Карбонат калия

Видео: Карбонат калия в домашних условиях.

Из слабой угольной кислоты (она является малоустойчивой и может существовать только в разбавленных растворах) при взаимодействии со щелочами получаются кислые и средние соли, которые иначе называются гидрокарбонаты и карбонаты соответственно. Уравнения реакций можно записать: H2CO3 + KOH KHCO3 + H2O и H2CO3 + 2KOH K2CO3 + 2H2O. В первом получается гидрокарбонат калия, а во втором — карбонат калия. Формула кислой соли — KHCO3, а средней — K2CO3. Молярная масса углекислого калия равняется 138,2 г/моль. По внешнему виду соль напоминает белый мелкокристаллический порошок, который не является горючим, плавится при температуре 891 С, не достигнув температуры кипения, соль разлагается. Углекислый калий гигроскопичен, хорошо растворяется в воде: в 100 мл при 20 С — 110,5 г, а при 100 С — 156 г соли. Но в спирте или в ацетоне это вещество не растворяется.

В старину карбонат калия называли поташ, слово произошло от латинского названия «potassa». Углекислый калий является одной из самых старых солей, которые были известных людям издавна. В Европе до прошлого столетия поташ являлся одним из наиболее важных химических реагентов, имеющих промышленное значение. В России на производство поташа Петром Первым в 1721 году была установлена монополия. В настоящее время на территории Российской федерации, а также в Армении, Казахстане, Беларуси, Украине, Туркменистане, Молдове, Узбекистане на это химическое вещество распространяется межгосударственный стандарт ГОСТ 10690-73. Поташ относится, согласно ГОСТу 12.1.005-88, к веществам третьего класса опасности, при попадании на слизистые оболочки или влажную кожу вызывает раздражение.

Если смешать карбонат калия с водой, то при его растворении выделяется много тепла, то есть реакция гидролиза K2CO3 является экзотермической, а под действием воды происходит образование новых веществ. Соль двухосновной угольной кислоты гидролизуется ступенчато. Сначала образуется кислая соль: H2O + K2CO3 KHCO3 + KOH. Затем слабо протекает вторая ступень разложения водой уже кислой соли: H2O + KHCO3 H2CO3 + KOH. Так как гидролиз карбоната калия, как и других солей слабых кислот, протекает с образованием гидроксильных ионов OH-, то рН их водных растворов бывает всегда более 7, а среда является щелочной.

Видео: Грохот для минеральных удобрений SWECO для хлористого калия , карбоната калия , мочевины, карбамида

Углекислый калий в 17 веке в России получали выщелачиванием древесной золы. В деревянных корытах готовили раствор щелочи, обливая горячей водой золу. Затем этот раствор лили в кирпичный очаг с горящими дровами. Карбонат калия кристаллизовался очень плотным слоем на дне очага, с помощью лома поташ добывали и раскладывали по бочкам, закупоривая их герметично. Требовалась определенная сноровка, чтобы раствор упаривался, а костер не тух. Поэтому ремеслу «поливачей» начинали обучать в подростковом возрасте, и только через несколько лет рабочий приобретал определенные навыки и становился мастером своего дела. Для примера: при сжигании костра всегда образуется белая зола, основная ее часть — это поташ. Сегодня реализован другой промышленный способ - через полученную электролизом гидроокись калия пропускают углекислый газ: 2KOH + CO2 K2CO3 + H2O. В результате получается поташ и вода.

Карбонат калия используется в производстве мыла и стекла. В лаборатории его применяют в качестве мягкого осушителя в тех случаях, когда другие средства, такие как хлорид кальция или сульфат магния, не допускаются. Он не подходит для сушки кислотных соединений, но может быть использован для сушки органических продуктов с небольшим содержанием кислых примесей. Карбонат калия применяется для тушения пожаров класса B, так как относится к химическим порошкам, способным и ингибировать, и тушить процесс горения. Он обладает большей огнетушащей эффективностью, чем такие соли, как карбонат натрия, сульфат натрия, фторид натрия или гидрокарбонат натрия. Его ингибирующая эффективность процессов горения также выше, чем у карбоната натрия, сульфата натрия, оксида алюминия и карбоната кальция. В стекольной промышленности K2CO3 используют в производстве лабораторного (тугоплавкого), оптического или поташного стекла, а также стекла для изготовления посуды. Кроме того, углекислый калий востребован в химической, сельскохозяйственной, медицинской, пищевой отраслях.