K2so4 это соль или кислота

K2so4 это соль или кислота

Фармацевтика, медицина, биология

Сульфат калия

Сульфат калия — неорганическое соединение, калиевая соль серной кислоты состава K 2 SO 4. Вещество является белыми орторомбической кристаллами.

Используется как калийные удобрения. Также применяется в производстве квасцов, стекла.

История

Сульфат калия известен с 14 века, впервые его изучал немецкий алхимик Иоганн Рудольф Ґляубер (1604-1670), Роберт Бойль и Тахениус.

Нахождение в природе

В свободном состоянии сульфат калия не встречается; он входит в состав минералов, которые являются двойными солями

В природе встречается в месторождениях калийных солей. Присутствует в водах соленых озер.

Физические свойства

Сульфат калия хорошо растворяется в воде, нерастворимый в этаноле.

Растворимость K 2 SO 4 в воде (в процентах)

0 ° C 10 ° C 20 ° C 25 ° C 30 ° C 40 ° C 50 ° C 60 ° C 70 ° C 80 ° C 90 ° C 100 ° C
7,11 8,46 9,95 10,7 11,4 12,9 14,2 15,5 16,7 17,7 18,6 19,36

Получение

Производство сульфата калия возможно несколькими способами в зависимости от доступности и стоимости выбранной сырья.

Одним из самых распространенных методов является добыча соли из минерала лангбейнит K 2 SO 4 · 2 MgSO 4. После пидрибнення из минерального сырья вымывают водой супутньогоий хлорида натрия, а затем магнитной сепарацией отделяют другую примесь — магнетит. Впоследствии очищенную соль обрабатывают водным раствором хлорида калия:

После фильтрования нерастворимых примесей, сульфат калия выделяют из раствора кристаллизацией благодаря его меньшей, чем у хлорида магния, растворимости.

Аналогичными являются методы синтеза путем взаимодействия хлорида калия с серной кислотой и другими сульфатами: Na 2 SO 4, CaSO 4 · 2H 2 O, FeSO 4.

Также сульфат калия может быть получен реакцией обмена между гидроксидом калия и серной кислотой (метод Мангейма):

По методу Гаргривза K 2 SO 4 можно синтезировать нагреванием смеси из хлорида калия, диоксида серы, воздуха и воды:

Химические свойства

Как соль двухосновной кислоты образует кислые соли

Как все сульфаты взаимодействует с растворимыми соединениями бария:

Восстанавливается до сульфида:

С оксидом серы образует пиросульфат:

Применение

Применяется как калийное удобрение, для получения квасцов, в производстве стекла, для получения кислого сульфата калия (гидросульфата), используемый как отбеливатель в ювелирном деле. Кроме того, применяют как компонент флюса в металлургии, сульфуючий агент в производстве красителей, в аналитической химии — для перевода труднорастворимых соединений в легкорастворимые.

В Европейском Союзе допущен как пищевой приложение — регулятор кислотности Е515.

Сульфат калия был известен с начала 14-го века, изучен Глаубером, Бойлом и Тахеусом. В 17 веке он был назван arcanuni или sal duplicatum — эти названия были для кислот и щелочных солей.

Нахождение в природе

В природе находится на месторождениях калийных солей. Присутствует в водах солёных озёр.

Физические свойства

Бесцветные кристаллы, ромбическая сингония (a = 0,742 нм, b = 1,001 нм, c = 0,573 нм, Z = 4, пространственная группа Pnam). При температуре выше 584 °C переходит в гексагональную модификацию (a = 0,5947 нм, c = 0,8375 нм, Z = 2, пространственная группа P63/mmc).

Хорошо растворим в воде, не подвергается гидролизу. Нерастворим в концентрированных растворах щелочей или в чистом этаноле.

Читайте также:  Кот сидит на задних лапах

Получение

Минеральные формы чистого сульфата калия относительно редки. Минерал арканит (англ. Arcanite ) состоит из чистого K2SO4, представляет собой белые или прозрачные кристаллы, встречается в Калифорнии (США).

Есть много минералов, содержащих соли калия:

Промышленные методы получения основаны на обменных реакциях KCl с различными сульфатами и в результате сульфат калия, как правило, сильно загрязнён побочными продуктами:

Наиболее чистый продукт получают, обрабатывая твёрдый хлорид калия концентрированной серной кислотой:

100^oC> K_2SO_4+2HCluparrow>" border="0" />

Прокаливанием с углём минерала лангбейнита:

T> K_2SO_4+2Mguparrow+CO_2+SO_2>" border="0" />

В лабораторной практике применяют следующие методы:

  • из оксида калия:

  • вытеснением из слабых или неустойчивых кислот:

  • из щёлочи и разбавленной кислоты:

  • из гидросульфата калия:

  • окислением сульфида калия:

500^oC> K_2SO_4>" border="0" />

  • из надперекиси калия:

Сульфат калия получается при нагреве сульфита калия до температуры в 600 °C:

Химические свойства

Как соль двухосновной кислоты образует кислые соли:

Как все сульфаты взаимодействует с растворимыми соединениями бария:

Восстанавливается до сульфида:

С оксидом серы образует пиросульфат:

Применение

Основной потребитель сульфата калия — сельское хозяйство. Сульфат калия является ценным бесхлорным удобрением. Эффективность сульфата калия лучше проявляется на бедных калием дерново-подзолистых почвах гранулометрического состава и торфяных почвах. На черноземных почвах он применяется обычно под культуры, которые усваивают много калия и натрия (сахарная свёкла, подсолнечники, плодовые, для корнеплодов, овощей). На каштановых и серозёмных почвах используют в зависимости от вида культуры, технологии выращивания и содержания калия в почве. Сульфат калия намного эффективнее влияет на величину урожая и его качество, если его применять в комплексе с азотными и фосфорными удобрениями. На кислых почвах действие сульфата калия повышается на фоне использования извести.

Калий повышает содержание сахаров и витаминов в выращиваемой продукции, а подкормки в конце августа-сентября способствуют лучшему зимованию плодово-ягодным и декоративным деревьям и кустарникам. Используется на различных почвах, под все культуры, а также для комнатного и балконного цветоводства. Сульфат калия пригоден для всех способов внесения: основного (при перекопке почвы весной или осенью) и для подкормки в течение вегетационного периода. [1]

Применяется в первую очередь под культуры, чувствительные к хлору (картофель, табак, лён, виноград, цитрусовые и др.). Наличие в удобрении сульфат-иона положительно влияет на урожай растений семейства крестоцветных (капуста, брюква, турнепс и др.) и бобовых, потребляющих много серы.

Также сульфат калия используется в производстве стекла, различных квасцов и других соединений калия, как флюс в металлургии. [2] В Европейском союзе допущен в качестве использования как пищевая добавка E515.

Сведения о безопасности

Следующие действия сульфатом калия на части тела могут вызвать:

  • Глаза: попадание пыли может вызвать механическое раздражение,
  • Кожа: попадание на кожу может вызвать раздражение,
  • Проглатывание: употребление в пищу больших количеств может вызвать раздражение желудочно-кишечного тракта,
  • Вдыхание: при вдыхании может вызвать раздражение дыхательных путей,
  • При хроническом употреблении сульфата калия: отравления могут возникать в редких случаях длительного воздействия.
Читайте также:  Шейники
Сульфат калия

( <<<картинка>>> )
( <<<изображение слева>>> ) ( <<<изображение справа>>> )
Общие Систематическое
наименование сульфат калия Традиционные названия сернокислый калий Хим. формула K2SO4 Физические свойства Состояние белое кристаллическое вещество Молярная масса 174.259 г/моль Плотность 2.66 г/см³ Термические свойства Температура • плавления 1069 °C • кипения 1689 °C • вспышки негорюч °C Мол. теплоёмк. 131,4 Дж/(моль·К) Энтальпия • образования −1437,7 кДж/моль Химические свойства Растворимость • в воде (20 °C) 11.1 г/100мл

(100 °C) 24 г/100 мл

• в остальных веществах слабо растворим в глицерине, нерастворим в ацетоне, спирте, CS2 Структура Кристаллическая структура ромбическая Классификация Рег. номер CAS 7778-80-5 PubChem 24507 Рег. номер EINECS 231-915-5 SMILES Кодекс Алиментариус E515(i) RTECS TT5900000 ChEBI 32036 ChemSpider 22915 Безопасность ЛД50 6600 мг/кг NFPA 704

Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. Медиафайлы на Викискладе

Содержание

История [ править | править код ]

Сульфат калия был известен с начала 14-го века, изучен Глаубером, Бойлом и Тахеусом. В 17 веке он был назван arcanuni или sal duplicatum — эти названия были для кислот и щелочных солей.

Нахождение в природе [ править | править код ]

В природе находится на месторождениях калийных солей. Присутствует в водах солёных озёр.

Физические свойства [ править | править код ]

Бесцветные кристаллы, ромбическая сингония (a = 0,742 нм, b = 1,001 нм, c = 0,573 нм, Z = 4, пространственная группа Pnam). При температуре выше 584 °C переходит в гексагональную модификацию (a = 0,5947 нм, c = 0,8375 нм, Z = 2, пространственная группа P63/mmc).

Хорошо растворим в воде, не подвергается гидролизу. Нерастворим в концентрированных растворах щелочей или в чистом этаноле.

Получение [ править | править код ]

Минеральные формы чистого сульфата калия относительно редки. Минерал арканит (англ. Arcanite ) состоит из чистого K2SO4, представляет собой белые или прозрачные кристаллы, встречается в Калифорнии (США).

Есть много минералов, содержащих соли калия:

Промышленные методы получения основаны на обменных реакциях KCl с различными сульфатами и в результате сульфат калия, как правило, сильно загрязнён побочными продуктами:

2 K C l + 2 M g S O 4 ⇄ K 2 S O 4 ⋅ M g S O 4 + M g C l 2 <displaystyle <mathsf <2KCl+2MgSO_<4>
ightleftarrows K_<2>SO_<4>cdot MgSO_<4>+MgCl_<2>>>> K 2 S O 4 ⋅ M g S O 4 + 2 K C l ⇄ 2 K 2 S O 4 + M g C l 2 <displaystyle <mathsf <2>SO_<4>cdot MgSO_<4>+2KCl
ightleftarrows 2K_<2>SO_<4>+MgCl_<2>>>> 2 K C l + N a 2 S O 4 ⇄ K 2 S O 4 + 2 N a C l <displaystyle <mathsf <2KCl+Na_<2>SO_<4>
ightleftarrows K_<2>SO_<4>+2NaCl>>> 2 K C l + C a S O 4 ⋅ 2 H 2 O ⇄ K 2 S O 4 + C a C l 2 + 2 H 2 O <displaystyle <mathsf <2KCl+CaSO_<4>cdot 2H_<2>O
ightleftarrows K_<2>SO_<4>+CaCl_<2>+2H_<2>O>>> 2 K C l + F e S O 4 ⇄ K 2 S O 4 + F e C l 2 <displaystyle <mathsf <2KCl+FeSO_<4>
ightleftarrows K_<2>SO_<4>+FeCl_<2>>>>

Наиболее чистый продукт получают, обрабатывая твёрдый хлорид калия концентрированной серной кислотой:

100^C>>K_<2>SO_<4>+2HCluparrow >>>"> 2 K C l + H 2 S O 4 → > 100 o C K 2 S O 4 + 2 H C l ↑ <displaystyle <mathsf <2KCl+H_<2>SO_<4><xrightarrow <>100^C>>K_<2>SO_<4>+2HCluparrow >>> 100^C>>K_<2>SO_<4>+2HCluparrow >>>"/>

Прокаливанием с углём минерала лангбейнита:

T>>K_<2>SO_<4>+2Mgdownarrow +2CO_<2>uparrow +2SO_<2>uparrow >>>"> K 2 S O 4 ⋅ 2 M g S O 4 + 2 C → > T K 2 S O 4 + 2 M g ↓ + 2 C O 2 ↑ + 2 S O 2 ↑ <displaystyle <mathsf <2>SO_<4>cdot 2MgSO_<4>+2C<xrightarrow <>T>>K_<2>SO_<4>+2Mgdownarrow +2CO_<2>uparrow +2SO_<2>uparrow >>> T>>K_<2>SO_<4>+2Mgdownarrow +2CO_<2>uparrow +2SO_<2>uparrow >>>"/>

В лабораторной практике применяют следующие методы:

  • из оксида калия:

K 2 O + H 2 S O 4 → K 2 S O 4 + H 2 O <displaystyle <mathsf <2>O+H_<2>SO_<4><xrightarrow <>>K_<2>SO_<4>+H_<2>O>>>

  • вытеснением из слабых или неустойчивых кислот:

K 2 C O 3 + H 2 S O 4 → K 2 S O 4 + C O 2 ↑ + H 2 O <displaystyle <mathsf <2>CO_<3>+H_<2>SO_<4><xrightarrow <>>K_<2>SO_<4>+CO_<2>uparrow +H_<2>O>>>

  • из щёлочи и разбавленной кислоты:

2 K O H + H 2 S O 4 → K 2 S O 4 + 2 H 2 O <displaystyle <mathsf <2KOH+H_<2>SO_<4><xrightarrow <>>K_<2>SO_<4>+2H_<2>O>>>

  • из гидросульфата калия:

2 K H S O 4 → 240 o C K 2 S O 4 + H 2 S O 4 <displaystyle <mathsf <2KHSO_<4><xrightarrow <240^C>>K_<2>SO_<4>+H_<2>SO_<4>>>>K H S O 4 + K O H → K 2 S O 4 + H 2 O <displaystyle <mathsf <4>+KOH<xrightarrow <>>K_<2>SO_<4>+H_<2>O>>>2 K H S O 4 + K C l → 500 o C K 2 S O 4 + H C l ↑ <displaystyle <mathsf <2KHSO_<4>+KCl<xrightarrow <500^C>>K_<2>SO_<4>+HCluparrow >>>

  • окислением сульфида калия:
Читайте также:  Вес вест хайленд уайт терьера по месяцам

500^C>>K_<2>SO_<4>>>>"> K 2 S + 2 O 2 → > 500 o C K 2 S O 4 <displaystyle <mathsf <2>S+2O_<2><xrightarrow <>500^C>>K_<2>SO_<4>>>>500^C>>K_<2>SO_<4>>>>"/>

  • из надперекиси калия:

2 K O 2 + S → 140 o C K 2 S O 4 <displaystyle <mathsf <2KO_<2>+S<xrightarrow <140^C>>K_<2>SO_<4>>>>2 K O 2 + S O 2 → 100 o C K 2 S O 4 + O 2 <displaystyle <mathsf <2KO_<2>+SO_<2><xrightarrow <100^C>>K_<2>SO_<4>+O_<2>>>>

Сульфат калия получается при нагреве сульфита калия до температуры в 600 °C:

4 K 2 S O 3 → 600 o C K 2 S + 3 K 2 S O 4 <displaystyle <mathsf <4K_<2>SO_<3><xrightarrow <600^C>>K_<2>S+3K_<2>SO_<4>>>>

K 2 C r 2 O 7 + S → 800 − 1000 o C C r 2 O 3 + K 2 S O 4 <displaystyle <mathsf <2>Cr_<2>O_<7>+S<xrightarrow <800-1000^C>> Cr_<2>O_<3>+K_<2>SO_<4>>>>

Взаимодействием сульфата аммония и гидроксид калия:

( N H 4 ) 2 S O 4 + 2 K O H → K 2 S O 4 + 2 N H 3 ↑ + 2 H 2 O <displaystyle <mathsf <(NH_<4>)_<2>SO_<4>+2KOH
ightarrow K_<2>SO_<4>+2NH_<3>uparrow +2H_<2>O>>>

Химические свойства [ править | править код ]

Как соль двухосновной кислоты образует кислые соли:

K 2 S O 4 + H 2 S O 4 ⇄ 2 K H S O 4 <displaystyle <mathsf <2>SO_<4>+H_<2>SO_<4>
ightleftarrows 2KHSO_<4>>>>

Как все сульфаты взаимодействует с растворимыми соединениями бария:

K 2 S O 4 + B a C l 2 → 2 K C l + B a S O 4 ↓ <displaystyle <mathsf <2>SO_<4>+BaCl_<2><xrightarrow <>>2KCl+BaSO_<4>downarrow >>>

Восстанавливается до сульфида:

K 2 S O 4 + 4 H 2 → 600 o C , F e 2 O 3 K 2 S + 4 H 2 O <displaystyle <mathsf <2>SO_<4>+4H_<2><xrightarrow <600^C,Fe_<2>O_<3>>>K_<2>S+4H_<2>O>>> K 2 S O 4 + 4 C → 900 o C K 2 S + 4 C O <displaystyle <mathsf <2>SO_<4>+4C<xrightarrow <900^C>>K_<2>S+4CO>>>

С оксидом серы образует пиросульфат:

K 2 S O 4 + S O 3 → K 2 S 2 O 7 <displaystyle <mathsf <2>SO_<4>+SO_<3><xrightarrow <>>K_<2>S_<2>O_<7>>>>

Применение [ править | править код ]

Основной потребитель сульфата калия — сельское хозяйство. Сульфат калия является ценным бесхлорным удобрением. Эффективность сульфата калия лучше проявляется на бедных калием дерново-подзолистых почвах гранулометрического состава и торфяных почвах. На черноземных почвах он применяется обычно под культуры, которые усваивают много калия и натрия (сахарная свёкла, подсолнечники, плодовые, для корнеплодов, овощей). На каштановых и серозёмных почвах используют в зависимости от вида культуры, технологии выращивания и содержания калия в почве. Сульфат калия намного эффективнее влияет на величину урожая и его качество, если его применять в комплексе с азотными и фосфорными удобрениями. На кислых почвах действие сульфата калия повышается на фоне использования извести.

Калий повышает содержание сахаров и витаминов в выращиваемой продукции, а подкормки в конце августа-сентября способствуют лучшему зимованию плодово-ягодным и декоративным деревьям и кустарникам. Используется на различных почвах, под все культуры, а также для комнатного и балконного цветоводства. Сульфат калия пригоден для всех способов внесения: основного (при перекопке почвы весной или осенью) и для подкормки в течение вегетационного периода. [2]

Применяется в первую очередь под культуры, чувствительные к хлору (картофель, табак, лён, виноград, цитрусовые и др.). Наличие в удобрении сульфат-иона положительно влияет на урожай растений семейства крестоцветных (капуста, брюква, турнепс и др.) и бобовых, потребляющих много серы.

Также сульфат калия используется в производстве стекла, различных квасцов и других соединений калия, как флюс в металлургии. [3] В Европейском союзе допущен в качестве использования как пищевая добавка E515.

Сведения о безопасности [ править | править код ]

Следующие действия сульфатом калия на части тела могут вызвать:

  • Глаза: попадание пыли может вызвать механическое раздражение,
  • Кожа: попадание на кожу может вызвать раздражение,
  • Проглатывание: употребление в пищу больших количеств может вызвать раздражениежелудочно-кишечного тракта,
  • Вдыхание: при вдыхании может вызвать раздражение дыхательных путей,
  • При хроническом употреблении сульфата калия: отравления могут возникать в редких случаях длительного воздействия.
Ссылка на основную публикацию
Adblock detector