碳酸钾
简介
钾肥的主要成分是碳酸钾,而珠光灰或酒石被称为其更精炼的形式。在制造珠光灰的过程中,钾肥会在窑中烘烤,此过程会去除杂质。在18世纪,在使用泡打粉之前,珠光灰被用来制作快面包。
什么是碳酸钾?
碳酸钾是一种无机化合物,可以用化学式 $\mathrm{K_2CO_3}$ 表示。它也被称为碳酸钾、碳酸二钾或珠光灰。可以将其定义为碳酸的二钾盐。其主要用途是制造肥皂和玻璃。
图1:碳酸钾
它可以溶于水,但在丙酮、酒精和乙醇中表现出完全相反的反应。它具有潮解性,pH 值为 11.6。
碳酸钾的性质
图2:碳酸钾结构
碳酸钾的化学式为 $\mathrm{K_2CO_3}$。它具有两个钾阳离子和一个碳酸根阴离子。在 -47°C 时,它可以在地下发现为珍贵的宝石。分子质量或分子量为 138.205 g/mol。它具有白色和强吸湿性外观。其密度为 2.43 g m/L,熔点为 891°C。它在水中表现出可溶性,而在甲醇、乙醇和丙酮中表现出完全相反的反应。当它高度溶解在水中时,它也具有固体和可溶性碱的排列。
碳酸钾的生产
碳酸钾可以通过多种方法制备。制备 $\mathrm{K_2CO_3}$ 的三种主要方法是:
它可以通过烘烤钾肥来制备,在这个过程中,会产生一种白色粉末,即碳酸钾(Zhu et al. 2018)。当氯化钾与氧化镁反应时,也会产生它,结果会形成恩格尔盐,然后盐会分解并煅烧。可以表示该过程的反应为
$\mathrm{KCl + MgO + CO_2\:\rightarrow\:MgCO_3.KHCO_3.4H_2O}$
如果氯化钾与 $\mathrm{CO_2}$ 反应,它会产生碳酸氢钾,然后煅烧可以提供碳酸钾。反应可以表示为
$\mathrm{2KHCO_3\:\rightarrow\:K_2CO_3 + H_2O + CO_2}$
生产 $\mathrm{K_2CO_3}$ 最简单的方法是用二氧化碳处理氢氧化钾。它还会产生过量的水。反应可以表示为:
$\mathrm{2KOH + CO_2\:\rightarrow\:K_2CO_3 + H_2O}$
碳酸钾的用途
碳酸钾可用于许多行业,但最常见的用途是:
它可用于制造肥皂和洗涤剂。
它用作肥料以提高产量(pubchem.ncbi,2022)。
它可用作小苏打,也可用于处理硬水
在仙草冻的生产中,使用 $\mathrm{K_2CO_3}$。
在碱化过程中,使用 $\mathrm{K_2CO_3}$ 制造荷兰工艺巧克力
在电线的生产中,它被使用
在某些化学发光和药物的制造中,碳酸钾起着至关重要的作用。
在灯泡、墨水、皮革、水晶、染料、摄影用品的制造中使用。
碳酸钾对健康的影响
由于碳酸钾对健康有一些重大影响,因此人们应该意识到其影响。例如:
如果碳酸钾接触皮肤,会导致立即的皮肤刺激和发红。这对皮肤来说是不安全的,研究和研究证明了这一点。
如果它接触到眼睛,会留下影响,发红,甚至会导致许多眼部疾病,如结膜炎。如果长期不治疗,会导致永久性眼损伤。
如果不小心吸入,会导致呼吸问题。它会导致上呼吸道不适,并引起刺激、咳嗽,并导致口腔发红。
某些类型的碳酸钾不适合添加到食物中,这就是为什么在使用它时必须注意,市场上有安全的食品级碳酸钾。因为它是一种强碱,所以味道不太好,如果使用过量,这就是为什么它在食物中使用量很少的原因。
结论
1790 年,塞缪尔·霍普金斯获得了改进钾肥和珠光灰生产工艺的第一项专利。碳酸钾是一种钾盐,是化学领域中的一种重要化合物。它还可以吸收空气中存在的水蒸气,因为它高度易溶于水。碳酸钾是一种白色盐,像碱一样,没有任何气味。
常见问题解答 (FAQ)
Q1. 碳酸钾的主要用途是什么?
答:碳酸钾主要用于制造玻璃和肥皂。它也用作干燥剂,其原因是碳酸钾的温和性质。它可用于葡萄酒再生和作为灭火剂。
Q2. 碳酸钾是否溶于水?
答:碳酸钾在水中具有溶解度。如果溶解在水中,它会解离成碳酸根离子和钾离子。
Q3. 碳酸钾是否具有反应性?
答:碳酸钾具有潮解性。它在水中形成碱性溶液,另一方面,它与酸反应,形成水、盐和 CO2。该化合物的碱性特性有助于将其用作缓冲剂。
Q4. 含有碳酸钾的常见产品有哪些?
答:碳酸钾很容易在许多日常用品中找到,例如玻璃(可以是光学玻璃)、冰水、肥皂、钾盐。