Egenskaper, risker och användningar av kaliumsulfat (K2SO4)
den kaliumsulfat, även känd som arcanit, är en kemisk förening vars formel är K2SW4. Dess struktur visas i figur 1 (EMBL-EBI, 2014).
Denna förening har varit känd sedan början av 1400-talet och studerades av Glauber, Boyle och Tachenius. I det sjuttonde århundradet kallades det arcanuni eller salt duplicatum, eftersom det var en kombination av ett surt salt med ett alkaliskt salt.
Det var också känt som vitriolisk tartar och Glaser salt eller Glaseri polychrestum salt, efter att läkemedelskemisten Christopher Glaser beredde den och använde den medicinsk..
Kalium är ett relativt stort element i jordskorpan, och produktion av potashgödsel sker på varje bebodd kontinent. Men K2SW4 Det finns sällan i en ren form i naturen. I stället blandas det naturligt med salter som innehåller magnesium, natrium och klorid.
Dessa mineraler kräver ytterligare bearbetning för att skilja sina komponenter. Historiskt bereddes K2SW4 genom att reagera KCl med svavelsyra. Senare upptäckte forskarna att de kunde manipulera en serie mineraler från jorden för att producera K2SW4, Den vanligaste produktionsmetoden för närvarande.
Naturliga K-innehållande mineraler (såsom kainit och schoenite) extraheras noggrant och tvättas med vatten och saltlösningar för att eliminera biprodukter och producera K2SW4. Gruvindustrin använder en liknande process för att skörda K2SW4 av Great Salt Lake i Utah och underjordiska mineralfyndigheter.
I New Mexico, K2SW4 den separeras från de långbeinitiska mineralerna genom att reagera den med en KCl-lösning, vilken avlägsnar biprodukterna (såsom Mg) och lämnar K2SW4. Liknande bearbetningstekniker används i många delar av världen beroende på tillgängliga råmaterial (The Mosaic Company, 2016).
Föreningen erhålles även genom reaktion av kaliumklorid med svavelsyra eller svaveldioxid, vatten och syre (Hargreaves processen) (US National Library of Medicine, 2002).
index
- 1 Fysikaliska och kemiska egenskaper hos kaliumsulfat
- 2 Reaktivitet och faror
- 2.1 Hudkontakt
- 2.2 Inandning
- 2.3 Förtäring
- 3 användningsområden
- 3.1 1- Jordbruk
- 3.2 2- Produktion av alun
- 4 referenser
Fysikaliska och kemiska egenskaper hos kaliumsulfat
Kaliumsulfat är en uppsättning av ortorombiska kristaller av vit utan en karakteristisk arom och en något bitter salt smak (National Center for Biotechnology Information., 2017). Dess utseende visas i figur 2.
Dess molekylvikt är 174,259 g / mol och dess densitet är 2 662 g / ml. Den har en smältpunkt av 1069 ° C och en kokpunkt av 1689 ° C. Föreningen är väldigt löslig i vatten, som kan lösa upp 120 gram av denna förening för varje liter vatten. Det är också lite lösligt i glycerol och olösligt i alkohol och ketoner.
Kaliumsulfat (även känt som kaliumbisulfat), KHSO4, det produceras lätt genom att reagera K2SW4 med svavelsyra. Den bildar rhombiska pyramider, som smälter vid 197 ° C. Den löses upp i tre delar vatten vid 0 ° C.
Lösningen beter sig som om dess två kongener, K2SW4 och H2SW4, De var närvarande sida vid sida utan att kombinera. Ett överskott av etanol utfäller normalt sulfat (med lite bisulfat) med ett överskott av återstående syra.
Beteendet hos smält torrt salt är likartat när det upphettas till flera hundra grader. Åtgärder på silikater, titanater etc. på samma sätt som svavelsyra som värmer bortom dess naturliga kokpunkt.
Därför används den ofta i analytisk kemi som ett sönderdelningsmedel. Vid höga temperaturer reduceras den till kaliumsulfid genom verkan av kolmonoxid.
Reaktivitet och faror
Kaliumsulfat klassificeras som stabil, det kan orsaka allvarlig gastrointestinal irritation om de tas i stora doser. Ämnet är giftigt för lungorna och slemhinnorna. Upprepad eller långvarig exponering för ämnet kan orsaka skador på dessa organ.
Om förbandet kommer i kontakt med ögonen ska kontaktlinserna kontrolleras och tas bort. Ögonen ska tvättas omedelbart med mycket vatten i minst 15 minuter med kallt vatten.
Hudkontakt
Vid kontakt med huden ska det drabbade området sköljas omedelbart med mycket vatten i minst 15 minuter, vid avlägsnande av förorenade kläder och skor. Täck irriterad hud med en mjukgörare.
Tvätta kläder och skor innan du använder dem igen. Om kontakten är svår, tvätta med en desinfektionsmedel och täcka huden förorenad med en antibakteriell kräm.
inhalation
Vid inandning ska offeret flyttas till en sval plats. Om inte andas, ska artificiell andning administreras. Om andningen är svår, ge syre.
intag
Om förbandet sväljs, bör kräkningar inte induceras såvida inte medicinsk personal riktar sig. Lossa täta kläder som t-shirt, bälte eller slips.
I alla fall måste omedelbar medicinsk behandling erhållas (Material Säkerhetsdatablad Kaliumsulfat, 2013).
tillämpningar
Kaliumsulfat används huvudsakligen inom jordbruk som gödningsmedel. Det är också nödvändigt för produktion av alun.
1- Jordbruk
behövs kalium för att slutföra många viktiga funktioner i växter, såsom aktiveringen av enzymatiska reaktioner, proteinsyntes, bildande av stärkelse och sockerarter, och regleringen av vattenflödet in i cellerna och blad.
Ofta är K-koncentrationerna i jorden för låga för att stödja en hälsosam tillväxt av växter.
Kaliumsulfat är en utmärkt källa till kalium näring för växter. Kaliumdelen av K2SW4 skiljer sig inte från andra vanliga potashgödselmedel.
Det ger emellertid också en värdefull svavelkälla, vilken proteinsyntes och enzymfunktion kräver. Liksom kalium kan svavel också vara bristfällig för korrekt tillväxt av växter.
Kaliumsulfat är lika lösligt som kaliumklorid (KCl) tredje, så det är inte såsom vanligen upplöst för tillsats genom bevattningsvatten om det inte finns ett ytterligare behov av svavel (Gödnings Brokerage, 2016 ).
En av fördelarna med kaliumsulfat är emellertid att det inte är en extremt hög pH-gödningsmedelprodukt.
Kaliumklorid, å andra sidan, är något högre pH och tenderar, när de används med tiden, för att höja pH-värdet och kan vara vilseledande för människor som ser endast denna komponent och då inte sätta kalcium eller kalksten för att styra den.
Kaliumsulfat, på grund av sulfat, kommer inte att öka jordens pH. Det är mer ett neutralt pH, anledningen till att det är en produkt som är ganska överlägsen endast genom utseendet av pH.
Många jordar, särskilt små odlingar, behöver inte det. Men många av de större jordbruksoperationerna möter ett behov av kaliumsulfat (International Plant Nutrition Institute, S.F.).
Partiell saltindex av K2SW4 är lägre än i vissa andra vanliga K-gödselmedel, så blir mindre total salthalt per K-enhet tillsatt. Saltmätningen (EC) av en K-lösning2SW4 är mindre än en tredjedel av en liknande koncentration av en KCl-lösning (10 millimol per liter).
När höga K-hastigheter behövs2SW4, agronomer rekommenderar generellt att man applicerar produkten i flera doser. Detta hjälper till att förhindra ackumulering av överskott K från växten och minimerar eventuell eventuell saltskada.
2- Produktion av alun
Aluminiumsulfatlösningen och kaliumsulfatlösningen blandas för att kristallisera och erhålla en ny klass av salt som kallas aluminiumkaliumsulfat K2SW4 · Al2(SO4)3 · 24H2O. Detta komplexa salt benämnes vanligen alun.
Ur kompositionens synvinkel bildas den av addukten av två enkla salter, det är inte en enkel blandning av de två salterna, men föreningen med samma kristallina struktur. Skillnaden mellan det komplexa saltet och komplexet är det i fast tillstånd eller lösning, det komplexa saltet presenterar enkla joner utan komplexa joner.
Alum har många användningsområden, men har delvis ersatts av aluminiumsulfat i sig, vilket lätt kan erhållas genom behandling av bauxitmalm med svavelsyra. De kommersiella användningarna av alunerna kommer huvudsakligen från hydrolysen av aluminiumjoner, vilket resulterar i utfällning av aluminiumhydroxid.
Denna kemikalie har flera industriella användningsområden. Papperet är exempelvis dimensionerat genom avsättning av aluminiumhydroxid i cellulosafibrernas mellanrum. Aluminiumhydroxid adsorberar suspenderade partiklar i vatten och är därför ett användbart flockningsmedel i vattenreningsverk.
När det används som en mordant (bindemedel) i färgning, är färgämnet fixerat till bomull och andra tyger, vilket gör det olösligt. Alum används också vid betning, bakpulver, brandsläckare och som astringents i medicin (Britannica, 2007).
referenser
- Britannica, T. E. (12 april 2007). Erhållen från britannica: britannica.com.
- EMBL-EBI. (28 juli 2014). kaliumsulfat. Hämtad från ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
- Gödselmäklare. (2016). Kaliumsulfat. Hämtat från gödselmäklare: fertilizerbrokerage.com.
- International Plant Nutrition Institute. (S.F.). Kaliumsulfat. Hämtad från ipni.net: ipni.net.
- Säkerhetsdatablad Kaliumsulfat. (21 maj 2013). Hämtad från sciencelab: sciencelab.com.
- National Center for Biotechnology Information ... (25 mars 2017). PubChem Compound Database; CID = 24507 . Hämtade från PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Mosaic Company. (2016). Kaliumsulfat. Hämtat från växtnäring: cropnutrition.com.
- S. National Library of Medicine. (8 november 2002). POTASSIUMSULFAT. Hämtad från toxnet: toxnet.nlm.nih.gov.