Kaliumsulfat (K2SO4) Egenskaber, risici og anvendelser

den kaliumsulfat, også kendt som arcanit, er en kemisk forbindelse, hvis formel er K₂SW₄. Dens struktur fremgår af figur 1 (EMBL-EBI, 2014).

Denne forbindelse har været kendt siden begyndelsen af ​​det 14. århundrede og blev studeret af Glauber, Boyle og Tachenius. I det syttende århundrede blev det kaldt arcanuni eller salt duplicatum, da det var en kombination af et syre salt med et alkalisk salt.

Det er også kendt som tandsten og vitriol salt eller salt polychrestum glaseri Glaser, efter den farmaceutiske kemiker Christopher Glaser som fremstillet og anvendes medicinsk.

Kalium er et relativt rigeligt element i jordskorpen, og produktionen af ​​potashgødning sker på hvert beboet kontinent. Men K₂SW₄ Det findes sjældent i en ren form i naturen. I stedet blandes det naturligt med salte der indeholder magnesium, natrium og chlorid.

Disse mineraler kræver yderligere behandling for at adskille deres komponenter. Historisk blev K forberedt₂SW₄ ved omsætning af KCl med svovlsyre. Senere opdagede forskerne imidlertid, at de kunne manipulere en række mineraler fra jorden for at producere K₂SW₄, Den mest almindelige produktionsmetode i øjeblikket.

Naturlige K-holdige mineraler (såsom kainit og schoenite) ekstraheres omhyggeligt og vaskes med vand og saltopløsninger for at fjerne biprodukter og producere K₂SW₄. Gruveindustrien bruger en lignende proces til at høste K₂SW₄ af Great Salt Lake i Utah og underjordiske mineralforekomster.

I New Mexico, K₂SW₄ det er adskilt fra de langbeinitiske mineraler ved at reagere det med en KCl-opløsning, som fjerner biprodukterne (såsom Mg) og efterlader K₂SW₄. Lignende behandlingsteknikker anvendes i mange dele af verden afhængigt af tilgængelige råmaterialer (The Mosaic Company, 2016).

Forbindelsen opnås også ved omsætning af kaliumchlorid med svovlsyre eller svovldioxid, vand og oxygen (Hargreaves processen) (US National Library of Medicine, 2002).

indeks

• 1 Fysiske og kemiske egenskaber af kaliumsulfat
• 2 Reaktivitet og farer
  • 2.1 Hudkontakt
  • 2.2 Indånding
  • 2.3 Indtagelse
• 3 anvendelser
  • 3.1 1- Landbrug
  • 3.2 2- Produktion af alun
• 4 referencer

Fysisk-kemiske egenskaber af kaliumsulfat

Kalium sulfat er et sæt af orthorhombiske krystaller af hvidt uden en karakteristisk aroma og en let bitter salt smag (National Center for Biotechnology Information., 2017). Dets udseende er vist i figur 2.

Dens molekylvægt er 174.259 g / mol, og dens densitet er 2.662 g / ml. Den har et smeltepunkt på 1069 ° C og et kogepunkt på 1689 ° C. Forbindelsen er meget opløselig i vand, idet den kan opløse 120 gram af denne forbindelse for hver liter vand. Det er også lidt opløseligt i glycerol og uopløseligt i alkohol og ketoner.

Kaliumsulfat (også kendt som kaliumbisulfat), KHSO₄, det fremstilles let ved at reagere K₂SW₄ med svovlsyre. Det danner rhombiske pyramider, som smelter ved 197 ° C. Den opløses i tre dele vand ved 0 ° C.

Løsningen opfører sig som om dens to kongenere, K₂SW₄ og H₂SW₄, de var til stede side om side uden at kombinere. Et overskud af ethanol udfælder normalt sulfat (med lidt bisulfat) med et overskud af resterende syre.

Opførelsen af ​​smeltet tørt salt er ens, når det opvarmes til flere hundrede grader. Handlinger på silikater, titanater osv. På samme måde som svovlsyre, som opvarmer ud over dets naturlige kogepunkt.

Derfor anvendes det ofte i analytisk kemi som et desintegreringsmiddel. Ved høje temperaturer reduceres det til kaliumsulfid ved virkningen af ​​carbonmonoxid.

Reaktivitet og farer

Kaliumsulfat er klassificeret som stabilt, det kan forårsage alvorlig gastrointestinal irritation, hvis den indtages i store doser. Stoffet er giftigt for lungerne og slimhinderne. Gentagen eller længerevarende eksponering for stoffet kan forårsage skade på disse organer.

Hvis forbindelsen kommer i kontakt med øjnene, skal kontaktlinserne kontrolleres og fjernes. Øjnene skal vaskes straks med rigeligt vand i mindst 15 minutter med koldt vand.

Hudkontakt

I tilfælde af kontakt med huden skal det berørte område skylles straks med rigeligt vand i mindst 15 minutter, mens der fjernes forurenet tøj og sko. Dæk irriteret hud med en blødgørende.

Vask tøj og sko, før de genbruges. Hvis kontakten er svær, vaskes med en desinfektionssæbe og dækker huden forurenet med en antibakteriel creme.

inhalation

Ved indånding skal ofret flyttes til et køligt sted. Ved indånding skal kunstig åndedræt administreres. Hvis vejrtrækningen er vanskelig, skal du give ilt.

indtagelse

Hvis sammensætningen sluges, skal opkastning ikke fremkaldes, medmindre det er instrueret af medicinsk personale. Løsn stramme tøj som f.eks. Trøje, bælte eller slips.

I alle tilfælde skal øjeblikkelig lægehjælp indhentes (Materialesikkerhedsdatablad Kaliumsulfat, 2013).

applikationer

Kaliumsulfat anvendes hovedsageligt i landbruget som gødning. Det er også vigtigt for produktion af alum.

1- Landbrug

Kalium er nødvendig for at fuldføre mange vigtige funktioner i planter, såsom aktiveringen af ​​enzymatiske reaktioner, proteinsyntese, dannelse af stivelse og sukker, og regulering af vandstrømmen i cellerne og blade.

Ofte er koncentrationerne af K i jorden for lav til at understøtte den sunde vækst af planter.

Kaliumsulfat er en fremragende kilde til kalium ernæring til planter. Kaliumdelen af ​​K₂SW₄ er ikke forskellig fra andre almindelige kaliumgødninger.

Det giver dog også en værdifuld kilde til svovl, hvilken proteinsyntese og enzymfunktion kræver. Som kalium kan svovl også være mangelfuld for en ordentlig vækst af planter.

Kaliumsulfat er lige så opløseligt som kaliumchlorid (KCI) tredje, så det er ikke så almindeligt opløst til tilsætning gennem vandingsvandet medmindre der er et yderligere behov for svovl (Fertilizer Brokerage 2016 ).

En af fordelene ved kaliumsulfat er imidlertid, at det ikke er et ekstremt højt pH-gødningsprodukt.

Kaliumchlorid, på den anden side, er lidt højere i pH og har tendens, når det bruges med tiden, for at hæve pH og kan være vildledende for folk, der ser kun denne komponent og så ikke sætte calcium eller kalksten til at styre den.

Kaliumsulfat, som følge af sulfat, vil ikke rent faktisk øge jordens pH. Det er mere en neutral pH, hvorfor det er et produkt, der er ret overlegen kun ved udseendet af pH.

En masse jordbund, især småplantager, behøver det ikke. Men mange af landbrugsoperationerne i større målestok støder på et behov for kaliumsulfat (International Plant Nutrition Institute, S.F.).

K.s partial saltindeks₂SW₄ er lavere end i nogle andre almindelige K-gødninger, så er der tilsat mindre total salthold pr. K-enhed. Saltmåling (EC) af en K-løsning₂SW₄ er mindre end en tredjedel af en tilsvarende koncentration af en KCl-opløsning (10 millimol pr. liter).

Når der kræves høje K-satser₂SW₄, agronomer anbefaler generelt at anvende produktet i flere doser. Dette hjælper med at forhindre akkumulering af overskud K ved anlægget og minimerer også eventuelle mulige saltskader.

2- Produktion af alun

Aluminiumsulfatopløsningen og kaliumsulfatopløsningen blandes for at krystallisere og opnå en ny klasse salt kaldet aluminiumkaliumsulfat K₂SW₄ · Al₂(SO₄)₃ · 24H₂O. Dette komplekse salt betegnes almindeligvis alun.

Ud fra sammensætningen er det dannet af adduktet af to enkle salte, det er ikke en simpel blanding af de to salte, men forbindelsen med den samme krystallinske struktur. Forskellen mellem det komplekse salt og komplekset er, at det i det faste stof eller opløsningen præsenterer det komplekse salt simple ioner uden komplekse ioner.

Alum har mange anvendelser, men er delvis blevet erstattet af aluminiumsulfat selv, hvilket let kan opnås ved at behandle bauxitmalmen med svovlsyre. De kommercielle anvendelser af alunerne kommer hovedsageligt fra hydrolyse af aluminiumioner, hvilket resulterer i udfældning af aluminiumhydroxid.

Dette kemikalie har flere industrielle anvendelser. Papiret er f.eks. Dimensioneret ved at deponere aluminiumhydroxid i cellulosefibrens mellemrum. Aluminiumhydroxid adsorberer suspenderede partikler i vand og er derfor et nyttigt flokkuleringsmiddel i vandrensningsanlæg.

Når den anvendes som en mordant (bindemiddel) i farvning, er farvestoffet fastgjort til bomuld og andre stoffer, hvilket gør det uopløseligt. Alums bruges også til pickling, i bagepulver, i brandslukningsanlæg og som astringents i medicin (Britannica, 2007).

referencer

1. Britannica, T. E. (12. april 2007). Opnået fra britannica: britannica.com.
2. EMBL-EBI. (28. juli 2014). kaliumsulfat. Hentet fra ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
3. Gødningsmægler. (2016). Kaliumsulfat. Hentet fra gødningsmæglere: fertilizerbrokerage.com.
4. International Plant Nutrition Institute. (S.F.). Kaliumsulfat. Hentet fra ipni.net: ipni.net.
5. Sikkerhedsdatablad Kaliumsulfat. (21. maj 2013). Hentet fra sciencelab: sciencelab.com.
6. National Center for Bioteknologi Information ... (25. marts 2017). PubChem Compound Database; CID = 24507 . Hentet fra PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
7. The Mosaic Company. (2016). Kaliumsulfat. Hentet fra afgrødenæring: cropnutrition.com.
8. S. National Library of Medicine. (8. november 2002). POTASSIUM SULFAT. Hentet fra toxnet: toxnet.nlm.nih.gov.