Potash è … La formula e l'applicazione di potassio
Il potassio è un nome non ufficiale per una sostanza che i chimici chiamano carbonato di potassio. Questo sale è noto alle persone fin dai tempi antichi, in quanto è contenuto nelle ceneri. In precedenza, questa parola è stata chiamata il residuo secco dopo l'evaporazione della soluzione di prodotti di combustione delle piante. Quindi, che cosa è ormai noto di potassio?
formula
Un altro nome per questa sostanza è il carbonato di potassio. E la sua formula chimica è scritta come – K 2 CO 3 . È un sale medio di potassio e acido carbonico. Ciò significa che la soluzione di potassio non è acido o base, è neutrale. Per lungo tempo era confuso con il bicarbonato di sodio – NaHCO 3 .
Storia della scoperta e dello studio
Certo, per certi non sappiamo chi fosse il primo a ricevere il potassio, perché era conosciuto nell'antica Grecia e Roma. Poi è stato separato dalla cenere e utilizzato per il lavaggio. È curioso che per lungo tempo sia stato confuso con un'altra sostanza – carbonato di idrogeno di potassio. La soda alimentare familiare a noi, potassio – insieme sono stati chiamati semplicemente sali alcalini o alcalini. La distinzione è iniziata nei secoli XVIII-XIX. Questo è stato conosciuto per la prima volta nel 1759, quando Andreas Marggrave ha scoperto che la soda è un alcalino minerale, mentre la potassa è un alcali vegetali. E nel 1807, Gemfri Davy stabilì la composizione chimica di ciascuna di queste sostanze.
La prima menzione della produzione di potassio risale al XIV secolo. Le maggiori imprese erano in Germania e nei paesi scandinavi. Il carbonato di potassio è stato utilizzato nella produzione di saponi, nell'industria della tela, nelle imprese tintorie. Nel XV secolo la Russia si unì al concorso. Prima di tutto questo non era possibile separare il potassio dalla cenere, ma semplicemente esportarono i prodotti di combustione con, ad esempio, pellicce. L'industria del vetro sia in Russia che all'estero necessitava anche di questa sostanza. La domanda cresceva, e con essa anche l'offerta è cresciuta.
A proposito, il nome stesso "potassio" – questo è letteralmente un accenno di un modo per farlo nell'antichità. Il fatto è che in latino suona come una potassa, che a sua volta è una fusione delle parole "cenere" e "pentola".
Proprietà chimiche e fisiche
Nel corso di esperimenti con questa sostanza, gli scienziati hanno ricevuto informazioni su alcune qualità inerenti ad esso. Finora è noto che, in condizioni normali, il potassio puro è un solido in forma di cristalli incolori o di polvere bianca. La sua densità è di 2,43 g / cm 3 . Il punto di fusione del carbonato di potassio è di 891 gradi Celsius. Ha un'alta igroscopicità.
Questa sostanza non è esplosiva o pericolosa per il fuoco. Se esposto a pelle umida o mucose, provoca irritazione. Pertanto, si riferisce alla terza classe di pericolo.
Varietà e forme
Ci sono due tipi di potassio: calcinato e acqua mezzo e mezzo. A differenza del secondo, la prima forma non contiene acqua – nel processo di calcinazione, esso Si evapora, e anche le sostanze organiche vengono rimosse, di conseguenza, una soluzione di carbonato di potassio di questo tipo diventa completamente incolore.
Inoltre, distinguere tra potassio e varietà, solo tre sono distinte. La qualità del prodotto finale dipende dal contenuto di tali impurità come sali di ferro, alluminio, cloruri, sodio e solfato. Inoltre, quando si assegna una varietà, viene presa in considerazione la frazione di massa del precipitato precipitato nella soluzione e la perdita di accensione.
estrazione
Anche se l'applicazione di potassio non si verifica su una vasta scala, come nel caso della soda, è ancora attivamente utilizzata dalle persone. Ma innanzitutto devi averlo. In piccole quantità, puoi farlo anche a casa.
Innanzitutto, è necessario ottenere la cenere di origine vegetale a vostra disposizione. Quindi bisogna sciogliere in qualche acqua calda, mescolando bene e aspettando un po '. Successivamente, è necessario avviare l'evaporazione della soluzione di potassio con una miscela di sostanze organiche, che causerà la caduta dei cristalli. Naturalmente, il carbonato di potassio, isolato in questo modo, non sarà di alta qualità e lo sforzo speso è troppo grande rispetto alla quantità. Quindi, ovviamente, su scala industriale, tutto avviene in modo diverso.
Così, una soluzione acquosa di carbonato di potassio reagisce con il CO 2 , che determina la formazione di KHCO 3 . A sua volta viene riscaldata e vengono rilasciati acqua e anidride carbonica, nel resto – il potassio originario.
Ci sono diversi altri modi per ottenere questa sostanza, ma i più semplici e più efficaci sono quelli descritti in precedenza.
lavorazione
Come già accennato, si distinguono due tipi di potassio: calcinati e acqua mezzo e mezzo. Come avviene il trattamento del carbonato di potassio per produrre questa o quella varietà?
Prima di tutto, anche le loro formule sono diverse. Il vecchio di un anno e mezzo sembra così: K 2 CO 3 + 1.5H 2 O, cioè contiene acqua inizialmente. Tuttavia, è ancora più igroscopico del normale. Da questa forma, è possibile ottenere e forma anidra: basta riscaldare la polvere a 130-160 gradi Celsius.
La forma calcinata viene ottenuta trattando il carbonato di potassio ottenuto per evaporazione della soluzione di cenere in recipienti di legno. Tale sostanza non lo è Diversa la purezza, quindi deve essere calcificato o calcinato. Dopo aver eseguito una di queste procedure, la polvere di carbonato di potassio viene ottenuta in bianco e la sua soluzione è completamente incolore. In questo caso la sostanza non contiene acqua.
l'uso di
Dai tempi antichi fino ai giorni nostri, il carbonato di potassio in forme diverse è utilizzato in un gran numero di industrie e con una varietà di scopi. Ad esempio, la sua eccellente capacità di purificazione è ancora utilizzata nella produzione di sapone liquido e di altre sostanze chimiche domestiche.
Inoltre, il potassio – antigelo additivo alla malta. In questa capacità consente alle miscele di essere più resistenti al freddo, che rende possibile continuare la costruzione anche a basse temperature. Il suo significativo vantaggio rispetto agli analoghi è che non provoca corrosione delle strutture, così come la formazione di alti livelli che potrebbero Colpire la forza della struttura.
Il carbonato di potassio è ancora utilizzato nella produzione di cristalli e vetro per ottiche di alta qualità. Non vi è alcun sostituto in questa materia. Non ci sono analoghi di questa sostanza, per esempio nella fabbricazione di vetro refrattario.
Spesso il potassio è un componente di vernici, anche nell'industria chimica è usato per assorbire il solfuro di idrogeno dalle miscele di gas – con questo, si occupa molto meglio della soda. C'è anche un posto per lui in farmacia: il carbonato di potassio è coinvolto in alcune reazioni e in alcuni luoghi appare come un sottoprodotto. Un'altra area di applicazione è l'antincendio. È questa sostanza che procede le strutture in legno, aumentando così la loro resistenza al fuoco.
Sorprendentemente, il potassio è anche un additivo alimentare. Il suo codice è E501, quindi appartiene alla classe E. E 'stato utilizzato per un po' durante la pasticceria, per esempio, quando faceva il pan di zenzero. Nell'industria leggera, questa sostanza è anche coinvolta nel processo di lavorazione dei pelli.
Infine, esistono prospettive elevate per l'impiego di potassio nella produzione di fertilizzanti di potassio privi di cloro . L'abete in questa capacità è stato usato da molto tempo, ma negli ultimi decenni è stato sostituito da vesti industriali. Probabilmente, in un prossimo futuro, un metodo, conosciuto molto tempo fa ed essere il meno dannoso rispetto ai fertilizzanti minerali utilizzati adesso, sarà applicato su larga scala.
Altre caratteristiche
Poiché la potassio è una sostanza estremamente igroscopica, il suo imballaggio, il magazzinaggio e il trasporto avvengono in condizioni particolari. Come regola, i sacchetti a cinque strati vengono utilizzati per riempire il carbonato di potassio. Questo è l'unico modo per evitare che l'acqua indesiderata entri in questa sostanza.
Inoltre, sorprendentemente, nonostante l'ottima reazione con H 2 O, il carbonato di potassio è completamente insolubile in acetone ed etanolo.