Kaliumsulfat
Arkanitiska
|
|
namn | |
---|---|
Andra namn Kaliumsulfat
|
|
Identifierare | |
3D-modell ( JSmol )
|
|
ChEBI | |
ChEMBL | |
ChemSpider | |
ECHA InfoCard | 100.029.013 |
EG-nummer |
|
E-nummer | E515(i) (surhetsregulatorer, ...) |
KEGG | |
PubChem CID
|
|
RTECS-nummer |
|
UNII | |
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
Egenskaper | |
K 2 SO 4 | |
Molar massa | 174,259 g/mol |
Utseende | Vitt fast material |
Odör | luktfri |
Densitet | 2,66 g/cm 3 |
Smältpunkt | 1 069 °C (1 956 °F; 1 342 K) |
Kokpunkt | 1 689 °C (3 072 °F; 1 962 K) |
111 g/L (20 °C) 120 g/L (25 °C) 240 g/L (100 °C) |
|
Löslighetsprodukt ( K sp )
|
1,32 (120 g/L) |
Löslighet | lätt löslig i glycerol olöslig i aceton , alkohol , CS 2 |
−67,0·10 −6 cm3 / mol | |
Brytningsindex ( n D )
|
1,495 |
Strukturera | |
ortorombisk | |
Faror | |
Arbetsmiljö och hälsa (OHS/OSH): | |
Huvudsakliga faror
|
Irriterande |
GHS- märkning : | |
Varning | |
H318 | |
P280 , P305+P351+P338 , P310 | |
Flampunkt | Ej brandfarlig |
Dödlig dos eller koncentration (LD, LC): | |
LD 50 ( mediandos )
|
6600 mg/kg (oral, råtta) |
Säkerhetsdatablad (SDS) | Externt MSDS |
Besläktade föreningar | |
Andra anjoner
|
Kaliumselenat Kaliumtellurat |
Andra katjoner
|
Litiumsulfat Natriumsulfat Rubidiumsulfat Cesiumsulfat |
Besläktade föreningar
|
Kaliumvätesulfat Kaliumsulfit Kaliumbisulfit Kaliumpersulfat |
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
vad är ?) ( |
Kaliumsulfat (USA) eller kaliumsulfat (UK), även kallat sulfat av kaliumklorid (SOP), arkanit eller arkaiskt kaliumklorid av svavel , är den oorganiska föreningen med formeln K 2 SO 4 , ett vitt vattenlösligt fast ämne. Det används ofta i gödningsmedel och ger både kalium och svavel .
Historia
Kaliumsulfat (K 2 SO 4 ) har varit känt sedan tidigt på 1300-talet. Det studerades av Glauber , Boyle och Tachenius . På 1600-talet fick det namnet arcanuni eller sal duplicatum , eftersom det var en kombination av ett surt salt med ett alkaliskt salt. Det var också känt som vitriol tandsten och Glasers salt eller sal polychrestum Glaseri efter den farmaceutiska kemisten Christopher Glaser som beredde den och använde den medicinskt.
Känd som arcanum duplicatum ("dubbel hemlighet") eller panacea duplicata i förmodern medicin , framställdes den från rester ( caput mortuum ) som blev över från produktionen av aqua fortis (salpetersyra, HNO 3 ) från nitre (kaliumnitrat, KNO 3 ) och olja av vitriol (svavelsyra, H 2 SO 4 ) via Glaubers process:
- 2 KNO 3 + H 2 SO 4 → 2 HNO 3 + K 2 SO 4
Återstoden löstes i varmt vatten, filtrerades och indunstades till en nagelband. Den lämnades sedan att kristallisera. Det användes som ett diuretikum och vätskedrivande medel .
Enligt Chambers's Cyclopedia köptes receptet för femhundra thaler av Charles Frederick, hertig av Holstein-Gottorp . Schroder, hertigens läkare, skrev underverk om dess stora användningsområden i hypokondriska fall, fortsatta och intermitterande feber , sten, skörbjugg och mer.
Naturliga resurser
Mineralformen av kaliumsulfat, arkanit , är relativt sällsynt. Naturresurser av kaliumsulfat är mineraler som finns rikligt med i Stassfurtsaltet. Dessa är samkristallisationer av kaliumsulfat och sulfater av magnesium , kalcium och natrium .
Relevanta mineraler är:
- Kainite , KMg(SO4 ) ·Cl· 3H2O
- Schönit (nu känd som pikromerit), K 2 SO 4 · MgSO 4 · 6H 2 O
- Leonit , K2S04 · MgSO4 · 4H2O _ _ _
- Langbeinite , K 2 Mg 2 (SO 4 ) 3
- Aftitalit (tidigare känd som glaserit), K 3 Na(SO 4 ) 2
- Polyhalit , K2SO4 · MgSO4 · 2CaSO4 · 2H2O _ _ _
Kaliumsulfatet kan separeras från några av dessa mineraler, som kainit, eftersom motsvarande salt är mindre lösligt i vatten.
Kieserit , MgSO 4 · H 2 O, kan kombineras med en lösning av kaliumklorid för att producera kaliumsulfat.
Produktion
Ungefär 1,5 miljoner ton producerades 1985, typiskt genom reaktion av kaliumklorid med svavelsyra , analogt med Mannheimprocessen för framställning av natriumsulfat. Processen involverar mellanliggande bildning av kaliumbisulfat , en exoterm reaktion som sker vid rumstemperatur:
- KCl + H2SO4 → HCl + KHSO4
Det andra steget i processen är endotermiskt, vilket kräver energitillförsel:
- KCl + KHSO4 → HCl + K2SO4
Struktur och egenskaper
Två kristallina former är kända. Ortorhombisk β-K 2 SO 4 är den vanliga formen, men den omvandlas till α-K 2 SO 4 över 583 °C. Dessa strukturer är komplexa, även om sulfatet antar den typiska tetraedriska geometrin.
Det bildar inget hydrat, till skillnad från natriumsulfat . Saltet kristalliseras som dubbla sexsidiga pyramider, klassade som rombiska. De är genomskinliga, mycket hårda och har en bitter, salt smak. Saltet är lösligt i vatten, men olösligt i lösningar av kaliumhydroxid ( sp. gr. 1,35), eller i absolut etanol .
Används
Den dominerande användningen av kaliumsulfat är som gödningsmedel . K 2 SO 4 innehåller inte klorid, vilket kan vara skadligt för vissa grödor. Kaliumsulfat är att föredra för dessa grödor, som inkluderar tobak och vissa frukter och grönsaker. Grödor som är mindre känsliga kan fortfarande kräva kaliumsulfat för optimal tillväxt om jorden samlar klorid från bevattningsvattnet.
Råsaltet används också ibland vid tillverkning av glas. Kaliumsulfat används också som en flashreducerare i artilleridrivladdningar . Det minskar nos blixt , flareback och sprängövertryck.
Det används ibland som ett alternativt blästermedium som liknar soda i sodablästring eftersom det är hårdare och likaså vattenlösligt.
Kaliumsulfat kan också användas i pyroteknik i kombination med kaliumnitrat för att generera en lila låga .
En 5% lösning av kaliumsulfat användes i början av 1900-talet som ett topiskt myggmedel. [ citat behövs ]
Reaktioner
Försurning
Kaliumvätesulfat ( även känt som kaliumbisulfat), KHS04, produceras lätt genom att reagera K2SO4 med svavelsyra . Det bildar rombiska pyramider, som smälter vid 197 °C (387 °F). Det löser sig i tre delar vatten vid 0 °C (32 °F). Lösningen beter sig ungefär som om dess två kongener , K 2 SO 4 och H 2 SO 4 , fanns sida vid sida om varandra okombinerade; ett överskott av etanol fäller ut normalt sulfat (med lite bisulfat) med överskott av syra kvar.
Beteendet hos det smälta torra saltet är liknande när det värms upp till flera hundra grader; den verkar på silikater , titanater , etc., på samma sätt som svavelsyra som värms upp över sin naturliga kokpunkt gör. Därför används det ofta inom analytisk kemi som ett sönderdelningsmedel. För information om andra salter som innehåller sulfat, se sulfat .