Struktura węglanu potasu (K2CO3), właściwości, stosowanie, uzyskiwanie

On Weglan potasu Jest to związek nieorganiczny utworzony przez dwa jony potasu k⁺ i jon węglowy Co₃^2-. Jego formuła chemiczna to k₂WSPÓŁ₃. Jest to higroskopijna biała ciało stałe, to znaczy łatwo pochłania wodę ze środowiska. Dlatego w laboratoriach jest stosowany do wchłaniania wody z innych substancji.

Jest bardzo rozpuszczalny w wodzie tworzących roztwory alkaliczne, które są bogate w jony OH^-i dlatego z wysoką wartością pH. Jego wodne roztwory, ponieważ są one alkaliczne, są stosowane w kilku procesach przemysłowych w celu wchłaniania kwasowych gazów, takich jak dwutlenek węgla₂ i siarkowodór h₂S, a następnie łatwo je zneutralizuje.

Węglan potasowy k₂WSPÓŁ₃ solidny. Ondřej Mang [domena publiczna]. Źródło: Wikimedia Commons.

K₂WSPÓŁ₃ Służy do przygotowywania mydeł, czyszczenia produktów, detergentów do mycia ubrań i mieszanin do mycia naczyń. Jest również używany w przetwarzaniu niektórych włókien tekstylnych, takich jak wełna.

Jest szeroko stosowany w laboratoriach chemicznych, na przykład w celu wchłaniania wody z innych związków lub alkalizacji mieszanin reakcji chemicznych, a także w analizie chemicznej.

Na przykład dodaje się go również do niektórych produktów spożywczych, aby wyeliminować gorzki smak nasion kakao podczas produkcji czekolady.

[TOC]

Struktura

Węglan potasowy składa się z dwóch kationów potasowych⁺ i węglanowy CO₃^2-. Anion węglanowy ma płaską i symetryczną strukturę, podczas gdy trzy atomy tlenu otaczają węgiel tworząc płaski trójkąt.

Struktura węglanu potasu k₂WSPÓŁ₃. Użytkownik: EDGAR181 [domena publiczna]. Źródło: Wikimedia Commons.

Nomenklatura

- Weglan potasu

- Weglan potasu

- Węglan dipotazowy

- Potaż

- Kwas węglowy sól potasowa.

Nieruchomości

Stan fizyczny

Krystaliczne stałe bezbarwne do białego.

Waga molekularna

138 205 g/mol.

Temperatura topnienia

899 ºC.

Punkt wrzenia

Rozkłada się.

Gęstość

2,29 g/cm³

Rozpuszczalność

Bardzo rozpuszczalny w wodzie: 111 g/100 g wody w temperaturze 25 ° C. Nierozpuszczalne w etanolu i acetonie.

Może ci służyć: wkład z chemii w medycynę

Ph

Roztwór wodny może mieć pH 11,6, to znaczy jest całkiem alkaliczne.

Właściwości chemiczne

Węglan potasowy jest przysmaki lub higroskopijny, to znaczy pochłania wilgotność środowiska. Ma stabilny hydrat, k₂WSPÓŁ₃.2h₂ALBO.

K₂WSPÓŁ₃ W roztworze wodnym jest hydrolizowany, to znaczy reaguje z wodą, uwalniając grupy OH^- które są tymi, które nadają alkaliczność rozwiązaniom:

WSPÓŁ₃^2- + H₂Lub ⇔ Och^- + HCO₃^-

HCO₃^- + H₂Lub ⇔ Och^- + H₂WSPÓŁ₃

Uzyskanie

Można uzyskać z pozostałych popiołów podczas spalania roślin. Również przez nasycenie wodorotlenku potasu KOH, to znaczy dodanie nadmiaru dwutlenku węgla CO₂ Do Koh:

KOH + CO₂ → Khco₃

2 khco₃ + ciepło → k₂WSPÓŁ₃ + H₂ALBO

Innym sposobem na jego uzyskanie jest podgrzewanie chlorku potasu KCL za pomocą węglanu magnezu₃, Woda i CO₂ pod presją. Najpierw uzyskuje się podwójnie uwodnione sól magnezu i potasu i potas₃.Khco₃.4h₂Lub, zwany solą Engels:

2 kcl + 3 mgco₃ + WSPÓŁ₂ + 5 godzin₂O → MGCO₃.Khco₃.4h₂Lub ↓ + mgcl₂

Podwójna uwodniona sól Engels wytrąca się i oddziela od roztworu przez filtrację. Następnie węglan samochodu potasu jest podgrzewany i formowany₂WSPÓŁ₃ że dodając wodę rozpuszcza się, podczas gdy węglan magnezu MGCO₃ pozostaje nierozpuszczalny i wyeliminowany przez filtrację.

MGCO₃.Khco₃.4h₂O + ciepło → mgco₃↓ + 2 K⁺ + WSPÓŁ₃^2- + WSPÓŁ₂↑ + 9 h₂ALBO

Aplikacje

W absorpcji CO₂ W procesach przemysłowych

Roztwór węglanowy potasu to klasyczne obróbka usuwania dwutlenku węgla Co₂ W różnych procesach, szczególnie w zastosowaniach o wysokich ciśnieniach i temperaturach.

K Rozwiązania₂WSPÓŁ₃ Są używane do wchłaniania CO₂ W różnych procesach przemysłowych. Autor: Nicola Giordano. Źródło: Pixabay.

Usunięcie CO₂ występuje zgodnie z następującą reakcją:

K₂WSPÓŁ₃ + WSPÓŁ₂ + H₂Lub ⇔ 2 khco₃

Ta metoda jest stosowana na przykład do leczenia gazu ziemnego. Także w roślinach wytwarzania energii, aby uniknąć emisji CO₂ do atmosfery i w produkcji suchego lodu.

Może ci służyć: wodorotlenek miedzi (ii): struktura, właściwości, nomenklatura, zastosowania K Rozwiązania₂WSPÓŁ₃ Są używane do uzyskania CO₂ który służy do wytwarzania suchego lodu. ProjectManhattan [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)]. Źródło: Wikimedia Commons.

K -solution₂WSPÓŁ₃ Może być regenerujący termicznie, to znaczy z powodu temperatur rozgrzejących się o około 100 ° C.

Aby roztwór węglanowy potasu w celu pochłaniania CO2 z dobrą prędkością dodaje się promotory, które przyspieszają proces, taki jak dietedanolamina (DEA).

Podczas usunięcia H₂S niektórych procesów

Roztwory węglanu potasu są również stosowane do usunięcia gazu wodorowego H H₂S prądów procesowych. Czasami dodaje się tiffosforan potasu K₃PO₄ dla szybszego procesu.

W chemii laboratoria

K₂WSPÓŁ₃ umożliwia syntezę organiczną na przykład w reakcjach kondensacji i neutralizacji. Służy do usuwania wody z płynów organicznych, jako środek odwodniający lub wysuszony w laboratorium.

Jest również stosowany w reakcjach chemii analitycznej i do alkalizacji w branży farmaceutycznej.

W branży produktów czyszczących

K₂WSPÓŁ₃ Służy do produkcji mydła, formuły czyszczenia, produktów do odzieży i prania naczyń, a także do przygotowania szamponu i innych produktów do higieny osobistej.

K₂WSPÓŁ₃ Jest używany w przygotowaniu mydła. Lacrosus [domena publiczna]. Źródło: Wikimedia Commons.

W branży spożywczej

Węglan potasowy jest dodawany do różnych produktów spożywczych z kilkoma celami.

Na przykład dodaje się do nasion kakao, aby wyeliminować ich gorzki smak i używać ich w produkcji czekolady. Jest dodawany do winogron w procesie suszenia w celu uzyskania winogron rabejskich.

Nasiona kakao są traktowane k₂WSPÓŁ₃ Aby zmniejszyć jego gorzki smak podczas robienia czekolady. Autor: Magali Couret. Źródło: Pixabay.

W sklepie z ciasta jest używany jako leudant (działający jako drożdże) mąki, aby przygotować pieczone potrawy.

Może ci służyć: lutetecio: struktura, właściwości, użycia, uzyskiwanie K₂WSPÓŁ₃ Może być używany jako ledant w ciastach, ponieważ kiedy wydziela się₂ Podczas gotowania zwiększają objętość. Autor: Pixel1. Źródło: Pixabay.com

W nawozach

K₂WSPÓŁ₃ Służy do nawozu gleb kwasowych, jako jon węgla Co₃^2- W kontakcie z wodą wytwarza jony OH^- które zwiększają pH ziemi. Oprócz potasu k⁺ Jest to składnik odżywczy dla roślin.

Węglan potasowy był również stosowany do wytwarzania nawozów powolnych.

Nawóz powolny uwalnia lub luźne składniki odżywcze, aby nie rozpuszczały się i ciągnięte przez wodę. Dzięki temu mogą spędzić więcej czasu na korzenie roślinne.

W kilku aplikacjach

Węglan potasowy k₂WSPÓŁ₃ Jest również używany do:

- Suszenie, wybielone i czyste procesy czyszczenia wełny i inne działania przemysłu tekstylnego

- Uzyskanie innych organicznych i nieorganicznych soli potasowych, takich jak cyjanek potasowy KCN.

- Funkcjonować jako regulator kwasowości w różnych procesach.

- Makuj ceramikę i ceramikę.

- Procesy grawerowania i litografii.

- Dębnik.

- Przygotuj atramenty drukowane, pigmenty.

- Manufakcjonuj szkło₂WSPÓŁ₃ Jest bardziej kompatybilny niż węglan sodu na₂WSPÓŁ₃ Z tlenkami ołowiu, baru i strontu, które zawierają te szkło.

- Uzdatnianie wody.

- Opóźnij ogień (w postaci roztworów wodnych).

- Hamować korozję i jako agent przeciwdziałający obróbce w zespołach procesowych.

Bibliografia

1. LUB.S. National Library of Medicine. (2019). Weglan potasu. Odzyskane z Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov.
2. Steele, d. (1966). Chemia pierwiastków metalicznych. Pergamon Press Ltd. Londyn.
3. Mokhatab, s. i in. (2019). Traktowanie gazu ziemnego. Roztwór węglanowy potasu. W Handbook of Natural Gas Transmission and Processing (czwarte wydanie). Odzyskane z naukowym.com.
4. Kakaras, e. i in. (2012). Połączone układy rowerowe spalinowe złoża pod ciśnieniem (PFBC). Spalanie spalania z łóżkiem fluidalnym z przechwytywaniem i magazynowaniem węgla. W połączonych systemach cyklu do wytwarzania energii prawie zerowej emisji. Odzyskane z naukowym.com.
5. Speight, j.G. (2019). Produkcja wodoru. Mokre szorowanie. W ciężkim odzyskiwaniu oleju i modernizacji. Odzyskane z naukowym.com.
6. Branan, c.R. (2005). Traktowanie gazu: rozdział zaktualizowany przez Chrisa Higmana. Proces gorącego węglanu. W zasadach kciuka dla inżynierów chemicznych (wydanie czwarte). Odzyskane z naukowym.com.
7. Kirk-Othmer (1994). Encyklopedia technologii chemicznej. Czwarta edycja. John Wiley & Sons.
8. Encyklopedia chemii przemysłowej Ullmanna. (1990). PIĄTA EDYCJA. VCH Verlagsgellschaft MBH.
9. Li i. i Cheng, F. (2016). Synteza nowego nawozu potasu o powolnym uwalnianiu ze zmodyfikowanego żużla magnezu Pidgeon przez węglan potasowy. J Air Waste Manag Assoc, 2016 sierpnia; 66 (8): 758-67. NCBI odzyskało.NLM.Nih.Gov.