Struktur, Eigenschaften, Verwendung, Produktion von Kaliumcarbonat (K2CO3)

Das Kaliumcarbonat ist eine anorganische Verbindung, die aus zwei Kalium-K-Ionen besteht⁺ und ein Carbonation CO₃^zwei-. Seine chemische Formel lautet K._zweiCO₃. Es ist ein hygroskopischer weißer Feststoff, das heißt, es nimmt leicht Wasser aus der Umwelt auf. Aus diesem Grund wird es in Laboratorien verwendet, um Wasser aus anderen Substanzen aufzunehmen..

Es ist in Wasser sehr gut löslich und bildet alkalische Lösungen, die reich an OH-Ionen sind.^-und daher mit einem hohen pH-Wert. Seine wässrigen Lösungen, die alkalisch sind, werden in verschiedenen industriellen Prozessen verwendet, um saure Gase wie Kohlendioxid CO zu absorbieren_zwei und Schwefelwasserstoff H._zweiJa, es neutralisiert sie leicht.

Das K_zweiCO₃ Es wird zur Herstellung von Seifen, Reinigungsmitteln, Waschmitteln und Geschirrspülmischungen verwendet. Es wird auch bei der Verarbeitung einiger Textilfasern wie Wolle verwendet..

Es wird häufig in Chemielabors verwendet, um beispielsweise Wasser aus anderen Verbindungen zu absorbieren oder Gemische chemischer Reaktionen zu alkalisieren, und auch in der chemischen Analyse.

Es wird auch einigen Lebensmitteln zugesetzt, um beispielsweise den bitteren Geschmack von Kakaobohnen während der Herstellung von Schokolade zu beseitigen..

Artikelverzeichnis

• 1 Struktur
• 2 Nomenklatur
• 3 Eigenschaften
  • 3.1 Physikalischer Zustand
  • 3.2 Molekulargewicht
  • 3.3 Schmelzpunkt
  • 3.4 Siedepunkt
  • 3.5 Dichte
  • 3.6 Löslichkeit
  • 3,7 pH
  • 3.8 Chemische Eigenschaften
• 4 Erhalten
• 5 Verwendungen
  • 5.1 Bei der Absorption von CO2 in industriellen Prozessen
  • 5.2 Bei der Entfernung von H2S aus bestimmten Prozessen
  • 5.3 In Chemielabors
  • 5.4 In der Reinigungsmittelindustrie
  • 5.5 In der Lebensmittelindustrie
  • 5.6 In Düngemitteln
  • 5.7 In verschiedenen Anwendungen
• 6 Referenzen

Struktur

Kaliumcarbonat besteht aus zwei Kalium-K-Kationen⁺ und ein Carbonatanion CO₃^zwei-. Das Carbonatanion hat eine flache und symmetrische Struktur, während die drei Sauerstoffatome den Kohlenstoff umgeben und ein flaches Dreieck bilden..

Nomenklatur

- Kaliumcarbonat

- Kaliumcarbonat

- Dikaliumcarbonat

- Pottasche

- Kaliumsalz der Kohlensäure.

Eigenschaften

Körperlicher Status

Farbloser bis weißer kristalliner Feststoff.

Molekulargewicht

138,205 g / mol.

Schmelzpunkt

899 ºC.

Siedepunkt

Es zersetzt sich.

Dichte

2,29 g / cm³

Löslichkeit

In Wasser sehr gut löslich: 111 g / 100 g Wasser bei 25 ° C. Unlöslich in Ethanol und Aceton.

pH

Eine wässrige Lösung kann einen pH-Wert von 11,6 haben, das heißt, sie ist ziemlich alkalisch.

Chemische Eigenschaften

Kaliumcarbonat ist zerfließend oder hygroskopisch, dh es nimmt Feuchtigkeit aus der Umgebung auf. Es hat ein stabiles Hydrat, K._zweiCO₃.2H_zweiODER.

Das K_zweiCO₃ in wässriger Lösung hydrolysiert es, dh es reagiert mit Wasser unter Freisetzung von OH-Gruppen^- Welches sind diejenigen, die den Lösungen Alkalität verleihen:

CO₃^zwei- + H._zweiO ⇔ OH^- + HCO₃^-

HCO₃^- + H._zweiO ⇔ OH^- + H._zweiCO₃

Erhalten

Es kann aus der Asche gewonnen werden, die beim Verbrennen von Pflanzen verbleibt. Auch durch Karbonatisierung von Kaliumhydroxid KOH, dh Zugabe von überschüssigem Kohlendioxid CO_zwei zu KOH:

KOH + CO_zwei → KHCO₃

2 KHCO₃ + Wärme → K._zweiCO₃ + H._zweiODER

Ein anderer Weg, um es zu erhalten, ist das Erhitzen von Kaliumchlorid KCl mit Magnesiumcarbonat MgCO₃, Wasser und CO_zwei unter Druck. Ein hydratisiertes Doppelsalz von Magnesium und Kalium wird zuerst MgCO erhalten₃.KHCO₃.4H_zweiOder Engels-Salz genannt:

2 KCl + 3 MgCO₃ + CO_zwei + 5 h_zweiO → MgCO₃.KHCO₃.4H_zweiO ↓ + MgCl_zwei

Engels hydratisiertes Doppelsalz fällt aus und wird aus der Lösung herausgefiltert. Dann wird es erhitzt und das Kaliumcarbonat K gebildet_zweiCO₃ dass sich bei Zugabe von Wasser Magnesiumcarbonat MgCO auflöst₃ bleibt unlöslich und wird durch Filtration entfernt.

MgCO₃.KHCO₃.4H_zweiO + Wärme → MgCO₃↓ + 2K⁺ + CO₃^zwei- + CO_zwei↑ + 9 H._zweiODER

Anwendungen

Bei der Absorption von CO_zwei in industriellen Prozessen

Die Kaliumcarbonatlösung ist die klassische Behandlung zur Entfernung von Kohlendioxid CO_zwei in verschiedenen Prozessen, insbesondere bei Hochdruck- und Hochtemperaturanwendungen.

CO-Entfernung_zwei tritt nach folgender Reaktion auf:

K._zweiCO₃ + CO_zwei + H._zweiO ⇔ 2 KHCO₃

Diese Methode wird beispielsweise zur Behandlung von Erdgas eingesetzt. Auch in Kraftwerken, um die Emission von CO zu vermeiden_zwei in die Atmosphäre und bei der Herstellung von Trockeneis.

Ks Lösung_zweiCO₃ kann thermisch regeneriert werden, dh durch Erhitzen auf Temperaturen um 100 ° C..

Damit die Kaliumcarbonatlösung das CO2 mit einer guten Geschwindigkeit absorbieren kann, werden Promotoren hinzugefügt, die den Prozess beschleunigen, wie Diethanolamin (DEA)..

Bei der Entfernung von H._zweiS bestimmter Prozesse

Kaliumcarbonatlösungen werden auch verwendet, um Schwefelwasserstoffgas H zu entfernen_zweiS für Prozessströme. Manchmal wird Kalium-K-Triphosphat zugesetzt₃PO₄ um den Prozess zu beschleunigen.

In Chemielabors

Das K_zweiCO₃ Es ermöglicht organische Synthesen, beispielsweise in Kondensationsreaktionen, und neutralisiert. Es wird verwendet, um Wasser aus organischen Flüssigkeiten als Dehydratisierungs- oder Trockenmittel im Labor zu entfernen.

Es wird auch in analytischen chemischen Reaktionen und zur Alkalisierung in der pharmazeutischen Industrie verwendet..

In der Reinigungsmittelindustrie

Das K_zweiCO₃ Es wird zur Herstellung von Seife, Reinigungsformeln, Wäsche- und Geschirrspülmitteln sowie zur Herstellung von Shampoo und anderen Körperpflegeprodukten verwendet.

In der Lebensmittelindustrie

Kaliumcarbonat wird verschiedenen Lebensmitteln für verschiedene Zwecke zugesetzt.

Zum Beispiel wird es Kakaobohnen zugesetzt, um ihren bitteren Geschmack zu entfernen und sie bei der Herstellung von Schokolade zu verwenden. Es wird den Trauben während des Trocknungsprozesses zugesetzt, um Rosinen zu erhalten.

Im Gebäck wird es als Treibmittel (das als Hefe wirkt) für Mehl zur Herstellung von Backwaren verwendet..

In Düngemitteln

Das K_zweiCO₃ Es wird verwendet, um saure Böden zu düngen, da das Carbonation CO₃^zwei- in Kontakt mit Wasser entstehen OH-Ionen^- das erhöht den pH-Wert des Bodens. Plus Kalium K.⁺ Es ist ein Nährstoff für Pflanzen.

Kaliumcarbonat wurde auch zur Herstellung von Düngemitteln mit langsamer Freisetzung verwendet.

Ein langsam freisetzender Dünger setzt Nährstoffe langsam frei oder setzt sie frei, damit sie nicht aufgelöst und weggespült werden. Dank dessen können sie mehr Zeit für die Wurzeln der Pflanze aufwenden.

In verschiedenen Anwendungen

Kaliumcarbonat K._zweiCO₃ es wird auch verwendet, um:

- Färbe-, Bleich- und Reinigungsverfahren für Rohwolle und andere Aktivitäten der Textilindustrie

- Erhalten anderer organischer und anorganischer Kaliumsalze wie KCN-Kaliumcyanid.

- Funktion als Säureregulator in verschiedenen Prozessen.

- Herstellung von Keramik und Keramik.

- Gravur- und Lithographieverfahren.

- Gerben und Veredeln von Leder.

- Bereiten Sie Tinten zum Drucken vor, Pigmente.

- Brille speziell für das Fernsehen herstellen, da die K._zweiCO₃ ist verträglicher als Natriumcarbonat Na_zweiCO₃ mit Blei, Barium und Strontiumoxiden in diesen Gläsern.

- Wasserversorgung.

- Feuerhemmend (in Form von wässrigen Lösungen).

- Korrosion verhindern und als Antifoulingmittel in Prozessanlagen.

Verweise

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