- Struktur
- Tatanama
- Hartanah
- Keadaan fizikal
- Berat molekul
- Takat lebur
- Takat didih
- Ketumpatan
- Keterlarutan
- pH
- Sifat kimia
- Mendapatkan
- Permohonan
- Dalam penyerapan CO
- Dalam penyingkiran H
- Di makmal kimia
- Dalam industri produk pembersihan
- Dalam industri makanan
- Dalam baja
- Dalam pelbagai aplikasi
- Rujukan
The kalium karbonat adalah sebatian organik yang terdiri daripada dua ion kalium K + dan ion karbonat CO 3 2- . Formula kimianya ialah K 2 CO 3 . Ia adalah pepejal putih hygroscopic, iaitu dengan mudah menyerap air dari persekitaran. Atas sebab ini, di makmal digunakan untuk menyerap air dari bahan lain.
Ia sangat larut dalam air, membentuk larutan alkali, yang kaya dengan ion OH - dan oleh itu dengan nilai pH yang tinggi. Penyelesaian akueus, yang merupakan beralkali, digunakan dalam pelbagai proses industri untuk menyerap gas asid seperti karbon dioksida CO 2 dan hidrogen sulfida H 2 S, kerana ia mudah meneutralkan mereka.
Kalium karbonat pepejal K 2 CO 3 . Ondřej Mangl. Sumber: Wikimedia Commons.
K 2 CO 3 digunakan untuk menyediakan sabun, produk pembersih, pencuci pakaian dan campuran pencuci pinggan. Ia juga digunakan dalam pemprosesan beberapa gentian tekstil seperti bulu.
Ia digunakan secara meluas di makmal kimia, misalnya untuk menyerap air dari sebatian lain atau untuk mengalkali campuran tindak balas kimia dan juga dalam analisis kimia.
Ia juga ditambahkan pada beberapa makanan, misalnya, untuk menghilangkan rasa pahit biji koko semasa penghasilan coklat.
Struktur
Kalium karbonat terdiri daripada dua kation kalium K + dan anion CO 3 2- karbonat . Anion karbonat mempunyai struktur rata dan simetri, sementara tiga atom oksigen mengelilingi karbon membentuk segitiga rata.
Struktur kalium karbonat K 2 CO 3 . Pengguna: Edgar181. Sumber: Wikimedia Commons.
Tatanama
- Kalium karbonat
- Kalium karbonat
- Dipotassium karbonat
- Potash
- Garam kalium asid karbonik.
Hartanah
Keadaan fizikal
Pepejal tidak berwarna hingga putih kristal.
Berat molekul
138.205 g / mol.
Takat lebur
899 ° C.
Takat didih
Ia terurai.
Ketumpatan
2.29 g / cm 3
Keterlarutan
Sangat larut dalam air: 111 g / 100 g air pada suhu 25 ° C. Tidak larut dalam etanol dan aseton.
pH
Larutan berair boleh mempunyai pH 11.6, iaitu cukup alkali.
Sifat kimia
Kalium karbonat bersifat mendapan atau hygroscopic, iaitu, ia menyerap kelembapan dari persekitaran. Ia mempunyai hidrat yang stabil, K 2 CO 3 .2H 2 O.
K 2 CO 3 dalam larutan berair hidrolisis, iaitu, ia bertindak balas dengan air, membebaskan kumpulan OH - yang memberikan alkaliniti larutan:
CO 3 2- + H 2 O ⇔ OH - + HCO 3 -
HCO 3 - + H 2 O ⇔ OH - + H 2 CO 3
Mendapatkan
Ia dapat diperoleh dari abu yang tinggal dari tanaman yang terbakar. Juga dengan karbonasi kalium hidroksida KOH, iaitu menambahkan lebihan karbon dioksida CO 2 ke KOH:
KOH + CO 2 → KHCO 3
2 KHCO 3 + haba → K 2 CO 3 + H 2 O
Cara lain untuk mendapatkannya adalah dengan memanaskan kalium klorida KCl dengan magnesium karbonat MgCO 3 , air dan CO 2 di bawah tekanan. Garam ganda hidrat magnesium dan kalium MgCO 3 .KHCO 3 .4H 2 O pertama kali diperoleh, dipanggil garam Engels:
2 KCl + 3 MgCO 3 + CO 2 + 5 H 2 O → MgCO 3 .KHCO 3 .4H 2 O ↓ + MgCl 2
Garam berganda hidrat Engels mendakan dan disaring daripada larutan. Kemudian dipanaskan dan kalium karbonat K 2 CO 3 terbentuk, yang larut ketika menambahkan air sementara magnesium karbonat MgCO 3 tetap tidak larut dan dikeluarkan melalui penapisan.
MgCO 3 .KHCO 3 .4H 2 O + haba → MgCO 3 ↓ + 2 K + + CO 3 2- + CO 2 ↑ + 9 H 2 O
Permohonan
Dalam penyerapan CO
Penyelesaian kalium karbonat adalah rawatan klasik untuk penyingkiran karbon dioksida CO 2 dalam pelbagai proses, terutama dalam aplikasi tekanan tinggi dan suhu.
Penyelesaian K 2 CO 3 digunakan untuk menyerap CO 2 dalam pelbagai proses industri. Pengarang: Nicola Giordano. Sumber: Pixabay.
Penyingkiran CO 2 berlaku mengikut reaksi berikut:
K 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O ⇔ 2 KHCO 3
Kaedah ini digunakan sebagai contoh untuk merawat gas asli. Juga di loji penjanaan tenaga, untuk mengelakkan pelepasan CO 2 ke atmosfera, dan dalam pengeluaran ais kering.
Penyelesaian K 2 CO 3 digunakan untuk mendapatkan CO 2 yang digunakan untuk membuat ais kering. ProjekManhattan. Sumber: Wikimedia Commons.
Penyelesaian K 2 CO 3 dapat dihasilkan semula secara termal, iaitu dengan memanaskan hingga suhu sekitar 100 ° C.
Sehingga larutan kalium karbonat dapat menyerap CO2 pada kelajuan yang baik, penambahbaikan ditambahkan yang mempercepat proses seperti diethanolamine (DEA).
Dalam penyingkiran H
Penyelesaian kalium karbonat juga digunakan untuk membuang H 2 S hidrogen sulfida gas dari aliran proses. Kadang kala kalium trifosfat K 3 PO 4 ditambahkan untuk mempercepat proses.
Di makmal kimia
K 2 CO 3 memungkinkan untuk menjalankan sintesis organik, misalnya, dalam tindak balas pemeluwapan dan meneutralkan. Ia digunakan untuk mengeluarkan air dari cecair organik, sebagai agen penyahhidratan atau pengeringan di makmal.
Ia juga digunakan dalam reaksi kimia analitik dan alkali dalam industri farmaseutikal.
Dalam industri produk pembersihan
K 2 CO 3 digunakan untuk membuat sabun, formula pembersih, produk cucian dan pencuci pinggan, dan juga untuk menyediakan syampu dan produk penjagaan diri yang lain.
K 2 CO 3 digunakan dalam penyediaan sabun. Lacrimosus. Sumber: Wikimedia Commons.
Dalam industri makanan
Kalium karbonat ditambahkan ke pelbagai makanan untuk pelbagai tujuan.
Sebagai contoh, ia ditambahkan pada biji koko untuk menghilangkan rasa pahitnya dan menggunakannya dalam penghasilan coklat. Ia ditambahkan ke anggur dalam proses pengeringan untuk mendapatkan kismis.
Biji koko dirawat dengan K 2 CO 3 untuk mengurangkan rasa pahitnya ketika membuat coklat. Pengarang: MAJLIS Magali. Sumber: Pixabay.
Dalam pastri ia digunakan sebagai agen ragi (yang berfungsi sebagai ragi) untuk tepung untuk menyediakan barang bakar.
K 2 CO 3 dapat digunakan sebagai agen ragi dalam kue, kerana mereka melepaskan CO 2 semasa memasak dan meningkatkan jumlahnya. Pengarang: Pixel1. Sumber: Pixabay.com
Dalam baja
K 2 CO 3 digunakan untuk menyuburkan tanah berasid, kerana CO ion karbonat 3 2- terkena air menghasilkan OH - ion yang meningkatkan pH tanah. Selain itu, kalium K + adalah nutrien untuk tanaman.
Kalium karbonat juga telah digunakan untuk membuat baja pelepasan perlahan.
Baja yang dilepaskan perlahan-lahan melepaskan atau melepaskan nutrien agar tidak larut dan dihanyutkan oleh air. Berkat ini, mereka akan dapat meluangkan lebih banyak masa untuk akar tanaman.
Dalam pelbagai aplikasi
Kalium karbonat K 2 CO 3 juga digunakan untuk:
- Proses pencelupan, pemutihan dan pembersihan bulu mentah dan aktiviti lain dari industri tekstil
- Memperolehi garam kalium organik dan anorganik lain, seperti kalium sianida KCN.
- Berfungsi sebagai pengatur keasidan dalam pelbagai proses.
- Pembuatan seramik dan tembikar.
- Proses ukiran dan litografi.
- Penyamakan dan penapisan kulit.
- Sediakan dakwat untuk dicetak, pigmen.
- Pembuatan gelas terutama untuk televisyen, kerana K 2 CO 3 lebih serasi daripada natrium karbonat Na 2 CO 3 dengan oksida plumbum, barium dan strontium yang terdapat dalam gelas ini.
- Rawatan air.
- Menahan api (dalam bentuk larutan berair).
- Menghambat kakisan dan sebagai agen antifouling pada peralatan proses.
Rujukan
- Perpustakaan Perubatan Nasional AS. (2019). Kalium karbonat. Dipulihkan dari pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Steele, D. (1966). Kimia Unsur Logam. Pergamon Press Ltd. London.
- Mokhatab, S. et al. (2019). Merawat Gas Asli. Penyelesaian Kalium Karbonat. Dalam Buku Panduan Penghantaran dan Pemprosesan Gas Asli (Edisi Keempat). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
- Kakaras, E. et al. (2012). Sistem kitaran gabungan pembakaran katil cecair bertekanan (PFBC). Pembakaran katil cecair bertekanan dengan penangkapan dan penyimpanan karbon. Dalam Sistem Kitaran Gabungan untuk Penjanaan Daya Emisi Hampir Sifar. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
- Speight, JG (2019). Pengeluaran Hidrogen. Penyental Basah. Dalam Pemulihan dan Peningkatan Minyak Berat. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
- Branan, CR (2005). Merawat gas: Bab dikemas kini oleh Chris Higman. Proses Karbonat Panas. Dalam Rules of Thumb untuk Jurutera Kimia (Edisi Keempat). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
- Kirk-Othmer (1994). Ensiklopedia Teknologi Kimia. Edisi Keempat. John Wiley & Anak.
- Ensiklopedia Kimia Industri Ullmann. (1990). Edisi Kelima. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Li, Y. dan Cheng, F. (2016). Sintesis baja kalium pelepasan perlahan dari slag magnesium Pidgeon yang diubah suai oleh kalium karbonat. J Air Waste Manag Assoc, 2016 Ogos; 66 (8): 758-67. Dipulihkan dari ncbi.nlm.nih.gov.