев и прочих обрезков»[3][значимость факта?].

Физические и химические свойства

При нормальных условиях выглядит как бесцветные или белые кристаллы (моноклинная модификация), плотностью 2,44 г/см3. При 420 °C переходит в гексагональную модификацию плотностью 2,27 г/см3. Плавится при 891 °C[4].

При нагревании до 1200 °C разлагается на углекислый газ и оксид калия[5]:

Хорошо растворим в воде: 105,5 г/100 мл (0 °C), 110,5 (20 °C), 155,7 (100 °C), гигроскопичен. Образует несколько кристаллогидратов: K2CO3·5H2O, K2CO3·1,5H2O и K2CO3·0,5H2O, второй из них образуется при кристаллизации из водных растворов и хранении безводной формы на воздухе. Все перечисленные гидраты полностью обезвоживаются при 150—160 °C[4][6].

Водные растворы карбоната калия присоединяют углекислый газ с образованием гидрокарбоната калия[4].

С двуокисью серы водные растворы реагируют с образованием гидросульфита калия и двуокиси углерода[4].

Получение

Карбонат калия получают:

  • как побочный продукт получается при переработке нефелинов[6].
  • воздействием CO2 на раствор гидроксида калия[6]:
  • путём электролиза хлорида калия, в результате чего образуется гидроксид калия, который, вступая в реакцию с углекислым газом, образует воду и карбонат калия (см. выше).

Для использования в качестве удобрения поташ получают из щёлока при выщелачивании водой золы из злаков или водорослей, так как именно карбоната калия больше всего в растворимой части растительных остатков (белая «зола» от костра — в основном поташ). Принцип добычи: в глиняный обожжённый сосуд с небольшим отверстием на дне насыпали золу и слегка утрамбовывали. Потом его заливали определённым количеством воды. Воду, прошедшую через сосуд, тщательно собирали и ею заливали следующую партию. И так до тех пор, пока жидкость не приобретала сиропообразную консистенцию. После лишнюю жидкость выпаривали в металлической посуде и получали поташ.

Применение

Карбонат калия применяют:

  • для изготовления жидкого мыла[6];
  • для производства пигментов[6];
  • для производства хрустального, оптического[6] или тугоплавкого стекла;
  • для крашения;
  • для выращивания сельскохозяйственных культур (соли калия являются хорошим удобрением для растений);
  • в фотографии как элемент проявителей[7];
  • в качестве добавки в строительный раствор и бетон для уменьшения температуры замерзания (даёт белые пятна, поэтому разрабатываются специальные противоморозные присадки, не дающие разводов);
  • для производства других соединений калия[6];
  • как поглотитель сероводорода при очистке газов[6];
  • как обезвоживающий агент[6];
  • зарегистрирован в качестве пищевой добавки E501.

См. также

Примечания

  1. Карбонат калия
  2. Историческое описание российской коммерции при всех портах и границах : От древних времян до ныне настоящаго и всех преимущественных узаконений по оной государя имп. Петра Великаго и ныне благополучно царствующей государыни имп. Екатерины Великия, / Сочиненное Михайлом Чулковым Т.6, кн.2. — 1786.
  3. Ксензенко, 1990.
  4. Лидин Р.А. Справочник по общей и неорганической химии. М., 1997. — С. 120.
  5. Кнунянц, 1983, с. 233.
  6. Гурлев, 1988, с. 290.

Литература

  • Гурлев Д. С. Справочник по фотографии (обработка фотоматериалов). К.: Тэхника, 1988.
  • Калия карбонат // Химический энциклопедический словарь / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. М. : Сов. энциклопедия, 1983. — 792 с.
  • Ксензенко В. И., Стасиневич Д. С. Калия карбонат // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. М.: Советская энциклопедия, 1990.  Т. 2: Даффа—Меди. — С. 288. — 671 с. 100 000 экз. — ISBN 5-85270-035-5.

Ссылки

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.