Kalium is de informele naam voor een stof die chemici kaliumcarbonaat noemen. Dit zout is al sinds de oudheid bekend bij mensen, omdat het in de as zit. Voorheen werd dit woord precies het droge residu genoemd na de verdamping van een oplossing van verbrandingsproducten van planten. Dus, wat is er nu bekend over potas?
Formule
Een andere naam voor deze stof is kaliumcarbonaat. En de chemische formule is als volgt geschreven: K2CO3. Het is een gemiddeld zout van kalium en koolzuur. Dit betekent dat de kaliumoplossing niet zuur of basisch is, maar neutraal. Lange tijd werd het verward met zuiveringszout - NaHCO3.
Geschiedenis van ontdekking en studie
Natuurlijk weten we niet zeker wie de eerste was die potas kreeg, omdat het bekend was in het oude Griekenland en Rome. Daarna werd het van de as geïsoleerd en gebruikt om te wassen. Het is merkwaardig dat het lange tijd werd verward met een andere stof - kaliumbicarbonaat. Bekend voor ons bakpoeder, potas - samen werden ze eenvoudigweg alkalische of alkalische zouten genoemd. Ze begonnen ze te onderscheiden in de XVIII-XIX eeuw. Voor het eerst werd dit bekend in 1759jaar, toen Andreas Marggraf vaststelde dat soda een mineraal alkali is, terwijl potas plantaardig is. En in 1807 stelde Humphry Davy de chemische samenstelling van elk van deze stoffen vast.
De eerste vermelding van kaliproductie dateert uit de 14e eeuw. De grootste van de ondernemingen waren gevestigd in Duitsland en de Scandinavische landen. Kaliumcarbonaat werd gebruikt in zeepfabrieken, lakenindustrie, verffabrieken. In de 15e eeuw deed ook Rusland mee aan de competitie. Voordien wisten ze niet hoe ze kalium uit as moesten isoleren, maar exporteerden ze gewoon verbrandingsproducten samen met bijvoorbeeld bont. Ook de glasindustrie, zowel in Rusland als in het buitenland, had deze stof nodig. De vraag groeide, en het aanbod ook.
Trouwens, de naam "potas" is letterlijk een hint van hoe het in de oudheid werd verkregen. Het feit is dat het in het Latijn klinkt als potassa, wat op zijn beurt een samensmelting is van de woorden "ash" en "pot".
Chemische en fysische eigenschappen
Tijdens de experimenten met deze stof kregen wetenschappers informatie over bepaalde eigenschappen die eraan inherent zijn. Het is nu bekend dat zuivere potas onder normale omstandigheden een vaste stof is in de vorm van kleurloze kristallen of een wit poeder. Zijn dichtheid is 2,43g/cm3. Het smeltpunt van kaliumcarbonaat is 891 graden Celsius. Zeer hygroscopisch.
Deze stof is niet explosief of ontvlambaar. Veroorzaakt irritatie bij contact met natte huid of slijmvliezen. Dus,het is geclassificeerd als een derde gevarenklasse.
Rassen en vormen
Er zijn twee soorten potas: gecalcineerd en anderhalve water. In tegenstelling tot de tweede bevat de eerste vorm geen water - tijdens het calcineren
verdampt en verwijdert tevens organisch materiaal, waardoor een dergelijke kaliumcarbonaatoplossing volledig kleurloos wordt.
Bovendien onderscheidt potas zich ook door variëteiten, er zijn er maar drie. De kwaliteit van het eindproduct hangt af van het geh alte aan onzuiverheden zoals ijzer, aluminium, chloriden, natrium- en sulfaatzouten. Bij het toekennen van een graad wordt ook rekening gehouden met de massafractie van het neerslag dat in de oplossing is neergeslagen en het verlies bij gloeien.
Productie
Hoewel het gebruik van potas niet op zo'n grote schaal voorkomt als in het geval van frisdrank, wordt het nog steeds actief gebruikt door mensen. Maar eerst en vooral moet je het krijgen. In kleine hoeveelheden kun je het zelfs thuis maken.
Allereerst moet je de as van plantaardige oorsprong tot je beschikking krijgen. Dan moet je het oplossen in een bepaalde hoeveelheid heet water, goed roeren en even wachten. Vervolgens moet je beginnen met het verdampen van de kaliumoplossing met een mengsel van organische stoffen, waardoor kristallen eruit vallen. Natuurlijk zal op deze manier geïsoleerd kaliumcarbonaat niet van hoge kwaliteit zijn en de inspanning is te groot in vergelijking met de hoeveelheid. Dus op industriële schaal zijn de zaken natuurlijk anders.
Dus, een waterige oplossing van kaliumcarbonaatinterageert met CO2 om KHCO3 te vormen. Dit wordt op zijn beurt verwarmd en water en koolstofdioxide komen vrij, de rest is de oorspronkelijke potas.
Er zijn nog meer manieren om deze stof te verkrijgen, maar de eenvoudigste en meest effectieve zijn die welke eerder zijn beschreven.
Verwerking
Zoals eerder vermeld, zijn er twee soorten potas - gecalcineerd en anderhalve water. Hoe wordt kaliumcarbonaat verwerkt om een of andere variëteit te verkrijgen?
Allereerst verschillen zelfs hun formules. Anderhalf water ziet er zo uit: K2CO3+1, 5H2O, dat wil zeggen, het bevat aanvankelijk water. Het is echter nog hygroscopischer dan normaal. Uit deze vorm kan ook een watervrije vorm worden verkregen - het is voldoende om het poeder te verwarmen tot 130-160 graden Celsius.
De gecalcineerde vorm wordt verkregen door verwerking van kaliumcarbonaat verkregen door verdamping van een oplossing van as in houten vaten. Dit spul niet
is schoon, dus het moet gecalcineerd of gecalcineerd zijn. Na het uitvoeren van een van deze procedures wordt het kaliumcarbonaatpoeder wit en is de oplossing volledig kleurloos. In dit geval bevat de stof geen water.
Gebruik
Lange tijd en tot op de dag van vandaag wordt kaliumcarbonaat in verschillende vormen in een groot aantal industrieën en voor verschillende doeleinden gebruikt. Bijvoorbeeld zijn uitstekende vermogen om totnog steeds gebruikt bij de vervaardiging van vloeibare zeep en andere huishoudelijke chemicaliën.
Bovendien is potas een antivriesadditief voor mortels. Hierdoor zijn mengsels beter bestand tegen kou, waardoor het mogelijk is om zelfs bij vrij lage temperaturen door te bouwen. Het significante voordeel ten opzichte van analogen is dat het geen corrosie van constructies veroorzaakt, evenals de vorming van uitslag, wat zou kunnen
beïnvloedt de sterkte van de structuur.
Kaliumcarbonaat wordt nog steeds gebruikt bij de vervaardiging van kristal en glas voor hoogwaardige optica. Er is geen vervanging voor hem in deze zaak. Er zijn geen analogen van deze stof, bijvoorbeeld bij de vervaardiging van vuurvast glas.
Potas is vaak een bestanddeel van verven en in de chemische industrie wordt het gebruikt om waterstofsulfide uit gasmengsels te absorberen - het gaat hier veel beter mee om dan soda. Het heeft ook een plaats in geneesmiddelen: kaliumcarbonaat is betrokken bij sommige reacties en verschijnt op sommige plaatsen als bijwerking. Een ander toepassingsgebied is brandbestrijding. Met deze stof worden houten constructies behandeld, waardoor hun brandwerendheid toeneemt.
Verrassend genoeg is potas ook een voedingssupplement. De code is E501, dus het behoort tot klasse E. Een tijdje werd het gebruikt in zoetwaren, bijvoorbeeld bij de vervaardiging van peperkoek. In de lichte industrie is deze stof ook betrokken bij het leerproces.
Ten slotte zijn er goede vooruitzichten voor het gebruik van potas bij de productieniet-chloorhoudende kaliummeststoffen. Ash wordt al heel lang in deze hoedanigheid gebruikt, maar is de afgelopen decennia verdrongen door industriële voeders. Waarschijnlijk zal in de nabije toekomst een methode die al lang bekend is en die in vergelijking met de nu gebruikte minerale meststoffen het minst schadelijk is, op grote schaal worden toegepast.
Overige functies
Omdat potas een extreem hygroscopische stof is, vinden verpakking, opslag en transport plaats onder speciale omstandigheden. Voor het verpakken van kaliumcarbonaat worden in de regel vijflaagse zakken gebruikt. Dit is de enige manier om ongewenst binnendringen van water in deze stof te voorkomen.
Verrassend genoeg is kaliumcarbonaat, ondanks zijn uitstekende reactie met H2O, ook volledig onoplosbaar in aceton en ethanol.
