Kaliumkarbonat (K2CO3) struktur, egenskaper, användningar, erhållning

han Kaliumkarbonat Det är en oorganisk förening bildad av två kaliumjoner K⁺ och en koljon CO₃^2-. Dess kemiska formel är k₂Co₃. Det är ett hygroskopiskt vitt fast ämne, det vill säga det absorberar lätt vattnet från miljön. Därför används det i laboratorier för att absorbera vatten från andra ämnen.

Det är mycket lösligt i vatten som bildar alkaliska lösningar, som är rika på OH -joner^-och därför med ett högt pH -värde. Dess vattenhaltiga lösningar, eftersom de är alkaliska, används i flera industriella processer för att absorbera syragaser såsom koldioxid₂ och vätesulfid h₂S, sedan neutraliserar dem lätt.

Kaliumkarbonat k₂Co₃ fast. Ondřej Mangl [Public Domain]. Källa: Wikimedia Commons.

K: t₂Co₃ Det används för att förbereda tvålar, rengöringsprodukter, tvättmedel för tvätt av kläder och blandningar för att tvätta rätter. Det används också vid bearbetning av vissa textilfibrer som ull.

Det används allmänt i kemilaboratorier, till exempel för att absorbera vatten från andra föreningar eller för att alkalisera blandningar av kemiska reaktioner och även i kemisk analys.

Det läggs också till vissa livsmedel, till exempel för att eliminera den bittera smaken av kakaofrön under chokladproduktion.

[TOC]

Strukturera

Kaliumkarbonat består av två kalium K -katjoner⁺ och en karbonatanjon co₃^2-. Karbonatanjonen har en platt och symmetrisk struktur, medan de tre syreatomerna omger kol som bildar en platt triangel.

Kaliumkarbonatstruktur k₂Co₃. Användare: Edgar181 [Public Domain]. Källa: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

- Kaliumkarbonat

- Kaliumkarbonat

- Dipotasiumkarbonat

- Kali

- Kolsyrasalt.

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Kristallin fast färglös till vit.

Molekylvikt

138 205 g/mol.

Smältpunkt

899 ºC.

Kokpunkt

Det sönderdelas.

Densitet

2,29 g/cm³

Löslighet

Mycket lösligt i vatten: 111 g/100 g vatten vid 25 ° C. Olöslig i etanol och aceton.

Kan tjäna dig: bidrag från kemi till medicin

pH

En vattenlösning kan ha ett pH på 11,6, det vill säga det är ganska alkaliskt.

Kemiska egenskaper

Kaliumkarbonat är delikat eller hygroskopiskt, det vill säga det absorberar miljöens fuktighet. Den har ett stabilt hydrat, K₂Co₃.2h₂ANTINGEN.

K: t₂Co₃ I vattenlösning är den hydrolyserad, det vill säga den reagerar med vattnet genom att släppa OH -grupper^- Vilka är de som ger alkalinitet till lösningarna:

Co₃^2- + H₂Eller ⇔ Åh^- + Hco₃^-

Hco₃^- + H₂Eller ⇔ Åh^- + H₂Co₃

Erhållande

Kan erhållas från den återstående aska vid brinnande växter. Även genom kolsyrning av KOH kaliumhydroxid, det vill säga att lägga till överskott av koldioxid CO₂ Till Koh:

KOH + CO₂ → Khco₃

2 khco₃ + Värme → K₂Co₃ + H₂ANTINGEN

Ett annat sätt att få det är att värma KCL kaliumklorid med magnesiumkarbonat₃, vatten och co₂ under press. Ett dubbel hydratiserat magnesium och kaliumsalt och kalium erhålls först₃.Khco₃.4 timmar₂Eller kallas Engels Salt:

2 kcl + 3 mgco₃ + Co₂ + 5 h₂O → mgco₃.Khco₃.4 timmar₂Eller ↓ + mgcl₂

Det dubbla hydratiserade saltet av Engels faller ut och separeras från lösningen genom filtrering. Då värms kaliumbilkarbonatet och bildas₂Co₃ Det genom att tillsätta vatten upplöses medan MGCO magnesiumkarbonat₃ förblir olöslig och eliminerad genom filtrering.

Mgco₃.Khco₃.4 timmar₂O + värme → MGCO₃↓ + 2 K⁺ + Co₃^2- + Co₂↑ + 9 h₂ANTINGEN

Ansökningar

Vid absorptionen av CO₂ I industriella processer

Kaliumkarbonatlösning är den klassiska behandlingen för koldioxidborttagning CO₂ I olika processer, särskilt i höga tryck och temperaturer applikationer.

K -lösningar₂Co₃ De är vana att absorbera CO₂ I olika industriella processer. Författare: Nicola Giordano. Källa: Pixabay.

Avlägsnande av CO₂ inträffar enligt följande reaktion:

K₂Co₃ + Co₂ + H₂Eller ⇔ 2 khco₃

Denna metod används till exempel för att behandla naturgas. Också i energiproduktionsanläggningar, för att undvika utsläpp av CO₂ till atmosfären och i produktion av torr is.

Kan tjäna dig: kopparhydroxid (ii): struktur, egenskaper, nomenklatur, användningar K -lösningar₂Co₃ De används för att få CO₂ som tjänar till att göra torris. ProjectManhattan [CC BY-SA (https: // Creativecommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)]. Källa: Wikimedia Commons.

K -lösning₂Co₃ Det kan vara termiskt regenererat, det vill säga på grund av temperaturer värmer upp cirka 100 ° C.

För att kaliumkarbonatlösning ska absorbera CO2 med god hastighet tillsätts promotorer som påskyndar processen såsom dietanolamin (DEA).

Vid avlägsnande av h₂S av vissa processer

Kaliumkarbonatlösningar används också för att ta bort vätesulfidgas h₂S av processströmmar. Ibland tillsätts kaliumtiffosfat K₃Po₄ För att göra snabbare processen.

I kemilaboratorier

K: t₂Co₃ Tillåter organisk syntes, till exempel i kondensationsreaktioner och att neutralisera. Det tjänar till att ta bort vatten från organiska vätskor, som ett dehydratiserings- eller torkmedel i laboratoriet.

Det används också i analytiska kemi -reaktioner och för att alkalisera i läkemedelsindustrin.

Inom rengöringsproduktbranschen

K: t₂Co₃ Det används för att tillverka tvål, rengöring av formler, produkter för kläder och tvätt av rätter och även för att förbereda schampo och andra personliga vårdprodukter.

K: t₂Co₃ Det används i tvålberedning. Lacrosus [allmän domän]. Källa: Wikimedia Commons.

I livsmedelsindustrin

Kaliumkarbonat tillsätts till olika livsmedel med flera syften.

Till exempel läggs det till kakaofrön för att eliminera deras bittera smak och använda dem i chokladproduktion. Det läggs till druvorna i torkningsprocessen för att få raisiddruvor.

Kakaofrön behandlas med k₂Co₃ För att minska sin bittera smak när du gör choklad. Författare: Magali Couret. Källa: Pixabay.

I konditorivaror används det som en leudant (fungerar som en jäst) av mjölet för att förbereda bakade livsmedel.

Kan tjäna dig: lutecio: struktur, egenskaper, användningar, erhållning K: t₂Co₃ Det kan användas som en ledare i kakor för när det avger co₂ Under matlagning av dessa ökade volymen. Författare: Pixel1. Källa: Pixabay.com

I gödningsmedel

K: t₂Co₃ Det är van vid att gödsla syrajordar, som koljonen Co₃^2- I kontakt med vatten producerar OH -joner^- som ökar markens pH. Förutom kalium k⁺ Det är ett näringsämne för växter.

Kaliumkarbonat har också använts för att göra långsam gödselmedel.

En långsam frisläppande gödningsmedel eller lösa näringsämnen så att de inte löses och dras av vatten. Tack vare detta kan de spendera mer tid tillgängliga för växtrötter.

I flera applikationer

Kaliumkarbonat k₂Co₃ Det används också för:

- Torkning, blekt och rena ullrengöringsprocesser och andra textilindustriaktiviteter

- Att få andra organiska och oorganiska kaliumsalter, såsom KCN -kaliumcyanid.

- Fungera som en surhetsregulator i olika processer.

- Gör keramik och keramik.

- Graverings- och litografiprocesser.

- Solbränna.

- Förbered utskriftsfärger, pigment.

- Guldresglas₂Co₃ Det är mer kompatibelt än för natriumkarbonat na₂Co₃ Med bly-, barium- och strontiumoxider som dessa glas innehåller.

- Vattenbehandling.

- Försena eld (i form av vattenhaltiga lösningar).

- Hämta korrosion och som ett anti-caring-medel i processteam.

Referenser

1. ELLER.S. National Library of Medicine. (2019). Kaliumkarbonat. Återhämtat sig från pubchem.Ncbi.Nlm.Nih.Gov.
2. Steele, D. (1966). Kemin för de metalliska elementen. Pergamon Press Ltd. London.
3. Mokhatab, s. et al. (2019). Naturgasbehandling. Kaliumkarbonatlösningen. I Handbook of Natural Gas Transmission and Processing (Fourth Edition). Återhämtat sig från Scientedirect.com.
4. Kakaras, E. et al. (2012). Trycksatt fluidiserad bäddförbränning (PFBC) kombinerade cykelsystem. Trycksatt fluidiserad bäddförbränning med kolupptagning och lagring. I kombinerade cykelsystem för nästan nollutsläppskraftproduktion. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
5. Speight, J.G. (2019). Väteproduktion. Våtskrubbning. I tung oljeåtervinning och uppgradering. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
6. Branan, c.R. (2005). Gasbehandling: Kapitel uppdaterat av Chris Higman. Hett karbonatprocess. I tumregler för kemiska ingenjörer (fjärde upplagan). Återhämtat sig från Scientedirect.com.
7. Kirk-THERMER (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
8. Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). Femte upplagan. VCH Verlagsgellschaft MBH.
9. Li och. och Cheng, f. (2016). Syntes av en ny långfrisättning av kaliumgödselmedel från modifierad pidgeon magnesiumslagg med kaliumkarbonat. J Air Waste Manag Assoc, 2016 aug; 66 (8): 758-67. NCBI återhämtade sig.Nlm.Nih.Gov.