Кон химическое соединение. Гидроксид калия: свойства, получение и применение. Характеристики гидроокиси калия
Синонимы: кали едкое, гидроксид калия, potassium hydroxide, каустический поташ, «калиевый щёлок», КОН, E525.Это бесцветное твердое вещество, сильное основание. Имеет много промышленных и специфических применений, но в большинстве случаев используется его способность реактивно осаждать кислоты, а также используются его коррозионные свойства. Гигроскопичен. Его растворение в воде экзотермично - выделяется большое количество тепла.
Получение гидроокиси калия
Исторически КОН готовили с добавлением карбоната калия (поташа) в концентрированном растворе гидроксида кальция (гашеной извести), что приводит к реакции обмена, в результате чего карбонат кальция выпадает в осадок, а гидроксид калия остается в растворе:Ca (OH) 2 + K 2 CO 3 → CaCO 3 ↓ + 2КОН
Фильтрование осажденного карбоната кальция и кипячение раствора дает гидроксид калия («кальцинированный или едкое кали»). Это был самый важный метод производства гидроксида калия до конца 19 века, потом он был в значительной степени заменен текущим методом электролиза растворов хлорида калия (аналогичный способ получения гидроксида натрия):
2 KCl + 2 H 2 O → 2 КОН + Cl 2 + H 2
Применение гидроокиси калия
Омыление жиров с помощью КОН используется для получения соответствующего "калиевого мыла", которое является более мягкими. Из-за своей мягкости и большей растворимости, калиевые мыла требуют меньше воды для сжижения, и таким образом могут содержать больше моющего средства, чем сжиженные мыла натрия.В качестве электролита. Водный раствор гидроксида калия применяется в качестве электролита в щелочных батареях. Гидроксид калия является предпочтительным по сравнению с гидроксидом натрия, потому что имеет более высокие свойства проводимости. Никель-металл-гидридные батареи используют смесь гидроксида калия и гидроксида натрия, никель-железные батареи также используют в качестве электролита гидроксид калия.
Гидроксид калия используется для идентификации некоторых видов грибов. 3-5% водный раствор КОН наносится на ткань гриба и исследователь отмечает, появляется ли изменение цвета мякоти. Некоторые виды - боровики, Polypores и многие другие грибы выявляются на основе этой реакции.
В нефтеперерабатывающих заводах гидроксид калия используется при переработке и для удаления органических кислот и соединений серы из нефти и природного газа.
Примечание
Гидроксид калия разрушает бумагу, кожу, ткани органического происхождения. При работе с веществом необходимо использовать средства индивидуальной защиты.Характеристики гидроокиси калия
представляет собой бесцветные, очень гигроскопичные кристаллы, но гигроскопичность меньше, чем у гидроксида натрия , хорошо растворяется в воде (выделяет большое количество тепла), этаноле, метаноле, не растворим в диэтиловом эфире. Является сильным основанием, относится к щелочам. Водные растворы имеют сильнощелочную реакцию.Плотность 2,044 г/см³. Температура плавления 380° C, температура кипения 1327° C.
Технический гидрат окиси калия (кали едкое) получают диафрагменным электролизом раствора хлористого калия, обычно с применением ртутных катодов, что дает продукт высокой чистоты, не содержащий примеси хлоридов.
Гидрокись калия применяется для производства удобрений, синтетического каучука, пластмасс, электролитов для аккумуляторов, реактивов, ксантогенатов, для выщелачивания отливок стального литья, для поддержания в заданных пределах щелочности буровых растворов, в производстве биодизельного топлива в качестве катализатора, используется в фармацевтической промышленности и других отраслях народного хозяйства.
В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки (регулятор кислотности) E525.
Также используется для получения метана, поглощения кислотных газов и обнаружения некоторых катионов в растворах.
Его применяют в производстве жидких мыл, как исходный продукт для получения различных солей калия и т. д.
В циркониевом производстве используется для получения обесфторенной гидроокиси циркония.
В сфере промышленной мойки продукты на основе гидроксида калия, нагретые до 50-60° C, применяются для очистки изделий из нержавеющей стали от жира и других масляных веществ, а также остатков механической обработки.
Используется в качестве электролита в щелочных (алкалиновых) батарейках.
| Наименование показателя | Норма для марки и сорта | |||
| Твердый | Жидкий | |||
| Высший | Первый | Высший | Первый | |
| Внешний вид | Чешуйки зеленого, сиреневого или серого цвета | Чешуйки или плав зеленого, сиреневого или серого цвета | Раствор голубого, зеленого или серого цвета, допускается осадок | |
| Массовая доля едких щелочей (KOH + NaOH) в пересчете на KOH, %, не менее | 95,0 | 95,0 | 54,0 | 52,0 |
| Массовая доля углекислого калия (K 2 CO 3), %, не более | 1,4 | 1,5 | 0,4 | 0,8 |
| Массовая доля хлоридов в пересчете на Cl - , %, не более | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,8 |
| Массовая доля сульфатов (SO 4 2-), %, не более | 0,025 | 0,05 | 0,03 | 0,1 |
| Массовая доля железа (Fe 2+), %, не более | 0,03 | 0,03 | 0,004 | 0,01 |
| Массовая доля хлорноватистого калия (KClO 3), %, не более | 0,1 | 0,2 | 0,15 | 0,3 |
| Массовая доля кремния (Si), %, не более | 0,01 | 0,02 | 0,015 | - |
| Массовая доля натрия в пересчете на NaOH, %, не более | 1,5 | 2,0 | 1,7 | 2,0 |
| Массовая доля кальция (Ca 2+), %, не более | 0,01 | 0,01 | 0,005 | - |
| Массовая доля алюминия (Al 3+), %, не более | 0,003 | 0,005 | 0,003 | - |
| Массовая доля нитратов и нитритов в пересчете на азот (N), %, не более | 0,003 | 0,003 | 0,003 | - |
Требование безопасности гидроксида калия.
Гидрат окиси калия негорюч и взрывобезопасен, по степени воздействия на организм относится к веществам 2-го класса.
| Степень токсичности | 2 |
| Основные свойства и виды опасности | |
| Основные свойства | Твердый продукт - чешуйки или плав зеленого, сиреневого или серого цвета, жидкий - раствор голубого, зеленого или серого цвета, допускается выкристаллизованный осадок. Гигроскопичный продукт, хорошо растворим в воде и спирте; быстро поглощает углекислоту и воду из воздуха и постепенно переходит в углекислый калий. |
| Взрыво- и пожароопасность | Негорюч, взрывобезопасен. |
| Опасность для человека | Едкое вещество, при попадании на кожу и слизистые оболочки, особенно глаза, вызывает тяжелые химические ожоги и хронические заболевания кожных покровов. Особенно опасно попадание в глаза. В виде раствора или пыли прижигающе на кожные покровы и слизистые оболочки. Опасно при вдыхании, попадании на кожу и в глаза. Кашель, стеснение в груди, насморк, слезотечение, ожог кожи, отек век, резкое покраснение конъюнктивы, поражение радужной оболочки. Химический ожог. |
| Средства индивидуальной защиты | Изолирующий защитный костюм КИХ-5 в комплекте с изолирующим противогазом ИП-4М или защитный общевойсковой костюм Л-1 или Л-2 в комплекте с промышленным противогазом с патроном В, перчатки из дисперсии бутилкаучука, специальная обувь. При малых концентрациях в воздухе (при повышении ПДК до 100 раз) - спецодежда, автономный защитный индивидуальный комплект с принудительной подачей в зону дыхания очищенного воздуха с патронами ПЗУ, ПЗ-2, фильтрующий респиратор "ФОРТ-П", универсальный респиратор "Снежок-КУ-М", защитные очки. |
| Необходимые действия в аварийных ситуациях | |
| Общего характера | Отвести вагон в безопасное место. Изолировать опасную зону в радиусе не менее 50 м. Откорректировать указанное расстояние по результатам химразведки. Удалить посторонних. В опасную зону входить в защитных средствах. Пострадавшим оказать первую помощь. |
| При утечке, разливе и россыпи | Сообщить в ЦСЭН. Не прикасаться к просыпанному веществу. Просыпания оградить земляным валом, засыпать сухим инертным материалом, собрать в защищенные от коррозии сухие емкости, герметично закрыть. |
| При пожаре | Надеть полную защитную одежду. Не использовать воду. Тушить только порошковыми средствами, сухим песком, содой кальцинированной. |
| Нейтрализация | Россыпь засыпать сухим песком, собрать в сухие, защищенные от коррозии емкости с соблюдением мер предосторожности. Место россыпи промыть большим количеством воды с максимального расстояния, обваловать и не допускать попадания вещества в поверхностные воды. Промытые поверхности подвижного состава и территории обработать слабым раствором кислоты. |
| Меры первой помощи | При попадании на кожные покровы следует немедленно промыть большим количеством воды, затем пораженный участок обработать 1-2%-ным раствором борной кислоты. При попадании в глаза необходимо немедленно и длительно промыть их обильной струей воды, затем 1-2%-ным раствором борной кислоты. Тереть глаза не следует. После оказания первой помощи необходимо обратиться в лечебное учреждение. |
Упаковка, транспортировка и хранение.
Раствор гидрата окиси калия заливают в чистые стальные контейнеры или бочки вместимостью 100, 200 и 275 дм³. Твердый гидрат окиси калия упаковывают в чистые сухие стальные барабаны вместимостью 50-180 дм³. Продукт в виде чешуек допускается упаковывать в стальные барабаны вместимостью 50-180 дм³ с полиэтиленовыми вкладышами или в полиэтиленовые мешки.
Гидрат окиси калия транспортируют железнодорожным, автомобильным и водным транспортом в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозок грузов, действующих на данном виде транспорта. По железной дороге продукцию упакованную в бочки, мешки и барабаны транспортируют повагонно и мелкими отправками или наливом в цистернах. Гидроксид калия, упакованный в стальные контейнеры, транспортируют только автомобильным транспортом.
Раствор гидрат окиси калия хранят в специальных стальных герметичных емкостях. Барабаны с твердым продуктом хранят в крытых неотапливаемых складских помещениях или под навесом.
Гарантийный срок хранения - 3 года со дня изготовления.
ООО “Компани “Плазма”® осуществляет поставки химической продукции со склада в Харькове в сроки и по доступным ценам, на выгодных для Вас условиях.
Едкое кали, он же каустический поташ, он же калиевый щелок, он же гидроксид калия KOH.
Это — щелочь, и щелочь очень сильная. При этом — первая, которая стала доступна человечеству. На самом деле редкий случай, когда сначала доступно именно сильное соединение, и я подозреваю это вообще уникальный случай…
Для его получения в древности нужно всего два основных ингредиента — это K 2 CO 3 и гашенная известь Ca(OH) 2 . И первое и второе — очень древние соединения.
Ну что тут еще сказать?
Ca(OH) 2 + K 2 CO 3 → CaCO 3 + 2 KOH
Процесс ядовитый и совсем неприятный. Едкое кали так и названо потому что очень едкое. Недаром его используют для ресомации (такой себе химической альтернативы кремации) для растворения трупов. Очень эффективно разрушает любую органику (у кого там были проблемы с драконами? :D).
Но давайте посмотрим где его применяют, ведь в современном мире его производят миллионами тонн в год.
1. Производство мыла. Обычно для этого используется едкий натр, но если взять вместо него едкое кали, то мыло получается жидким. Но, может стоит продвигать в древности современные жидкие моющие средства? Они определенно имеют применение, а это не только мытье посуды, это и шампуни, и кремы для бритья.
2. Нейтрализация кислот. Количество производств, где это необходимо очень длинное, так и не перечислить. Включая лечение кислотных ожогов. Да и регуляция кислотности тоже тут (в том числе — регуляция кислотности пищевых продуктов).
3. Производство пермарганата калия (марганцовки).
4. Применяется в производстве бумаги, предотвращает образование пены.
5. Электролит. Сейчас он — электролит в алкалайновых батарейках (все помним ту гадость, которая сочится когда «батарейка потекла»?), но подходит и как электролит для производства гальванических покрытий (хоть и не во всех процессах).
6. Сырье для удобрений, сырье для красителей, сырье для пестицидов, сырье для производства метана.
7. Очистка металлических изделий от жира — для той же гальваники.
8. Очистка сточных вод от взвешенных частиц и очистка отработанных газов (нейтрализация).
9. Для химической активации (но, правду сказать, там много всего надо).
10. Буровые растворы.
11. Применяется в производстве штукатурки, гипсовых растворов, побелки.
12. Производство биодизеля.
Но, надо сказать, сейчас применение едкого кали не настолько широкое. Дело в том, что в настоящее время едкое кали дороже, чем едкий натр и его применяют не просто там, где нужна щелочь, а именно там, где нужны соединения калия.
Ну и, конечно, в современном мире никто едкое кали из поташа не получает. Его получают несколькими методами (чаще электролитическими) из калийной соли, разведанные залежи которых очень немаленькие.
Попаданец, помни! Если в древности тебе нужна щелочь — ищи едкое кали!
Гидроксид калия представляет собой вещество в форме кристаллов, не обладающее ни запахом, ни цветом. В сфере химической промышленности есть несколько названий пищевой добавки Е525, которые считаются равноправными. Среди них можно выделить пару наиболее встречающихся наименований – это едкий калий и каустический поташ. Одним из свойств гидроксида калия является его высокая степень гигроскопичности. Ввиду поглощения влаги кристаллы этого вещества на воздухе расплываются. Следующим свойством является его хорошая степень растворимости в метиловом спирте и этаноле при 28 градусах, а также в воде при 0 градусов, в результате чего выделяется достаточно много теплоты.
При условии воздействия на добавку Е525 высокими температурами она проявляет свойства, используемые с целью очистки материалов из нержавейки от загрязнений разного вида, например, масла и иных веществ с содержанием жира.
Еще одним свойством гидроксида калия является его взрывоопасность и негорючесть. Данное соединение с легкостью способно разрушить такие органические материалы, как кожа, бумага, стекло и дерево.
Сферы применения
Гидроксид калия в качестве пищевой добавки разрешен в Российской Федерации в количествах, которые согласованы с технологической инструкцией.
Свое распространение добавка нашла в производстве продуктов питания благодаря таким свойствам, как способность воздействовать на уровень кислотности, то есть Е525 является регулятором кислотности.
Если конкретно затрагивать только сферу производства пищи, то гидроксид калия чаще всего можно обнаружить в какао, шоколаде и продукции из данных двух составляющих. Кроме этого, добавка не обошла стороной и продукты детского питания. Она принимает участие в обработке замороженного картофеля. Может применяться как вспомогательный элемент во время производства фруктовой и овощной продукции: с ее помощью очищаются овощи, фрукты, корнеплоды.
Если не зацикливаться лишь на продуктах питания, то гидроксид калия имеет довольно широкий спектр применения:
- с целью кратковременной обработки древесной целлюлозы во время получения вискозных нитей и волокон;
- для получения мыла в жидком виде – гидроксид в ходе взаимодействия со стеариновой и пальмитиновой кислотами дает на выходе жидкие аддукты;
- в качестве электролита в щелочных аккумуляторах;
- для обработки тканей из хлопка с той целью, чтобы повысить уровень гигроскопичности;
- как осушающий элемент для жидкостей в такой области, как органическая синтетическая химия;
- как вещество, способное поглощать кислые газы, например, диоксид серы, сероводород, углекислый газ и др.;
- в качестве осушающего вещества для газов, которые не взаимодействуют с гидроксидом, например, закиси азота, аммиака, фосфина;
- входит в перечень компонентов бытовых средств для чистки посуды, сделанной из нержавеющей стали;
- с целью определения уровня концентрации кислот;
- с целью анизотропного травления кремния в кристаллах;
- как агент, который препятствует образованию пены, во время производства бумаги.
Вред гидроксида калия
Судя по предостережениям специалистов, избыток гидроксида калия приводит к очень неблагоприятным воздействиям. Это сигнализирует о том, что необходимо соблюдать повышенные меры безопасности во время работы с данным соединением.
Это вещество относится ко второму классу опасности. В случае попадания на кожные покровы может спровоцировать ожоги химического характера. А избыток гидроксида калия и вовсе вызывает появление кожных заболеваний хронической формы. Особенно опасен контакт данного соединения с человеческими глазами, поскольку были зафиксированы случаи потери зрения.
Популярные статьи Читать больше статей
02.12.2013
Все мы много ходим в течение дня. Даже если у нас малоподвижный образ жизни, мы все равно ходим – ведь у нас н...
611329 65 Подробнее
10.10.2013
Пятьдесят лет для представительниц прекрасного пола – это своеобразный рубеж, перешагнув который каждая вторая...
453285 117 Подробнее
02.12.2013
В наше время бег уже не вызывает массу восторженных отзывов, как это было лет тридцать назад. Тогда общество б...
Гидроксид калия ещё называют едкое кали, поташ каустический, гидрат окиси калия, гидроокись калия, а ещё калиевая щелочь. По латыни название KOH звучит как Potassium hydroxide. Своими внешними данными и это вещество представляет кристаллы без цвета с высокой степенью гигроскопичности. В водных растворах КОН проявляет сильную щелочную реакцию. Путём проведения реакции диафрагменного электролиза раствора хлористого калия производят его получение. Гидроксид калия, благодаря своим уникальным свойствам, нашёл широкое применение в самых различных сферах жизнедеятельности человека.
В продажу КОН поступает в форме массивных блоков, вещества, подобного хлопьям, а также в виде гранул, некрупных кусков или 40-50% растворов. Из-за повышенной стоимости, химические соединения, имеющие в своём составе калий, не так распространены, как натриесодержащие. Ценовой вопрос стал причиной того, что они применяются в случаях, когда потребность в физико-химических свойствах не обеспечивают натриесодержащие вещества.
Являясь полностью безопасным, негорючим и абсолютно устойчивым к легкому воспламенению, гидроксид калия по воздействию на человеческий организм относится к соединениям второго класса. Опасность вызывает попадание едкого вещества на слизистые оболочки и даже на кожные покровы человека. Это может привести к тяжёлым и хроническим заболеваниям кожи. Особую опасность вызывает попадание вещества в глаза.
Промышленная фасовка раствора гидроксид калия происходит путём разлива в стальные бочки или специальные контейнеры по 100, 200 или 275 литров. В твёрдом виде для гидрата окиси калия используют чистые сухие барабаны на 50-180 дм. кубических. Для продукта чешуйчатого вида допускается использование ёмкостей с полиэтиленовыми вкладышами, равно как и мешки из полиэтилена.
В российской химической промышленности технический гидроксид калия удовлетворяет требованиям ГОСТа 9285-78, для химически чистого продукта предусмотрен ГОСТ 24363-80. Из-за границы сырьё КОН поступает в строгом соответствии стандарту CAS 1310-58-3.
Химическая реакция нейтрализации, в которой реагируют серная кислота, гидроксид калия с получением соли и воды известна всем со школьной скамьи. Но существуют и другие уникальные свойства КОН, которые нашли для этого вещества широкую область применения. Его используют, кроме как для нейтрализации кислот, ещё и в алкалиновых батареях, при катализе, производстве моющих средств, буровых растворов, красителей, удобрений.
Без использования гидроксид калия уже не обходится ни пищепром, ни газоочистка, ни металлургия, ни нефтеперегонка, ни фармацевтика. Его используют в производстве самых различных органических и неорганических веществ, бумаги, пестицидов, карбоната калия, калийных соединений, мыла, синтетического каучука.
Одной из важнейших сфер использования гидроксида калия является изготовление мягкого мыла. Моющие средства, шампуни, кремы для бритья, отбеливатели получают с использованием КОН. Другой важной областью применения этого вещества является получение востребованного промышленностью набора
В производстве перманганата калия заложен процесс сплавления каустического поташа с диоксидом марганца и последующее окисление полученного манганата калия в камере осуществления электролиза. Для получения можно использовать способ, аналогичный описанному выше. Но чаще его изготовляют путём сплавливания тонко молотой хромитной руды с гидроксидом (альтернатива - карбонат) калия, с последующим воздействием кислотой на полученный хромат.
Используя КОН с каустической содой можно добиться существенных результатов при производстве широкого спектра красителей, а также набора органических соединений. Он прекрасно проявляет себя как адсорбент газов, агент для дегидратации, вещество провоцирующее выпадение нерастворимых гидроксидов, электролит в типа.
И это только краткий перечень описания технологических процессов, в которых используется КОН.
Загрузка...
