Kaaliumsulfaat (K2SO4), omadused ja riskid



The kaaliumsulfaat, tuntud ka kui arcaniit, on keemiline ühend, mille valem on K2SO4. Selle struktuur on esitatud joonisel 1 (EMBL-EBI, 2014).

See ühend on tuntud alates 14. sajandi algusest ning seda on uurinud Glauber, Boyle ja Tachenius. Seitsmeteistkümnendal sajandil nimetati seda arcanuni või soola duplicatumiks, kuna see oli happe soola ja leeliselise soola kombinatsioon.

See oli tuntud ka klaaskeha ja Glaseri soola või Glaseri polükrestumsoolana pärast seda, kui ravimikemikaal Christopher Glaser selle valmistas ja kasutas seda meditsiiniliselt..

Kaalium on suhteliselt rikkalik element maakoores ja kaaliumväetise tootmine toimub igal asustatud kontinendil. Kuid K2SO4 Seda esineb harva looduses puhtal kujul. Selle asemel segatakse see looduslikult magneesiumi, naatriumi ja kloriidi sisaldavate sooladega.

Need mineraalid vajavad oma komponentide eraldamiseks täiendavat töötlemist. Ajalooliselt valmistati K2SO4 KCl reageerimisel väävelhappega. Hiljem avastasid uurijad, et nad saaksid K-st toota K-seeria tootmiseks mitmeid mineraale2SO4, Kõige tavalisem tootmismeetod.

Looduslikke K-sisaldavaid mineraale (nagu kaitiit ja šoeniit) ekstraheeritakse ettevaatlikult ja pestakse vee- ja soolalahustega, et kõrvaldada kõrvalsaadused ja tekitada K \ t2SO4. Kaevandustööstus kasutab sarnast protsessi K saagikoristuseks2SO4 Suure järve ääres Utahis ja maa-alused maardlad.

New Mexico, K2SO4 see eraldatakse langbeinite mineraalidest, reageerides selle KCl lahusega, mis eemaldab kõrvalsaadused (nagu Mg) ja lehed K2SO4. Sarnaseid töötlemisviise kasutatakse paljudes maailma osades, sõltuvalt kättesaadavatest toorainetest (The Mosaic Company, 2016).

Ühend saadakse ka kaaliumkloriidi reageerimisel väävelhappe või vääveldioksiidi, vee ja hapnikuga (hargreavesprotsess) (USA riiklik meditsiiniraamat, 2002)..

Indeks

  • 1 Kaaliumsulfaadi füüsikalised ja keemilised omadused
  • 2 Reaktiivsus ja ohud
    • 2.1 Kokkupuude nahaga
    • 2.2 Sissehingamine
    • 2.3 Allaneelamine
  • 3 Kasutamine
    • 3.1 - Põllumajandus
    • 3.2. Alumiiniumi tootmine
  • 4 Viited

Kaaliumsulfaadi füüsikalised ja keemilised omadused

Kaaliumsulfaat on valge ortorombiliste kristallide komplekt, millel ei ole iseloomulikku lõhna ja kergelt mõru soolalahust (National Biotechnology Information., 2017). Selle välimus on näidatud joonisel 2.

Selle molekulmass on 174,259 g / mol ja selle tihedus on 2,662 g / ml. Selle sulamistemperatuur on 1069 ° C ja keemistemperatuur 1689 ° C. Ühend on vees väga hästi lahustuv, võimaldades 120 grammi selle ühendi lahustada iga liitri vee kohta. Samuti on see kergesti lahustuv glütseroolis ja lahustumatu alkoholis ja ketoonides.

Kaaliumhappe sulfaat (tuntud ka kui kaaliumvesiniksulfaat), KHSO4, see tekib kergesti K reageerimisel2SO4 väävelhappega. See moodustab rombilised püramiidid, mis sulavad 197 ° C juures. See lahustub kolmes osas vees 0 ° C juures..

Lahus käitub nii, nagu tema kaks analoogi, K2SO4 ja H2SO4, nad olid kõrvuti, kombineerimata. Etanooli liig sadestab tavapärase sulfaadi (vähe bisulfaadiga) ülejäänud happega.

Sulanud kuiva soola käitumine on sarnane mitme saja kraadi kuumutamisel. Toimib silikaatide, titaanide jms suhtes samamoodi nagu väävelhape, mis kuumeneb üle selle loodusliku keemistemperatuuri.

Seetõttu kasutatakse seda sageli analüütilises keemias kui lagundava ainena. Kõrgetel temperatuuridel redutseeritakse see kaaliumsulfiidiks süsinikmonooksiidi toimel.

Reaktiivsus ja ohud

Kaaliumsulfaat klassifitseeritakse stabiilseks, see võib põhjustada suurtes annustes manustamise korral tugevat seedetrakti ärritust. Aine on toksiline kopsudele ja limaskestadele. Aine korduv või pikaajaline kokkupuude võib kahjustada neid elundeid.

Kui ühend satub silma, tuleb kontaktläätsed kontrollida ja eemaldada. Silmi tuleb pesta kohe rohke veega vähemalt 15 minutit külma veega.

Kokkupuude nahaga

Nahaga kokkupuute korral tuleb kahjustatud piirkonda viivitamatult rohke veega vähemalt 15 minutit loputada, eemaldades saastunud riided ja jalatsid. Katke ärritunud nahk pehmendava ainega.

Peske riided ja jalatsid enne nende korduskasutamist. Kui kokkupuude on tõsine, peske seda desinfitseerimisvahendiga ja katke nahale antibakteriaalse kreemiga saastunud nahk.

Sissehingamine

Sissehingamise korral tuleb kannatanu viia jahedasse kohta. Hingamise korral tuleb manustada kunstlikku hingamist. Kui hingamine on raske, anna hapnik.

Allaneelamine

Kui ühendit alla neelatakse, ei tohiks oksendamist põhjustada ainult meditsiinipersonali juhised. Vabastage pingul riietus, näiteks särgikael, vöö või lips.

Kõigil juhtudel tuleb viivitamatult arsti poole pöörduda (materjali ohutuskaart, kaaliumsulfaat, 2013).

Kasutamine

Kaaliumsulfaati kasutatakse peamiselt põllumajanduses väetisena. See on oluline ka alumiiniumi tootmiseks.

1 - Põllumajandus

Kaalium on vajalik paljude taimede oluliste funktsioonide täitmiseks, nagu ensümaatiliste reaktsioonide aktiveerimine, valkude süntees, tärklise ja suhkrute moodustumine ning veevoolu reguleerimine rakkudes ja lehtedes..

Sageli on K kontsentratsioonid pinnases liiga väikesed, et toetada taimede tervet kasvu.

Kaaliumsulfaat on taimedele suurepärane kaaliumi toitumise allikas. K kaaliumisisaldus2SO4 ei erine teistest tavalistest kaaliumväetistest.

Siiski annab see ka väärtusliku väävli allika, mida valgu süntees ja ensüümi funktsioon vajavad. Nagu kaalium, võib väävel olla ka puudulik taimede nõuetekohaseks kasvuks.

Kaaliumsulfaat on vaid üks kolmandik kaaliumkloriidina lahustuvast (KCl), nii et seda ei lahustata niisutusvee lisamisel nii tavapäraselt, kui ei ole täiendavat vajadust väävli järele (Fertilizer Brokerage, 2016). ).

Kuid kaaliumsulfaadi üks eeliseid on see, et see ei ole väga kõrge pH väetistoode.

Kaaliumkloriid on teisest küljest mõnevõrra kõrgem pH tasemel ja on kalduvus, kui seda kasutatakse aja jooksul, tõsta pH ja võib olla petlik inimestele, kes vaatavad ainult seda komponenti ja siis ei pane kaltsiumi või lubjakivi, et seda kontrollida.

Kaaliumsulfaat, sulfaatide tõttu, ei suurenda tegelikult pinnase pH-d. See on neutraalsem pH, põhjus, miks see on toode, mis on üsna parem ainult pH ilmumise tõttu.

Paljud mullad, eriti väikesed viljapuuaiad, ei vaja seda. Kuid paljudel suuremahulistel põllumajanduslikel operatsioonidel on vajadus kaaliumsulfaadi järele (Rahvusvaheline Taimetoitude Instituut, S.F.)..

K osaline soolaindeks2SO4 on madalam kui mõnes teises K tavalisel väetisel, seega lisatakse K üldsisaldus soola ühiku kohta.2SO4 on väiksem kui üks kolmandik sarnase KCl lahuse kontsentratsioonist (10 millimooli liitri kohta)..

Kui on vaja kõrgeid K-tasemeid2SO4, agronoomid soovitavad üldiselt kasutada ravimit mitmeks annuseks. See aitab vältida liigse K kogunemist tehase poolt ja vähendab ka võimalikku soolakahjustust.

2 - alumiiniumi tootmine

Alumiiniumsulfaadi lahus ja kaaliumsulfaadi lahus segatakse kristalliseerumiseks ja saadakse uus soolaliik, mida nimetatakse alumiiniumkaaliumsulfaadiks K.2SO4 · Al2(SO4)3 · 24H2O. Seda komplekssoola nimetatakse tavaliselt alumiiniumiks.

Koostise seisukohast on see moodustatud kahe lihtsa soola aduktist, see ei ole kahe soola lihtne segu, vaid sama kristalse struktuuriga ühend. Erinevus keerulise soola ja kompleksi vahel on see, et tahkes olekus või lahuses kujutab komplekssool endast lihtsaid ioone, ilma komplekssete ioonideta.

Alumidel on palju kasutusviise, kuid need on osaliselt asendatud alumiiniumsulfaadiga, mis on kergesti saadav boksiidi maagi töötlemisel väävelhappega. Alumide kaubanduslik kasutamine on peamiselt alumiiniumioonide hüdrolüüsil, mille tulemuseks on alumiiniumhüdroksiidi sadestumine.

Sellel kemikaalil on mitu tööstuslikku kasutusviisi. Paber on valmistatud näiteks alumiiniumhüdroksiidi ladestamise teel tsellulooskiudude vahelt. Alumiiniumhüdroksiid adsorbeerib suspendeeritud osakesi vees ja seetõttu on see kasulik puhastusaine veepuhastusjaamades.

Värvimisel kasutatakse värvainetena sideainet (sideainet) puuvilla ja muude kangaste külge, muutes selle lahustumatuks. Alumeid kasutatakse ka peitsimisel, küpsetuspulbris, tulekustutites ja meditsiiniseadmetes (Britannica, 2007).

Viited

  1. Britannica, T. E. (12. aprill 2007). Saadud britannica: britannica.com.
  2. EMBL-EBI (28. juuli 2014). kaaliumsulfaat. Välja otsitud veebisaidilt ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
  3. Väetise vahendamine. (2016). Kaaliumsulfaat. Välja otsitud väetisebrokeratsioonist: fertilizerbrokerage.com.
  4. Rahvusvaheline Taimetoitude Instituut. (S.F.). Kaaliumsulfaat. Välja otsitud ipni.netist: ipni.net.
  5. Kemikaali ohutuskaart Kaaliumsulfaat. (21. mai 2013). Välja otsitud sciencelabist: sciencelab.com.
  6. Riiklik biotehnoloogia teabe keskus ... (25. märts 2017). PubChem Compound andmebaas; CID = 24507 . Välja otsitud PubChem'ist: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Mosaici firma. (2016). Kaaliumsulfaat. Välja otsitud põllukultuurist: cropnutrition.com.
  8. S. Riiklik meditsiiniraamatukogu. (8. november 2002). POTASSIUMSULFATE. Välja otsitud toksiinist: toxnet.nlm.nih.gov.