Kālija sulfāts (K2SO4), īpašības un riski

The kālija sulfāts, pazīstams arī kā arcanīts, ir ķīmisks savienojums, kura formula ir K₂SO₄. Tās struktūra parādīta 1. attēlā (EMBL-EBI, 2014).

Šis savienojums ir pazīstams kopš 14. gadsimta sākuma, un to pētīja Glaubers, Boyle un Tachenius. Septiņpadsmitajā gadsimtā to sauca par arcanuni vai sāls duplicatum, jo ​​tā bija skābes sāls ar sārmainu sāli kombinācija..

Pēc farmaceitiskā ķīmiķa Kristofera Glasera sagatavošanas un to lietojot medicīniski, to sauca arī par vitriola zobakmens un Glasera sāli vai Glaseri polihresta sāli..

Kālijs ir relatīvi bagātīgs zemes garozas elements, un potaša mēslojuma ražošana notiek katrā apdzīvotajā kontinentā. Tomēr K₂SO₄ Tas reti sastopams tīrā veidā dabā. Tā vietā to dabiski sajauc ar sāļiem, kas satur magniju, nātriju un hlorīdu.

Šīs minerālvielas prasa papildu apstrādi, lai atdalītu to sastāvdaļas. Vēsturiski K tika sagatavots₂SO₄ reaģējot KCl ar sērskābi. Tomēr vēlāk pētnieki atklāja, ka viņi varētu manipulēt ar minerāliem no zemes, lai ražotu K₂SO₄, Pašlaik izplatītākā ražošanas metode.

Dabiskos K saturošos minerālus (piemēram, kainītu un šoenītu) rūpīgi ekstrahē un mazgā ar ūdens un sāls šķīdumiem, lai novērstu blakusproduktus un ražotu K₂SO₄. Kalnrūpniecība izmanto līdzīgu procesu, lai iegūtu K₂SO₄ Lielā sāls ezera Utah un pazemes minerālu atradnes.

Jaunajā Meksikā, K₂SO₄ tas ir atdalīts no langbeinite minerālvielām, reaģējot ar KCl šķīdumu, kas noņem blakusproduktus (piemēram, Mg) un atstāj K₂SO₄. Līdzīgas apstrādes metodes tiek izmantotas daudzās pasaules daļās atkarībā no pieejamām izejvielām (The Mosaic Company, 2016).

Savienojumu iegūst arī kālija hlorīda reakcijā ar sērskābi vai sēra dioksīdu, ūdeni un skābekli (hargreaves process) (ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 2002)..

Indekss

• 1 Kālija sulfāta fizikālās un ķīmiskās īpašības
• 2 Reaktivitāte un bīstamība
  • 2.1 Saskare ar ādu
  • 2.2 Ieelpošana
  • 2.3 Norīšana
• 3 Lietojumi
  • 3.1 - Lauksaimniecība
  • 3.2. Alumīnija ražošana
• 4 Atsauces

Kālija sulfāta fizikālās un ķīmiskās īpašības

Kālija sulfāts ir balto ortorombisko kristālu kopums bez raksturīga aromāta un ar nedaudz rūgtu sālsūdeni (Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs., 2017). Tās izskats parādīts 2. attēlā.

Tā molekulmasa ir 174,259 g / mol, un tā blīvums ir 2,662 g / ml. Tā kušanas temperatūra ir 1069 ° C un viršanas temperatūra ir 1689 ° C. Savienojums ūdenī ir ļoti labi šķīstošs un spēj izšķīdināt 120 gramus šī savienojuma katram ūdens litram. Tas arī nedaudz šķīst glicerīnā un nešķīst spirtā un ketonos.

Kālija skābes sulfāts (pazīstams arī kā kālija bisulfāts), KHSO₄, to var viegli iegūt, reaģējot ar K₂SO₄ ar sērskābi. Tas veido rombiskas piramīdas, kas izkausē 197 ° C temperatūrā. Tas izšķīst trīs daļās ūdens 0 ° C temperatūrā..

Risinājums darbojas tā, it kā tās divas radniecīgās vielas K₂SO₄ un H₂SO₄, tie bija blakus, nesalīdzinot. Etanola pārpalikums nogulsnē normālu sulfātu (ar nelielu bisulfātu) ar atlikušās skābes pārpalikumu.

Izkausētā sausā sāls uzvedība līdzinās vairākiem simtiem grādu. Darbojas uz silikātiem, titanātiem utt. Tāpat kā sērskābi, kas uzsildās ārpus tās dabiskā viršanas punkta.

Tāpēc to bieži izmanto analītiskā ķīmijā kā sadalīšanās līdzekli. Augstās temperatūrās oglekļa monoksīds to samazina līdz kālija sulfīdam.

Reaktivitāte un apdraudējumi

Kālija sulfāts ir klasificēts kā stabils, tas var izraisīt smagu kuņģa-zarnu trakta kairinājumu, ja tas tiek uzņemts lielās devās. Viela ir toksiska plaušām un gļotādām. Atkārtota vai ilgstoša vielas iedarbība var kaitēt šiem orgāniem.

Ja savienojums nonāk saskarē ar acīm, kontaktlēcas jāpārbauda un jānoņem. Acis nekavējoties jānomazgā ar lielu daudzumu ūdens vismaz 15 minūtes ar aukstu ūdeni.

Saskare ar ādu

Ja nokļūst uz ādas, skarto zonu nekavējoties skalot ar lielu daudzumu ūdens vismaz 15 minūtes, vienlaikus noņemot piesārņoto apģērbu un apavus. Uzklājiet kairinātu ādu ar mīkstinošu līdzekli.

Pirms atkārtotas lietošanas izmazgājiet drēbes un apavus. Ja saskare ir smaga, nomazgājiet to ar dezinfekcijas līdzekļa ziepēm un uzklājiet ādu, kas ir piesārņota ar antibakteriālu krēmu.

Ieelpošana

Ieelpošanas gadījumā cietušais jānovieto vēsā vietā. Ja nav elpošanas, jāievada mākslīga elpošana. Ja elpošana ir sarežģīta, nodrošina skābekli.

Norīšana

Ja savienojums ir norīts, vemšanu nevajadzētu izraisīt, ja vien to nav norādījis medicīnas personāls. Atbrīvojiet saspringto apģērbu, piemēram, kreklu apkakli, jostu vai kaklasaiti.

Visos gadījumos jāsaņem tūlītēja medicīniskā palīdzība (drošības datu lapa Kālija sulfāts, 2013).

Lietojumi

Kālija sulfātu galvenokārt izmanto lauksaimniecībā kā mēslošanas līdzekli. Tā ir būtiska arī alum.

1. Lauksaimniecība

Kālijs ir nepieciešams, lai pabeigtu daudzas būtiskas funkcijas augos, piemēram, fermentu reakciju aktivizēšana, proteīnu sintēze, cietes un cukuru veidošanās un ūdens plūsmas regulēšana šūnās un lapās..

Bieži K K koncentrācija augsnē ir pārāk zema, lai atbalstītu veselīgu augu augšanu.

Kālija sulfāts ir lielisks kālija uztura avots augiem. K kālija daļa₂SO₄ atšķiras no citiem parastajiem potaša mēslošanas līdzekļiem.

Tomēr tas nodrošina arī vērtīgu sēra avotu, kam nepieciešama proteīna sintēze un fermentu funkcija. Tāpat kā kālijs, sērs var būt arī nepietiekams augu pareizai augšanai.

Kālija sulfāts ir tikai viena trešdaļa šķīstošs kā kālija hlorīds (KCl), tāpēc tas nav tik bieži izšķīdis pievienošanai ar apūdeņošanas ūdeni, ja vien nav papildu sēra (Fertilizer Brokerage, 2016). ).

Tomēr viens no kālija sulfāta ieguvumiem ir tas, ka tas nav ārkārtīgi augsts pH mēslojuma produkts.

No otras puses, kālija hlorīds ir nedaudz augstāks pH, un tam ir tendence, ja to lieto laika gaitā, paaugstināt pH līmeni un var būt maldinošs cilvēkiem, kuri tikai aplūko šo sastāvdaļu un pēc tam neuzliek kalciju vai kaļķakmens, lai to kontrolētu.

Kālija sulfāts, pateicoties sulfātam, faktiski nepalielinās augsnes pH. Tas ir neitrāls pH, iemesls, kāpēc tas ir produkts, kas ir diezgan pārāks par pH izskatu.

Daudzas augsnes, īpaši mazie augļu dārzi, to neprasa. Taču daudzām lielākām lauksaimniecības operācijām ir vajadzīgs kālija sulfāts (Starptautiskais augu barošanas institūts, S.F.)..

K daļējais sāls indekss₂SO₄ ir mazāks nekā dažos citos kopējos K mēslošanas līdzekļos, tāpēc pievieno mazāk kopējās sāļuma uz K vienību.₂SO₄ ir mazāka par vienu trešdaļu no līdzīgas KCl šķīduma koncentrācijas (10 milimoli litrā)..

Ja ir nepieciešamas augstas K likmes₂SO₄, agronomi parasti iesaka lietot produktu vairākās devās. Tas palīdz novērst K auga uzkrāšanos, kā arī samazina iespējamo sāls bojājumu.

2 - alum

Alumīnija sulfāta šķīdumu un kālija sulfāta šķīdumu sajauc, lai kristalizētos un iegūtu jaunu sāls klasi, ko sauc par alumīnija kālija sulfātu K.₂SO₄ · Al₂(SO₄)₃ · 24H₂O. Šo komplekso sāli parasti sauc par alu.

No kompozīcijas viedokļa to veido divu vienkāršu sāļu pievienojums, tas nav vienkāršs divu sāļu maisījums, bet savienojums ar tādu pašu kristālisko struktūru. Atšķirība starp komplekso sāli un kompleksu ir tā, ka cietā stāvoklī vai šķīdumā kompleksā sāls piedāvā vienkāršus jonus bez sarežģītiem joniem..

Alumi ir daudz izmantojami, bet ir daļēji aizvietoti ar alumīnija sulfātu, ko var viegli iegūt, apstrādājot boksīta rūdu ar sērskābi. Aluma komerciālais pielietojums galvenokārt rodas no alumīnija jonu hidrolīzes, kas izraisa alumīnija hidroksīda nogulsnēšanos.

Šai ķimikālijai ir vairāki rūpnieciski izmantojami līdzekļi. Papīrs ir izmērīts, piemēram, nogulsnējot alumīnija hidroksīdu celulozes šķiedru starpsienās. Alumīnija hidroksīds adsorbē suspendētās daļiņas ūdenī un tādēļ ir noderīgs flokulējošs līdzeklis ūdens attīrīšanas iekārtās.

Krāsu, kas tiek izmantota kā krāsviela (saistviela), piestiprina pie kokvilnas un citiem audumiem, padarot to nešķīstošu. Alumi tiek izmantoti arī kodināšanā, cepamā pulverī, ugunsdzēšamajos aparātos un kā medicīnas līdzekļos (Britannica, 2007).

Atsauces

1. Britannica, T. E. (2007. gada 12. aprīlis). Iegūti no britannica: britannica.com.
2. EMBL-EBI (2014. gada 28. jūlijs). kālija sulfāts. Izgūti no ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
3. Mēslošanas līdzekļu starpniecība. (2016). Kālija sulfāts. Izgūti no mēslošanas līdzekļa: fertilizerbrokerage.com.
4. Starptautiskais augu ēdināšanas institūts. (S.F.). Kālija sulfāts. Izgūti no ipni.net: ipni.net.
5. Materiāla drošības datu lapa Kālija sulfāts. (2013. gada 21. maijs). Izgūti no sciencelab: sciencelab.com.
6. Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs ... (2017. gada 25. marts). PubChem Compound datu bāze; CID = 24507 . Izgūti no PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
7. „Mosaic Company”. (2016). Kālija sulfāts. Saturs iegūts no kultūraugu barības: cropnutrition.com.
8. S. Nacionālā medicīnas bibliotēka. (2002. gada 8. novembris). POTĀZU SULFĀTS. Izgūti no toksīta: toxnet.nlm.nih.gov.