Θειικό κάλιο (K2SO4) Ιδιότητες, κίνδυνοι και χρήσεις



Το θειικό κάλιο, επίσης γνωστή ως arcanite, είναι μια χημική ένωση της οποίας ο τύπος είναι Κ2Έτσι4. Η δομή του εμφανίζεται στο σχήμα 1 (EMBL-EBI, 2014).

Αυτή η ένωση είναι γνωστή από τις αρχές του 14ου αιώνα και μελετήθηκε από τους Glauber, Boyle και Tachenius. Τον δέκατο έβδομο αιώνα, ονομάστηκε αντίγραφο αρκανού ή αλατιού, καθώς ήταν ένας συνδυασμός ενός όξινου άλατος με ένα αλκαλικό άλας.

Ήταν επίσης γνωστή ως βιτριολικό ταρτάριο και άλας Glaser ή αλάτι Glaseri polychrestum, αφού το παρασκευάστηκε από τον φαρμακευτικό χημικό Christopher Glaser και το χρησιμοποίησε ιατρικά..

Το κάλιο είναι ένα σχετικά άφθονο στοιχείο στο φλοιό της γης και η παραγωγή λιπάσματος από ποτάσα συμβαίνει σε κάθε κατοικημένη ήπειρο. Ωστόσο, το K2Έτσι4 Σπάνια βρίσκεται σε καθαρή μορφή στη φύση. Αντ 'αυτού, αναμιγνύεται φυσικά με άλατα που περιέχουν μαγνήσιο, νάτριο και χλωρίδιο.

Αυτά τα ορυκτά απαιτούν πρόσθετη επεξεργασία για να διαχωρίσουν τα συστατικά τους. Ιστορικά, το Κ ήταν έτοιμο2Έτσι4 με αντίδραση ΚΟΙ με θειικό οξύ. Ωστόσο, αργότερα, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι θα μπορούσαν να χειριστούν μια σειρά από μέταλλα από τη γη για να παράγουν το Κ2Έτσι4, Η πιο κοινή μέθοδος παραγωγής σήμερα.

Τα ορυκτά που περιέχουν φυσικό Κ (όπως το kainite και το schoenite) εκχυλίζονται προσεκτικά και πλένονται με νερό και διαλύματα άλατος για την εξάλειψη των υποπροϊόντων και την παραγωγή K2Έτσι4. Η εξορυκτική βιομηχανία χρησιμοποιεί μια παρόμοια διαδικασία για τη συγκομιδή του K2Έτσι4 της Μεγάλης Αλάτι Λίμνης στη Γιούτα και υπόγειων κοιτασμάτων ορυκτών.

Στο Νέο Μεξικό, το Κ2Έτσι4 διαχωρίζεται από τα ορυκτά λαγγεϊνίτη με αντίδραση με ένα διάλυμα KCl, το οποίο απομακρύνει τα υποπροϊόντα (όπως το Mg) και τα φύλλα K2Έτσι4. Παρόμοιες τεχνικές επεξεργασίας χρησιμοποιούνται σε πολλά μέρη του κόσμου, ανάλογα με τις προσβάσιμες πρώτες ύλες (The Mosaic Company, 2016).

Η ένωση λαμβάνεται επίσης με την αντίδραση χλωριούχου καλίου με θειικό οξύ ή διοξείδιο του θείου, ύδωρ και οξυγόνο (διαδικασία hargreaves) (U.S. National Library of Medicine, 2002).

Ευρετήριο

  • 1 Φυσικές και χημικές ιδιότητες θειικού καλίου
  • 2 Δραστικότητα και κίνδυνοι
    • 2.1 Επαφή με το δέρμα
    • 2.2 Εισπνοή
    • 2.3 Κατάποση
  • 3 Χρήσεις
    • 3.1 1- Γεωργία
    • 3.2 2- Παραγωγή στυπτηρίας
  • 4 Αναφορές

Φυσικές και χημικές ιδιότητες του θειικού καλίου

Το θειικό κάλιο είναι ένα σύνολο λευκών ορθορομβικών κρυστάλλων, χωρίς χαρακτηριστικό άρωμα και με ελαφρώς πικρή αλατούχο γεύση (Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογικών Πληροφοριών, 2017). Η εμφάνισή του φαίνεται στο σχήμα 2.

Το μοριακό βάρος του είναι 174,259 g / mol και η πυκνότητά του είναι 2,662 g / ml. Έχει σημείο τήξεως 1069 ° C και σημείο ζέσεως 1689 ° C. Η ένωση είναι πολύ διαλυτή στο νερό, είναι σε θέση να διαλύσει 120 γραμμάρια αυτής της ένωσης για κάθε λίτρο νερού. Είναι επίσης ελαφρώς διαλυτό σε γλυκερόλη και αδιάλυτο σε αλκοόλη και κετόνες.

Θειικό όξινο κάλιο (επίσης γνωστό ως διθειικό κάλιο), KHSO4, παράγεται εύκολα με την αντίδραση του K2Έτσι4 με θειικό οξύ. Δημιουργεί ρομβικές πυραμίδες, οι οποίες τήκονται στους 197 ° C. Διυλίζεται σε τρία μέρη νερού στους 0 ° C.

Το διάλυμα συμπεριφέρεται σαν να είναι οι δύο ομοειδείς του, Κ2Έτσι4 και Η2Έτσι4, ήταν παρόντες δίπλα δίπλα χωρίς να συνδυάζονται. Μια περίσσεια αιθανόλης καθιζάνει κανονικό θειικό άλας (με λίγο διθειικό άλας) με περίσσεια παραμένοντος οξέος.

Η συμπεριφορά του τηγμένου ξηρού άλατος είναι παρόμοια όταν θερμαίνεται σε αρκετές εκατοντάδες μοίρες. Πράξεις επί πυριτικών, τιτανικών, κ.λπ., με τον ίδιο τρόπο όπως και το θειικό οξύ που θερμαίνει πέρα ​​από το φυσικό σημείο βρασμού του.

Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται συχνά στην αναλυτική χημεία ως παράγοντα αποσύνθεσης. Σε υψηλές θερμοκρασίες, μειώνεται σε θειούχο κάλιο με τη δράση του μονοξειδίου του άνθρακα.

Δραστικότητα και κίνδυνοι

Το θειικό κάλιο ταξινομείται ως σταθερό, μπορεί να προκαλέσει σοβαρό γαστρεντερικό ερεθισμό εάν καταποθεί σε μεγάλες δόσεις. Η ουσία είναι τοξική για τους πνεύμονες και τους βλεννογόνους. Επαναλαμβανόμενη ή παρατεταμένη έκθεση στην ουσία μπορεί να προκαλέσει βλάβη στα όργανα αυτά.

Εάν η ένωση έρθει σε επαφή με τα μάτια, οι φακοί επαφής πρέπει να ελεγχθούν και να αφαιρεθούν. Τα μάτια πρέπει να πλυθούν αμέσως με άφθονο νερό για τουλάχιστον 15 λεπτά με κρύο νερό.

Επαφή με το δέρμα

Σε περίπτωση επαφής με το δέρμα, η πληγείσα περιοχή πρέπει να ξεπλυθεί αμέσως με άφθονο νερό για τουλάχιστον 15 λεπτά, ενώ αφαιρείται μολυσμένα ρούχα και παπούτσια. Καλύψτε το ερεθισμένο δέρμα με ένα μαλακτικό.

Πλύνετε τα ρούχα και τα παπούτσια πριν τα επαναχρησιμοποιήσετε Εάν η επαφή είναι σοβαρή, πλύνετε με απολυμαντικό σαπούνι και καλύψτε το δέρμα που έχει μολυνθεί με αντιβακτηριακή κρέμα.

Εισπνοή

Σε περίπτωση εισπνοής, το θύμα πρέπει να μετακινηθεί σε δροσερό μέρος. Αν δεν αναπνέει, θα πρέπει να χορηγείται τεχνητή αναπνοή. Εάν η αναπνοή είναι δύσκολη, παρέχετε οξυγόνο.

Κατάποση

Εάν η ένωση καταπιεί, ο εμετός δεν πρέπει να προκαλείται, εκτός εάν απευθύνεται από το ιατρικό προσωπικό. Χαλαρώστε τα σφιχτά ρούχα, όπως κολάρο, ζώνη ή γραβάτα.

Σε όλες τις περιπτώσεις, πρέπει να λαμβάνεται άμεση ιατρική φροντίδα (Δελτίο δεδομένων ασφαλείας υλικού θειικού καλίου, 2013).

Χρησιμοποιεί

Το θειικό κάλιο χρησιμοποιείται κυρίως στη γεωργία ως λίπασμα. Είναι επίσης απαραίτητο για την παραγωγή στυπτηρίας.

1- Γεωργία

Το κάλιο είναι απαραίτητο για την ολοκλήρωση πολλών βασικών λειτουργιών στα φυτά, όπως η ενεργοποίηση ενζυμικών αντιδράσεων, η σύνθεση πρωτεϊνών, ο σχηματισμός αμύλου και σακχάρων και η ρύθμιση της ροής του νερού στα κύτταρα και τα φύλλα..

Συχνά, οι συγκεντρώσεις του K στο έδαφος είναι πολύ χαμηλές για να υποστηρίξουν την υγιή ανάπτυξη των φυτών.

Το θειικό κάλιο είναι μια εξαιρετική πηγή διατροφής καλίου για τα φυτά. Το τμήμα καλίου του Κ2Έτσι4 δεν διαφέρει από τα άλλα κοινά λιπάσματα καλίου.

Ωστόσο, παρέχει επίσης μια πολύτιμη πηγή θείου, την οποία απαιτεί η σύνθεση πρωτεϊνών και η λειτουργία των ενζύμων. Όπως το κάλιο, το θείο μπορεί επίσης να είναι ανεπαρκές για την κατάλληλη ανάπτυξη των φυτών.

θειικό κάλιο είναι εξίσου διαλυτό το χλωριούχο κάλιο (KCl) τρίτη, έτσι δεν είναι όπως συνήθως διαλύεται για προσθήκη μέσω του νερού αρδεύσεως, εκτός αν υπάρχει περαιτέρω ανάγκη για θείο (Λιπασμάτων Brokerage, 2016 ).

Ωστόσο, ένα από τα πλεονεκτήματα του θειικού καλίου είναι ότι δεν είναι ένα εξαιρετικά υψηλό προϊόν λιπασμάτων με pH.

Το χλωριούχο κάλιο, από την άλλη πλευρά, είναι λίγο υψηλότερο στο pH και έχει την τάση, όταν χρησιμοποιείται με την πάροδο του χρόνου, να αυξήσει το pH και μπορεί να είναι παραπλανητικό για τους ανθρώπους που κοιτάζουν μόνο αυτό το συστατικό και στη συνέχεια δεν βάζουν ασβέστιο ή ασβεστόλιθο για να το ελέγξει.

Το θειικό κάλιο, λόγω των θειικών αλάτων, δεν θα αυξήσει ουσιαστικά το pH του εδάφους. Είναι περισσότερο ένα ουδέτερο pH, γιατί είναι ένα προϊόν αρκετά ανώτερο μόνο από την εμφάνιση του pH.

Πολλά εδάφη, ειδικά μικρά οπωροφόρα δένδρα, δεν το χρειάζονται. Ωστόσο, πολλές από τις μεγαλύτερες γεωργικές εκμεταλλεύσεις αντιμετωπίζουν την ανάγκη για θειικό κάλιο (International Plant Nutrition Institute, S.F.).

Ο δείκτης μερικού άλατος του K2Έτσι4 είναι μικρότερη από ό, τι σε κάποια άλλα κοινά λιπάσματα Κ, έτσι προστίθεται λιγότερη ολική αλατότητα ανά μονάδα Κ. Η μέτρηση άλατος (EC) ενός διαλύματος K2Έτσι4 είναι μικρότερο από το ένα τρίτο μιας παρόμοιας συγκέντρωσης διαλύματος KCl (10 millimoles ανά λίτρο).

Όταν χρειάζονται υψηλές τιμές Κ2Έτσι4, οι γεωπόνοι συνιστούν γενικά την εφαρμογή του προϊόντος σε πολλαπλές δόσεις. Αυτό βοηθά στην πρόληψη της συσσώρευσης του πλεονάσματος Κ από το φυτό και επίσης ελαχιστοποιεί τυχόν πιθανή ζημιά σε άλατα.

2- Παραγωγή στυπτηρίας

Το διάλυμα θειικού αργιλίου και το διάλυμα θειικού καλίου αναμειγνύονται για να κρυσταλλωθούν και να ληφθεί μια νέα κατηγορία άλατος που ονομάζεται θειικό κάλιο αλουμινίου Κ2Έτσι4 · Al2(SO4)3 · 24Η2Ο. Αυτό το πολύπλοκο άλας αναφέρεται συνήθως ως στυπτηρία.

Από την άποψη της σύνθεσης, σχηματίζεται από την προσθήκη δύο απλών αλάτων, δεν είναι ένα απλό μίγμα των δύο αλάτων, αλλά η ένωση της ίδιας κρυσταλλικής δομής. Η διαφορά μεταξύ του πολύπλοκου άλατος και του συμπλόκου είναι ότι στην στερεά κατάσταση ή το διάλυμα, το σύμπλοκο άλας παρουσιάζει απλά ιόντα, χωρίς σύνθετα ιόντα.

Οι στύλοι έχουν πολλές χρήσεις, αλλά έχουν μερικώς αντικατασταθεί από το ίδιο το θειικό αργίλιο, το οποίο μπορεί εύκολα να ληφθεί με κατεργασία του μετάλλου βωξίτη με θειικό οξύ. Οι εμπορικές χρήσεις των στυπτηρίας προέρχονται κυρίως από την υδρόλυση ιόντων αργιλίου, η οποία έχει ως αποτέλεσμα την καταβύθιση του υδροξειδίου του αργιλίου.

Αυτό το χημικό προϊόν έχει πολλές βιομηχανικές χρήσεις. Το χαρτί έχει μέγεθος, για παράδειγμα, με απόθεση υδροξειδίου του αργιλίου στα διάκενα των ινών κυτταρίνης. Το υδροξείδιο του αργιλίου προσροφά τα αιωρούμενα σωματίδια στο νερό και ως εκ τούτου είναι ένας χρήσιμος παράγοντας νιφάδωσης σε εγκαταστάσεις καθαρισμού νερού.

Όταν χρησιμοποιείται ως κολλώδης (συνδετική ουσία) στη βαφή, η βαφή είναι στερεωμένη σε βαμβάκι και άλλα υφάσματα, καθιστώντας την αδιάλυτη. Οι στυπτηρίαδες χρησιμοποιούνται επίσης σε αποξήρανση, σε σκόνη ψησίματος, σε πυροσβεστήρες και ως στυπτικά στην ιατρική (Britannica, 2007).

Αναφορές

  1. Britannica, Τ. Ε. (12 Απριλίου 2007). Λήψη από britannica: britannica.com.
  2. EMBL-EBI (28 Ιουλίου 2014). θειικό κάλιο. Ανακτήθηκε από ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
  3. Εμπορία λιπασμάτων. (2016). Θειικό κάλιο. Ανακτήθηκε από την απαλλοτρίωση των λιπασμάτων: fertilizerbrokerage.com.
  4. Διεθνές Ινστιτούτο Διατροφής φυτών. (S.F.). Θειικό κάλιο. Ανακτήθηκε από το ipni.net: ipni.net.
  5. Φύλλο δεδομένων ασφαλείας υλικών Θειικό κάλιο. (21 Μαΐου 2013). Ανακτήθηκε από sciencelab: sciencelab.com.
  6. Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογικών Πληροφοριών ... (25 Μαρτίου 2017). Δημοσιευμένη βάση δεδομένων PubChem. CID = 24507 . Ανακτήθηκε από το PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Η Μωσαϊκή Εταιρεία. (2016). Θειικό κάλιο. Ανακτήθηκε από τη διατροφή: cropnutrition.com.
  8. S. Εθνική Βιβλιοθήκη Ιατρικής. (8 Νοεμβρίου 2002). ΘΕΙΟΔΥΝΑΜΙΚΟ ΚΑΛΥΜΜΑ. Ανακτήθηκε από το toxnet: toxnet.nlm.nih.gov.