Kaliumcarbonaat (K2CO3) structuur, eigenschappen, gebruik, verkrijgen

Hij Kaliumcarbonaat Het is een anorganische verbinding gevormd door twee kaliumionen k⁺ en een Coal Ion Co₃^2-. De chemische formule is k₂CO₃. Het is een hygroscopische witte vaste stof, dat wil zeggen, het absorbeert het water gemakkelijk uit de omgeving. Daarom wordt het in laboratoria gebruikt om water uit andere stoffen te absorberen.

Het is erg oplosbaar in water die alkalische oplossingen vormt, die rijk zijn aan OH -ionen^-en daarom met een hoge pH -waarde. De waterige oplossingen zijn, omdat ze alkalisch zijn, worden in verschillende industriële processen gebruikt om zuurgassen zoals koolstofdioxide te absorberen₂ en waterstofsulfide H₂S, dan gemakkelijk neutraliseert.

Kaliumcarbonaat K₂CO₃ stevig. Ondřej Mangl [Public Domain]. Bron: Wikimedia Commons.

De K₂CO₃ Het wordt gebruikt om zepen, schoonmaakproducten, wasmiddelen voor het wassen van kleding en mengsels te bereiden om afwassen te wassen. Het wordt ook gebruikt bij de verwerking van sommige textielvezels zoals wol.

Het wordt veel gebruikt in chemielaboratoria, bijvoorbeeld om water te absorberen uit andere verbindingen of om mengsels van chemische reacties te alkaliseren en ook in chemische analyse.

Het wordt ook toegevoegd aan sommige voedingsmiddelen, bijvoorbeeld om de bittere smaak van cacao -zaden te elimineren tijdens chocoladeproductie.

[TOC]

Structuur

Kaliumcarbonaat bestaat uit twee kaliumk -kationen⁺ en een carbonaatanion CO₃^2-. Het carbonaatanion heeft een platte en symmetrische structuur, terwijl de drie zuurstofatomen koolstof omringen die een platte driehoek vormen.

Kaliumcarbonaatstructuur k₂CO₃. Gebruiker: Edgar181 [Public Domain]. Bron: Wikimedia Commons.

Nomenclatuur

- Kaliumcarbonaat

- Kaliumcarbonaat

- Dipotasiumcarbonaat

- Potas

- Koolzuur kaliumzout.

Eigenschappen

Fysieke staat

Kristallijn vaste kleurloos tot wit.

Molecuulgewicht

138,205 g/mol.

Smeltpunt

899 ºC.

Kookpunt

Het ontleedt.

Dikte

2.29 g/cm³

Oplosbaarheid

Zeer oplosbaar in water: 111 g/100 g water bij 25 ° C. Onoplosbaar in ethanol en aceton.

Kan u van dienst zijn: bijdragen van chemie aan geneeskunde

pH

Een waterige oplossing kan een pH van 11,6 hebben, dat wil zeggen, het is behoorlijk alkalisch.

Chemische eigenschappen

Kaliumcarbonaat is delicue of hygroscopisch, dat wil zeggen, het absorbeert de vochtigheid van de omgeving. Het heeft een stabiele hydraat, de k₂CO₃.2h₂OF.

De K₂CO₃ In waterige oplossing is het gehydrolyseerd, dat wil zeggen, het reageert met het water door OH -groepen vrij te geven^- die degenen zijn die alkaliteit aan de oplossingen geven:

CO₃^2- + H₂Of ⇔ oh^- + HCO₃^-

HCO₃^- + H₂Of ⇔ oh^- + H₂CO₃

Het verkrijgen van

Kan worden verkregen uit de resterende as bij het verbranden van planten. Ook door carbonatatie van KOH -kaliumhydroxide, dat wil zeggen overtollige koolstofdioxide CO toevoegen₂ Aan KOH:

KOH + CO₂ → KHCO₃

2 khco₃ + verwarm → k₂CO₃ + H₂OF

Een andere manier om het te verkrijgen is het verwarmen van het KCL -kaliumchloride met magnesiumcarbonaat₃, Water en CO₂ onder druk. Een dubbel gehydrateerd magnesium en kaliumzout en kalium wordt eerst verkregen₃.Khco₃.4h₂Of, Engels zout genoemd:

2 KCL + 3 MGCO₃ + CO₂ + 5 H₂O → MGCO₃.Khco₃.4h₂Of ↓ + mgcl₂

Het dubbele gehydrateerde zout van Engels gaat neer en scheidt van de oplossing door filtratie. Dan wordt het kaliumauto -carbonaat verwarmd en gevormd₂CO₃ dat door het toevoegen van water oplost terwijl MGCO magnesiumcarbonaat₃ blijft onoplosbaar en geëlimineerd door filtratie.

Mgco₃.Khco₃.4h₂O + warmte → mgco₃↓ + 2 K⁺ + CO₃^2- + CO₂↑ + 9 H₂OF

Toepassingen

In de absorptie van CO₂ In industriële processen

Kaliumcarbonaatoplossing is de klassieke behandeling voor kooldioxide -verwijdering CO₂ In verschillende processen, vooral in toepassingen met hoge drukken en temperaturen.

K oplossingen₂CO₃ Ze worden gebruikt om CO te absorberen₂ In verschillende industriële processen. Auteur: Nicola Giordano. Bron: Pixabay.

Het verwijderen van CO₂ treedt op volgens de volgende reactie:

K₂CO₃ + CO₂ + H₂Of ⇔ 2 khco₃

Deze methode wordt bijvoorbeeld gebruikt om aardgas te behandelen. Ook in energieopwekkingsinstallaties, om de emissie van CO te voorkomen₂ naar de atmosfeer, en bij de productie van droog ijs.

Kan u van dienst zijn: koperhydroxide (ii): structuur, eigenschappen, nomenclatuur, gebruik K oplossingen₂CO₃ Ze worden gebruikt om CO te verkrijgen₂ die dient om droog ijs te maken. Projectmanhattan [CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)]. Bron: Wikimedia Commons.

K -oplossing₂CO₃ Het kan thermisch worden geregenereerd, dat wil zeggen vanwege temperaturen die ongeveer 100 ° C opwarmen.

Om kaliumcarbonaatoplossing op goede snelheid te absorberen, worden promotors toegevoegd die het proces zoals dietanolamine (DEA) versnellen.

Bij het verwijderen van h₂S van bepaalde processen

Kaliumcarbonaatoplossingen worden ook gebruikt om waterstofsulfidegas H te verwijderen₂S van processtromen. Soms wordt kaliumtiffosfaat K toegevoegd₃Po₄ voor het sneller maken van het proces.

In chemielaboratoria

De K₂CO₃ maakt organische synthese mogelijk, bijvoorbeeld in condensatiereacties en neutraliseren. Het dient om water uit organische vloeistoffen te verwijderen, als een uitdroging of droogmiddel in het laboratorium.

Het wordt ook gebruikt in analytische chemische reacties en alkaliseren in de farmaceutische industrie.

In de schoonmaakproductindustrie

De K₂CO₃ Het wordt gebruikt om zeep te produceren, formules schoon te maken, producten voor kleding en het witwassen van gerechten en ook om shampoo en andere producten voor persoonlijke verzorging te bereiden.

De K₂CO₃ Het wordt gebruikt in zeepbereiding. Lacrosus [Public Domain]. Bron: Wikimedia Commons.

In de voedingsindustrie

Kaliumcarbonaat wordt toegevoegd aan verschillende voedingsmiddelen met verschillende doeleinden.

Het wordt bijvoorbeeld toegevoegd aan cacao -zaden om hun bittere smaak te elimineren en te gebruiken in chocoladeproductie. Het wordt toegevoegd aan de druiven in het droogproces om Raisid -druiven te verkrijgen.

Cacao -zaden worden behandeld met K₂CO₃ Om de bittere smaak te verminderen bij het maken van chocolade. Auteur: Magali Couret. Bron: Pixabay.

In de patisserie wordt het gebruikt als een leudant (fungeren als een gist) van de bloem om gebakken voedsel te bereiden.

Kan u van dienst zijn: lutecio: structuur, eigenschappen, gebruik, verkrijgen De K₂CO₃ Het kan worden gebruikt als een ledant in cakes, want wanneer het CO afgeeft₂ Tijdens het koken verhogen dit volume. Auteur: Pixel1. Bron: Pixabay.com

In meststoffen

De K₂CO₃ Het wordt gebruikt om zure bodems te bemesten, zoals de Coal Ion Co₃^2- In contact met water produceert oh ionen^- die de pH van de grond verhogen. Naast kalium k⁺ Het is een voedingsstof voor planten.

Kaliumcarbonaat is ook gebruikt om meststoffen van langzame release te maken.

Een langzame release meststoffen releases of losse voedingsstoffen zodat ze niet worden opgelost en door water worden gesleept. Dankzij dit kunnen ze meer tijd besteden beschikbaar voor plantenwortels.

In verschillende toepassingen

Kaliumcarbonaat K₂CO₃ Het wordt ook gebruikt voor:

- Drogen, gebleekte en schone wolreinigingsprocessen en andere activiteiten in de textielindustrie

- Het verkrijgen van andere biologische en anorganische kaliumzouten, zoals KCN -kaliumcyanide.

- Functioneren als een zuurgraadregulator in verschillende processen.

- Maak keramiek en aardewerk.

- Gravure en lithografie processen.

- Bruinen.

- Bereid print -inkten voor, pigmenten.

- Manufacce -glas₂CO₃ Het is meer compatibel dan die van natriumcarbonaat na₂CO₃ Met lood, barium- en strontiumoxiden die deze glas bevatten.

- Water behandeling.

- Vertragingsbrand (in de vorm van waterige oplossingen).

- Remmen corrosie en als een anti-caring-agent in procesteams.

Referenties

1. OF.S. Nationale bibliotheek van geneeskunde. (2019). Kaliumcarbonaat. Hersteld van PubChem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
2. Steele, D. (1966). De chemie van de metalen elementen. Pergamon Press Ltd. Londen.
3. Mokhatab, s. et al. (2019). Aardgasbehandeling. De kaliumcarbonaatoplossing. In Handbook of Natural Gas Transmission and Processing (vierde editie). Hersteld van Scientedirect.com.
4. Kakaras, E. et al. (2012). Gecombineerde cyclussystemen met onder druk gezegde bed verbranding (PFBC). Gebrichte verbranding onder druk met koolstof met koolstofafvang en opslag. In gecombineerde cyclussystemen voor de stroomopwekking van bijna nul. Hersteld van Scientedirect.com.
5. Speight, j.G. (2019). Waterstofproductie. Nat schrobben. In herstel van zware olie en upgraden. Hersteld van Scientedirect.com.
6. Branan, C.R. (2005). Gasbehandeling: hoofdstuk bijgewerkt door Chris Higman. Hot carbonaatproces. In vuistregels voor chemische ingenieurs (vierde editie). Hersteld van Scientedirect.com.
7. Kirk-othmer (1994). Encyclopedie van chemische technologie. Vierde druk. John Wiley & Sons.
8. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). VIJFDE EDITIE. VCH VerlagSgellschaft MBH.
9. Li, en. en Cheng, f. (2016). Synthese van een nieuwe langzame afgifte kaliummeststoffen uit gemodificeerde pidgeon magnesiumslak door kaliumcarbonaat. J Air Waste Manag Assoc, 2016 augustus; 66 (8): 758-67. NCBI hersteld.NLM.NIH.Gov.