Lastnosti kalijevega sulfata (K2SO4), tveganja in uporaba



The kalijev sulfat, znan tudi kot arcanite, je kemična spojina, katere formula je K2SO4. Njegova struktura je prikazana na sliki 1 (EMBL-EBI, 2014).

Ta spojina je znana že od začetka 14. stoletja, preučevali pa so jo Glauber, Boyle in Tachenius. V sedemnajstem stoletju so ga imenovali arcanuni ali solni duplikat, ker je bila kombinacija kislinske soli z alkalno soljo..

Znan je bil tudi kot vitriolični kamen in Glaserjeva sol ali Glaseri polychrestum sol, potem ko ju je farmacevtski kemik Christopher Glaser pripravil in uporabil zdravilno..

Kalij je sorazmerno bogat element v zemeljski skorji, proizvodnja kalijevega gnojila pa se pojavlja na vsakem naseljenem kontinentu. Vendar pa je K2SO4 Redko ga najdemo v čisti obliki v naravi. Namesto tega se naravno meša z solmi, ki vsebujejo magnezij, natrij in klorid.

Ti minerali zahtevajo dodatno obdelavo za ločevanje njihovih sestavin. V preteklosti je bil K pripravljen2SO4 z reakcijo KCl z žveplovo kislino. Kasneje pa so raziskovalci odkrili, da lahko proizvajajo vrsto mineralov iz zemlje, da bi proizvedli K2SO4, Trenutno najpogostejša metoda proizvodnje.

Naravne K-ki vsebujejo minerale (kot so kainit in šenoit) skrbno ekstrahiramo in speremo z raztopinami vode in soli, da odstranimo stranske proizvode in proizvedemo K2SO4. Rudarska industrija uporablja podoben postopek za pridobivanje K2SO4 Velikega slanega jezera v Utahu in podzemnih rudnih nahajališč.

V Novi Mehiki, K2SO4 je ločen od langbeinitnih mineralov z reagiranjem z raztopino KCl, ki odstrani stranske proizvode (kot je Mg) in pušča K \ t2SO4. Podobne tehnike predelave se uporabljajo v mnogih delih sveta, odvisno od dostopnih surovin (The Mosaic Company, 2016).

Spojino dobimo tudi z reakcijo kalijevega klorida z žveplovo kislino ali žveplovim dioksidom, vodo in kisikom (postopek čiščenja) (U.S. National Library of Medicine, 2002).

Indeks

  • 1 Fizikalne in kemijske lastnosti kalijevega sulfata
  • 2 Reaktivnost in nevarnosti
    • 2.1 Stik s kožo
    • 2.2 Vdihavanje
    • 2.3 Zaužitje
  • 3 Uporabe
    • 3.1 1 - Kmetijstvo
    • 3.2 2- Proizvodnja alum
  • 4 Reference

Fizikalne in kemijske lastnosti kalijevega sulfata

Kalijev sulfat je niz belih ortoromskih kristalov brez značilne arome in rahlo grenkega slanega okusa (Nacionalni center za biotehnološke informacije., 2017). Njegov videz je prikazan na sliki 2.

Njegova molekulska masa je 174,259 g / mol, njegova gostota pa je 2,662 g / ml. Ima tališče 1069 ° C in vrelišče 1689 ° C. Spojina je zelo topna v vodi, saj lahko raztopi 120 gramov te spojine za vsak liter vode. Prav tako je slabo topen v glicerolu in netopen v alkoholu in ketonih.

Kalijev kislinski sulfat (znan tudi kot kalijev bisulfat), KHSO4, zlahka nastane z reagiranjem K2SO4 z žveplovo kislino. Oblikuje rombične piramide, ki se topijo pri 197 ° C. Raztopi se v treh delih vode pri 0 ° C.

Rešitev se obnaša, kot da sta njegova dva kogenerna, K2SO4 in H2SO4, bili so prisotni drug ob drugem brez kombiniranja. Presežek etanola obori normalni sulfat (z malo bisulfata) s presežkom preostale kisline.

Obnašanje staljene suhe soli je podobno pri segrevanju na več sto stopinj. Deluje na silikate, titanate itd. Na enak način kot žveplova kislina, ki se segreje nad njeno naravno vrelišče..

Zato se pogosto uporablja v analitski kemiji kot dezintegracijsko sredstvo. Pri visokih temperaturah se z delovanjem ogljikovega monoksida reducira na kalijev sulfid.

Reaktivnost in nevarnosti

Kalijev sulfat je razvrščen kot stabilen, lahko povzroči hudo gastrointestinalno draženje, če ga zaužijemo v velikih odmerkih. Snov je strupena za pljuča in sluznice. Ponavljajoča ali dolgotrajna izpostavljenost snovi lahko povzroči poškodbe teh organov.

Če spojina pride v stik z očmi, je treba preveriti in odstraniti kontaktne leče. Oči je treba takoj sprati z obilo vode vsaj 15 minut s hladno vodo.

Stik s kožo

Pri stiku s kožo je treba prizadeto območje takoj izpirati z obilo vode vsaj 15 minut, pri tem pa odstraniti kontaminirana oblačila in obutev. Pokrito razdraženo kožo z blažilcem.

Pred ponovno uporabo perite perilo in obutev. Če je stik resen, operite z dezinfekcijskim milom in kožo pokrijte z antibakterijsko kremo.

Vdihavanje

V primeru vdihavanja je treba žrtev premakniti na hladno mesto. Če dihanje ni, je treba uporabiti umetno dihanje. Če je dihanje oteženo, zagotovite kisik.

Zaužitje

Če zaužijete spojino, ne smete izzvati bruhanja, razen če vam to ne naroči zdravstveno osebje. Zrahljajte tesna oblačila, kot so ovratnik, pas ali kravata.

V vseh primerih je treba nemudoma pridobiti zdravniško pomoč (varnostni list za material Kalijev sulfat, 2013).

Uporabe

Kalijev sulfat se uporablja predvsem v kmetijstvu kot gnojilo. Prav tako je bistvenega pomena za proizvodnjo alum.

1 - Kmetijstvo

Kalij je potreben za izpolnitev mnogih bistvenih funkcij v rastlinah, kot so aktivacija encimskih reakcij, sinteza beljakovin, tvorba škroba in sladkorjev ter regulacija pretoka vode v celicah in listih..

Pogosto so koncentracije K v tleh prenizke, da bi podprle zdravo rast rastlin.

Kalijev sulfat je odličen vir kalijeve prehrane za rastline. Kalijev del K2SO4 ne razlikuje od drugih običajnih kalijevih gnojil.

Vendar pa zagotavlja tudi dragocen vir žvepla, ki ga zahtevata sinteza beljakovin in funkcija encimov. Tako kot kalij je lahko tudi žveplo pomanjkljivo za pravilno rast rastlin.

Kalijev sulfat je le tretjina topnega v obliki kalijevega klorida (KCl), zato ni tako pogosto raztopljen za dodajanje vode za namakanje, razen če obstaja potreba po dodatku žvepla (posredovanje gnojil, 2016 ).

Vendar pa je ena od prednosti kalijevega sulfata, da ni izredno visok pH gnojilo.

Po drugi strani pa je kalijev klorid nekoliko višji pri pH in ima tendenco, ko se uporablja v daljšem časovnem obdobju, da dvigne pH in je lahko zavajajoč za ljudi, ki samo gledajo na to komponento in nato ne dajo kalcija ali apnenca, da ga obvladuje.

Kalijev sulfat, zaradi sulfata, ne bo dejansko povečal pH tal. To je bolj nevtralen pH, zato je izdelek precej boljši le zaradi videza pH.

Veliko tal, še posebej majhni sadovnjaki, je ne potrebujejo. Toda veliko večjih kmetijskih operacij se srečuje s potrebo po kalijevem sulfatu (International Plant Nutrition Institute, S.F.).

Indeks delne soli K2SO4 je manjša kot pri nekaterih drugih običajnih gnojilih K, zato je dodana manjša skupna slanost na enoto K. Merjenje soli (EC) raztopine K2SO4 je manj kot ena tretjina podobne koncentracije raztopine KCl (10 milimolov na liter) \ t.

Če so potrebne visoke stopnje K2SO4, Agronomi na splošno priporočajo uporabo zdravila v več odmerkih. To pomaga preprečevati kopičenje presežka K s strani rastline in tudi zmanjšuje morebitno škodo soli.

2. Proizvodnja alum

Raztopino aluminijevega sulfata in raztopino kalijevega sulfata zmešamo, da kristaliziramo in dobimo nov razred soli, imenovan aluminijev kalijev sulfat K.2SO4 · Al2(SO4)3 · 24 ur2To kompleksno sol se običajno imenuje alum.

Z vidika sestave se tvori z aduktom dveh enostavnih soli, ni preprosta zmes obeh soli, temveč spojina iste kristalne strukture. Razlika med kompleksno soljo in kompleksom je v tem, da kompleksna sol v trdnem stanju ali raztopini predstavlja preproste ione brez kompleksnih ionov..

Alums ima veliko uporab, vendar je bil delno izpodrinjen s samim aluminijevim sulfatom, ki ga je mogoče zlahka dobiti z obdelavo rude boksita z žveplovo kislino. Komercialna uporaba alumnov izhaja predvsem iz hidrolize aluminijevih ionov, kar povzroči obarjanje aluminijevega hidroksida.

Ta kemikalija ima več industrijskih uporab. Papir je dimenzioniran, na primer z odlaganjem aluminijevega hidroksida v vmesne plasti celuloznih vlaken. Aluminijev hidroksid adsorbira suspendirane delce v vodi in je zato uporabno flokulacijsko sredstvo v čistilnih napravah za vodo.

Kadar se barvilo uporablja kot lužilo (vezivo), se barva pritrdi na bombaž in druge tkanine, zaradi česar je netopna. Aluni se uporabljajo tudi za luženje, pecilni prašek, v gasilnih aparatih in kot sredstva za strjevanje v medicini (Britannica, 2007).

Reference

  1. Britannica, T. E. (12. april 2007). Pridobljeno iz britannice: britannica.com.
  2. EMBL-EBI (28. julij 2014). kalijev sulfat. Vzpostavljeno iz ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
  3. Posredovanje gnojil. (2016). Kalijev sulfat. Vzpostavljeno iz gnojilabrokerage: fertilizerbrokerage.com.
  4. Mednarodni inštitut za prehrano rastlin. (S.F.). Kalijev sulfat. Vzpostavljeno iz ipni.net: ipni.net.
  5. Podatkovni list o varnosti Kalijev sulfat. (21. maj 2013). Vzpostavljeno iz sciencelab: sciencelab.com.
  6. Nacionalni center za biotehnološke informacije ... (25. marec 2017). PubChem Compound Database; CID = 24507 . Vzpostavljeno iz PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Družba Mosaic. (2016). Kalijev sulfat. Vzpostavljeno iz cropnutrition: cropnutrition.com.
  8. S. National Library of Medicine. (8. november 2002). KALIJEV SULFAT. Vzpostavljeno iz toxnet: toxnet.nlm.nih.gov.