- Struktur
- Nomenklatur
- Eigenschaften
- Körperlicher Status
- Molekulargewicht
- Schmelzpunkt
- Siedepunkt
- Dichte
- Löslichkeit
- pH
- Chemische Eigenschaften
- Erhalten
- Anwendungen
- Bei der Absorption von CO
- Bei der Entfernung von H.
- In Chemielabors
- In der Reinigungsmittelindustrie
- In der Lebensmittelindustrie
- In Düngemitteln
- In verschiedenen Anwendungen
- Verweise
Das Kaliumcarbonat ist eine anorganische Verbindung, die aus zwei Kaliumionen K + und einem Carbonation CO 3 2- besteht . Seine chemische Formel lautet K 2 CO 3 . 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 einen hohen pH-Wert haben. Seine wässrigen Lösungen, die alkalisch sind, werden in verschiedenen industriellen Prozessen verwendet, um saure Gase wie Kohlendioxid CO 2 und Schwefelwasserstoff H 2 S zu absorbieren , da es sie leicht neutralisiert.
Festes Kaliumcarbonat K 2 CO 3 . Ondřej Mangl. Quelle: Wikimedia Commons.
Mit K 2 CO 3 werden Seifen, Reinigungsmittel, Waschmittel und Geschirrspülmittel hergestellt. 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.
Struktur
Kaliumcarbonat besteht aus zwei K + -Kaliumkationen und einem CO 3 2 -Carbonatanion . Das Carbonatanion hat eine flache und symmetrische Struktur, während die drei Sauerstoffatome den Kohlenstoff umgeben und ein flaches Dreieck bilden.
Struktur von Kaliumcarbonat K 2 CO 3 . Benutzer: Edgar181. Quelle: Wikimedia Commons.
Nomenklatur
- Kaliumcarbonat
- Kaliumcarbonat
- Dikaliumcarbonat
- Kali
- Kaliumsalz der Kohlensäure.
Eigenschaften
Körperlicher Status
Farbloser bis weißer kristalliner Feststoff.
Molekulargewicht
138,205 g / mol.
Schmelzpunkt
899 ° C.
Siedepunkt
Es zersetzt sich.
Dichte
2,29 g / cm 3
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 2 CO 3 .2H 2 O.
K 2 CO 3 in wässriger Lösung hydrolysiert, dh es reagiert mit Wasser unter Freisetzung von OH-Gruppen - was die Alkalität der Lösungen ergibt:
CO 3 2- + H 2 O ⇔ OH - + HCO 3 -
HCO 3 - + H 2 O ⇔ OH - + H 2 CO 3
Erhalten
Es kann aus der Asche gewonnen werden, die von brennenden Pflanzen übrig bleibt. Auch durch Karbonatisierung von Kaliumhydroxid KOH, dh Zugabe von überschüssigem Kohlendioxid CO 2 zu KOH:
KOH + CO 2 → KHCO 3
2 KHCO 3 + Wärme → K 2 CO 3 + H 2 O.
Eine andere Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, das Kaliumchlorid KCl mit Magnesiumcarbonat MgCO 3 , Wasser und CO 2 unter Druck zu erhitzen . Ein hydratisierte Doppelsalz von Magnesium und Kalium MgCO 3 .KHCO 3 · 4H 2 O wird zuerst erhalten wird , genannt Engels-Salz:
2 + 3 KCl MgCO 3 + CO 2 + 5 H 2 O → MgCO 3 .KHCO 3 · 4H 2 O ↓ + MgCl 2
Engels hydratisiertes Doppelsalz fällt aus und wird aus der Lösung herausgefiltert. Dann wird es erhitzt und das Kaliumcarbonat K 2 CO 3 wird gebildet, das sich bei Zugabe von Wasser löst, während das Magnesiumcarbonat MgCO 3 unlöslich bleibt und durch Filtration entfernt wird.
MgCO 3 .KHCO 3 .4H 2 O + Wärme → MgCO 3 ↓ + 2 K + + CO 3 2- + CO 2 ↑ + 9 H 2 O.
Anwendungen
Bei der Absorption von CO
Kaliumcarbonatlösung ist die klassische Behandlung zur Entfernung von Kohlendioxid-CO 2 in verschiedenen Prozessen, insbesondere bei Hochdruck- und Temperaturanwendungen.
K 2 CO 3 -Lösungen werden verwendet, um CO 2 in verschiedenen industriellen Prozessen zu absorbieren . Verfasser: Nicola Giordano. Quelle: Pixabay.
Die Entfernung von CO 2 erfolgt gemäß der folgenden Reaktion:
K 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O ≤ 2 KHCO 3
Diese Methode wird beispielsweise zur Behandlung von Erdgas eingesetzt. Auch in Kraftwerken zur Vermeidung der Emission von CO 2 in die Atmosphäre und bei der Erzeugung von Trockeneis.
K 2 CO 3 -Lösungen werden verwendet, um CO 2 zu erhalten , das zur Herstellung von Trockeneis verwendet wird. ProjectManhattan. Quelle: Wikimedia Commons.
Die K 2 CO 3 -Lösung 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.
Kaliumcarbonatlösungen werden auch verwendet, um H 2 S- Schwefelwasserstoffgas aus Prozessströmen zu entfernen . Manchmal wird Kaliumtriphosphat K 3 PO 4 zugesetzt , um den Prozess zu beschleunigen.
In Chemielabors
Mit K 2 CO 3 können organische Synthesen beispielsweise in Kondensationsreaktionen durchgeführt und neutralisiert werden. 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
K 2 CO 3 wird zur Herstellung von Seife, Reinigungsformeln, Wasch- und Geschirrspülmitteln sowie zur Herstellung von Shampoo und anderen Körperpflegeprodukten verwendet.
K 2 CO 3 wird zur Herstellung von Seife verwendet. Lacrimosus. Quelle: Wikimedia Commons.
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 beim Trocknen zugesetzt, um Rosinen zu erhalten.
Die Kakaobohnen werden mit K 2 CO 3 behandelt , um ihren bitteren Geschmack bei der Herstellung von Schokolade zu verringern. Verfasser: Magali COURET. Quelle: Pixabay.
Im Gebäck wird es als Treibmittel (das als Hefe wirkt) für Mehl zur Herstellung von Backwaren verwendet.
K 2 CO 3 kann als Treibmittel in Kuchen verwendet werden, da sie beim Kochen CO 2 freisetzen und ihr Volumen erhöhen. Autor: Pixel1. Quelle: Pixabay.com
In Düngemitteln
K 2 CO 3 wird zur Düngung saurer Böden verwendet, da das mit Wasser in Kontakt stehende Carbonation CO 3 2- OH - Ionen erzeugt , die den pH-Wert des Bodens erhöhen. Darüber hinaus ist Kalium K + 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 vom Wasser aufgelöst und weggespült werden. Dank dessen können sie mehr Zeit für die Wurzeln der Pflanze aufwenden.
In verschiedenen Anwendungen
Kaliumcarbonat K 2 CO 3 wird auch verwendet, um:
- Färbe-, Bleich- und Reinigungsverfahren für Rohwolle und andere Aktivitäten der Textilindustrie
- Gewinnung anderer organischer und anorganischer Kaliumsalze wie KCN-Kaliumcyanid.
- Als Regulator des Säuregehalts in verschiedenen Prozessen fungieren.
- Herstellung von Keramik und Keramik.
- Gravur- und Lithographieverfahren.
- Gerben und Veredeln von Leder.
- Bereiten Sie Tinten zum Drucken und Pigmente vor.
- Stellen Sie Gläser speziell für das Fernsehen her, da K 2 CO 3 mit den in diesen Gläsern enthaltenen Oxiden von Blei, Barium und Strontium besser kompatibel ist als Natriumcarbonat Na 2 CO 3 .
- Wasserversorgung.
- Verzögerung des Feuers (in Form von wässrigen Lösungen).
- Korrosion verhindern und als Antifoulingmittel in Prozessanlagen.
Verweise
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