Карбонат калия

Химическое соединение

Химическое соединение

Карбонат калия – неорганическое соединение формулы K 2 CO ₃ . Это белая соль , растворимая в воде и образующая сильнощелочной раствор. Он расплывается и часто выглядит как влажное или влажное твердое вещество . Карбонат калия в основном используется в производстве мыла и стекла . ^[3] Обычно это происходит в результате утечки щелочных батарей . ^[4]

История

Карбонат калия является основным компонентом поташа и более очищенной жемчужной золы или солей винного камня. Первый патент, выданный Патентным ведомством США, был выдан Сэмюэлю Хопкинсу в 1790 году на усовершенствованный метод получения поташа и жемчужной золы. ^{[5] [6]}

В конце 18-го века в Северной Америке , до появления разрыхлителя , жемчужная зола использовалась в качестве разрыхлителя для быстрого хлеба . ^{[7] [8]}

Производство

Калиевый щелок (который в данном случае альтернативно можно назвать поташем ), вещество, которое содержит карбонат калия, бикарбонат калия и гидроксид калия , ^{[9] [10]} исторически производилось путем растворения щелочи , обнаруженной в древесной золе, в воде для не менее 24 часов, избавляясь от нерастворенной золы и затем высушивая/выпаривая оставшуюся жидкость. ^{[9] [11]}

Согласно современным наблюдениям, этот процесс принесет больший урожай, если использовать золу банановой кожуры из-за повышенного содержания в ней карбоната калия. ^[11]

Как упоминалось ранее, Сэмюэл Хопкинс создал улучшенный метод изготовления жемчужной золы. Одной из таких процедур было помещение щелока / поташа в печь для удаления примесей.

Сегодня карбонат калия коммерчески получают реакцией гидроксида калия с диоксидом углерода : ^[3]

2 КОН + СО ₂ → К ₂ СО ₃ + Н ₂ О

Из раствора кристаллизуется секвестрат K ₂ CO ₃ · 3/2 H ₂ O («гидрат поташа») . Нагревание этого твердого вещества выше 200 ° C (392 ° F) дает безводную соль. В альтернативном методе хлорид калия обрабатывают диоксидом углерода в присутствии органического амина с получением бикарбоната калия , который затем прокаливают :

2 KHCO ₃ → K ₂ CO ₃ + H ₂ O + CO ₂

Приложения

• (исторически) для производства мыла , стекла и посуды
• в качестве мягкого осушителя , когда другие осушители, такие как хлорид кальция и сульфат магния , могут быть несовместимы. Он не пригоден для кислых соединений , но может быть полезен для сушки органической фазы, если в ней имеется небольшое количество кислых примесей. Его также можно использовать для сушки некоторых кетонов , спиртов и аминов перед дистилляцией. ^[12]
• в кухне , где он имеет множество традиционных применений. Он используется в некоторых видах китайской лапши и лунных пирогов , а также в азиатском травяном желе и японском рамене . В рецептах немецких пряников в качестве пекарской добавки часто используется карбонат калия, хотя и в сочетании с олениной .
• при подщелачивании какао -порошка для производства шоколада голландского процесса путем балансировки pH (т.е. снижения кислотности) натуральных какао-бобов ; это также усиливает аромат . Процесс добавления карбоната калия в какао-порошок обычно называют «голландским» (а продукты называют голландским какао-порошком), поскольку этот процесс был впервые разработан в 1828 году голландцем Коэнраадом Йоханнесом ван Хаутеном .
• в качестве буферного агента при производстве медовухи или вина .
• в старинных документах сообщается, что его использовали для смягчения жесткой воды . ^[13]
• в качестве средства пожаротушения при тушении фритюрниц и различных других пожаров класса В.
• при пожаротушении конденсированным аэрозолем , хотя и является побочным продуктом нитрата калия .
• в качестве ингредиента сварочных флюсов и флюсового покрытия на стержнях для дуговой сварки .
• в качестве ингредиента корма для животных , удовлетворяющего потребности сельскохозяйственных животных в калии , таких как племенные цыплята-бройлеры .
• в качестве регулятора кислотности шведского нюхательного табака

Рекомендации

1. Справочник CRC по химии и физике: готовый справочник химических и физических данных . Уильям М. Хейнс, Дэвид Р. Лид, Томас Дж. Бруно (2016–2017, 97-е изд.). Бока-Ратон, Флорида. 2016. ISBN 978-1-4987-5428-6. ОСЛК  930681942.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ) CS1 maint: другие ( ссылка )
2. Чемберс, Майкл. «ChemIDplus - 584-08-7 - BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L - Карбонат калия [USP] - Поиск аналогичных структур, синонимы, формулы, ссылки на ресурсы и другая химическая информация». chem.sis.nlm.nih.gov . Архивировано из оригинала 12 августа 2014 г.
3. Х. Шульц; Г. Бауэр; Э. Шахль; Ф. Хагедорн; П. Шмиттингер (2005). «Соединения калия». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a22_039. ISBN 3-527-30673-0.
4. Список, Дженни (19 октября 2022 г.). «Покрытые протекающими клетками клетки убивают вашу технику. Что происходит?». Хакадей . Архивировано из оригинала 30 мая 2023 года.
5. «Вехи патентования в США». www.uspto.gov . Проверено 4 августа 2023 г.
6. «Сэмюэл Хопкинс (изобретатель)» , Википедия , 9 апреля 2023 г. , получено 4 августа 2023 г.
7. См. ссылки на «жемчужный пепел» в «Американской кулинарии» Амелии Симмонс, напечатанной Hudson & Goodwin, Хартфорд, 1796 г.
8. Чивителло, Линда (2017). Войны с разрыхлителями: беспощадная борьба за еду, которая произвела революцию в кулинарии . Урбана, Иллинойс: Издательство Университета Иллинойса. стр. 18–22. ISBN 978-0-252-04108-2.
9. "Карбонат калия - Sciencemadness Wiki". www.sciencemadness.org . Проверено 8 сентября 2023 г.
10. «Щелок», Википедия , 8 августа 2023 г. , получено 8 сентября 2023 г.
11. Смит, Джесс (24 апреля 2017 г.). «Как сделать карбонат калия». science.com . Проверено 3 августа 2023 г.
12. Леонард, Дж.; Лиго, Б.; Проктер, Г. «Передовая практическая органическая химия», 1998, Stanley Thomas Publishers Ltd.
13. Чайлд, Лидия М. «Американская бережливая домохозяйка» 1832 г.

Библиография

• Научный словарь , Oxford University Press , Нью-Йорк , 2004 г.
• Ю. Платонов, Андрей; Евдокимов Андрей; Курзин, Александр; Д. Майёрова, Елена (29 июня 2002 г.). «Растворимость карбоната калия и гидрокарбоната калия в метаноле». Журнал химических и инженерных данных . 47 (5): 1175–1176. дои : 10.1021/je020012v.

Внешние ссылки

• Международная карта химической безопасности 1588