Калия гидроокись применение. Калия гидроксид твердый

Содержание:

Физические свойства

Гидроксид калия являются белыми, почти прозрачными ромбическими кристаллами, которые легко поглощают влагу из воздуха и образуют ряд гидратов: KOH · 4H 2 O, KOH · 2H 2 O, KOH · H 2 O, KOH · 0,5H 2 O.

KOH легко розчиняется в воде, спиртах (55 г в 100 г метанола; примерно 14 г в 100 г изопропанола), эфира.

Растворимость KOH в воде
Температура, ° C 0 10 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100
Растворимость,% 48,7 50,8 53,2 54,7 56,1 57,9 58,6 59,5 60,6 61,8 63,1 64,6

Физические свойства

Имеет вид бесцветных кристаллов. Может находиться в двух различных модификациях: моноклинной, устойчивой до 247 °C и кубической, аналогичной таковой у хлорида натрия (a = 0,533 нм, z = 4, пространственная группа Fm3m). Температура плавления 405 °C, кипения 1325 °C, плотность 2,044 г/см3. Растворим в воде — 107 г / 100 мл (15 °C)[4][5].

Особенности и тенденции технологий производства

В промышленном масштабе гидроксид калия получают электролизом хлористого калия. Возможны три варианта проведения электролиза: электролиз с твердым асбестовым или полимерным катодом (диафрагменный и мембранный методы производства), электролиз с жидким ртутным катодом (ртутный метод производства). В ряду электрохимических методов производства самым легким и удобным способом является электролиз с ртутным катодом, но этот метод наносит значительный вред окружающей среде в результате испарения и утечек металлической ртути. Мембранный метод производства самый эффективный, но и самый сложный. В то время как диафрагменный и ртутный методы были известны соответственно с 1885 и 1892 гг., мембранный метод появился сравнительно недавно – в 1970 гг.

Основной тенденцией в мировом производстве гидроксида калия в последние 10 лет является переход производителей на мембранный метод электролиза. Ртутный электролиз является устаревшей, экономически невыгодной и негативно действующей на окружающую среду технологией. Мембранный электролиз полностью исключает использование ртути. Экологическая безопасность мембранного метода заключается в том, что сточные воды после очистки вновь подаются в технологический цикл, а не сбрасываются в канализацию. При использовании данного метода решаются следующие задачи: исключается стадия сжижения и испарения хлора, водород используется для технологического пара, исключаются газовые выбросы хлора и его соединений.

В России производство гидроксида калия осуществляется ртутным (ЗП КЧХК) и диафрагменным (Сода-Хлорат) методами.
Особенностью технологического оформления производства гидроксида калия является тот факт, что на аналогичных установках электролиза можно выпускать как едкий калий, так и каустическую соду. Это позволяет производителям без существенных капиталовложений переходить на производство гидроксида калия взамен каустической соды, производство которой не столь рентабельно, а сбыт в последние годы усложняется. При этом в случае изменений на рынке возможен безболезненный перевод электролизеров на производство ранее выпускавшегося продукта.

Примером перевода части мощностей с производства гидроксида натрия на гидроксид калия может служить ОАО «Завод полимеров КЧХК», начавший промышленный выпуск едкого кали на пяти электролизерах в 2007 году.

На международном рынке наиболее современный технологический подход демонстрирует корейская «OCI Corporation», являясь одним из лидеров по производству гидроокиси калия мембранным методом, гарантирующим не только высокое качество продукции, но и чрезвычайно низкое содержание ненормируемой другими производителями ртути и тяжелых металлов. Т.к. мембранный метод производства является достаточно новым, большинство старых предприятий по всему миру все еще использует ртутный метод: французский PPC sas., немецкий Degussa и прочие крупные мировые производители, не производившие перехода на новые технологии производства.

представляет собой бесцветные, очень гигроскопичные кристаллы, но гигроскопичность меньше, чем у гидроксида натрия , хорошо растворяется в воде (выделяет большое количество тепла), этаноле, метаноле, не растворим в диэтиловом эфире. Является сильным основанием, относится к щелочам. Водные растворы имеют сильнощелочную реакцию.

Плотность 2,044 г/см³. Температура плавления 380° C, температура кипения 1327° C.

Технический гидрат окиси калия (кали едкое) получают диафрагменным электролизом раствора хлористого калия, обычно с применением ртутных катодов, что дает продукт высокой чистоты, не содержащий примеси хлоридов.

1a4joriconfim1a4f4.jpgГидрокись калия применяется для производства удобрений, синтетического каучука, пластмасс, электролитов для аккумуляторов, реактивов, ксантогенатов, для выщелачивания отливок стального литья, для поддержания в заданных пределах щелочности буровых растворов, в производстве биодизельного топлива в качестве катализатора, используется в фармацевтической промышленности и других отраслях народного хозяйства.

В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки (регулятор кислотности) E525.
Также используется для получения метана, поглощения кислотных газов и обнаружения некоторых катионов в растворах.
Его применяют в производстве жидких мыл, как исходный продукт для получения различных солей калия и т. д.
В циркониевом производстве используется для получения обесфторенной гидроокиси циркония.
В сфере промышленной мойки продукты на основе гидроксида калия, нагретые до 50-60° C, применяются для очистки изделий из нержавеющей стали от жира и других масляных веществ, а также остатков механической обработки.
Используется в качестве электролита в щелочных (алкалиновых) батарейках.

Физико-химические показатели гидроксида калия ГОСТ 9285-78.:

Наименование показателя Норма для марки и сорта
Твердый Жидкий
Высший Первый Высший Первый
Внешний вид Чешуйки зеленого, сиреневого или серого цвета Чешуйки или плав зеленого, сиреневого или серого цвета Раствор голубого, зеленого или серого цвета, допускается осадок
Массовая доля едких щелочей (KOH + NaOH) в пересчете на KOH, %, не менее 95,0 95,0 54,0 52,0
Массовая доля углекислого калия (K 2 CO 3), %, не более 1,4 1,5 0,4 0,8
Массовая доля хлоридов в пересчете на Cl – , %, не более 0,7 0,7 0,7 0,8
Массовая доля сульфатов (SO 4 2-), %, не более 0,025 0,05 0,03 0,1
Массовая доля железа (Fe 2+), %, не более 0,03 0,03 0,004 0,01
Массовая доля хлорноватистого калия (KClO 3), %, не более 0,1 0,2 0,15 0,3
Массовая доля кремния (Si), %, не более 0,01 0,02 0,015
Массовая доля натрия в пересчете на NaOH, %, не более 1,5 2,0 1,7 2,0
Массовая доля кальция (Ca 2+), %, не более 0,01 0,01 0,005
Массовая доля алюминия (Al 3+), %, не более 0,003 0,005 0,003
Массовая доля нитратов и нитритов в пересчете на азот (N), %, не более 0,003 0,003 0,003

Требование безопасности гидроксида калия.
Гидрат окиси калия негорюч и взрывобезопасен, по степени воздействия на организм относится к веществам 2-го класса.

Степень токсичности 2
Основные свойства и виды опасности
Основные свойства Твердый продукт – чешуйки или плав зеленого, сиреневого или серого цвета, жидкий – раствор голубого, зеленого или серого цвета, допускается выкристаллизованный осадок. Гигроскопичный продукт, хорошо растворим в воде и спирте; быстро поглощает углекислоту и воду из воздуха и постепенно переходит в углекислый калий.
Взрыво- и пожароопасность Негорюч, взрывобезопасен.
Опасность для человека Едкое вещество, при попадании на кожу и слизистые оболочки, особенно глаза, вызывает тяжелые химические ожоги и хронические заболевания кожных покровов. Особенно опасно попадание в глаза.
В виде раствора или пыли прижигающе на кожные покровы и слизистые оболочки.
Опасно при вдыхании, попадании на кожу и в глаза. Кашель, стеснение в груди, насморк, слезотечение, ожог кожи, отек век, резкое покраснение конъюнктивы, поражение радужной оболочки. Химический ожог.
Средства индивидуальной защиты Изолирующий защитный костюм КИХ-5 в комплекте с изолирующим противогазом ИП-4М или защитный общевойсковой костюм Л-1 или Л-2 в комплекте с промышленным противогазом с патроном В, перчатки из дисперсии бутилкаучука, специальная обувь.
При малых концентрациях в воздухе (при повышении ПДК до 100 раз) – спецодежда, автономный защитный индивидуальный комплект с принудительной подачей в зону дыхания очищенного воздуха с патронами ПЗУ, ПЗ-2, фильтрующий респиратор “ФОРТ-П”, универсальный респиратор “Снежок-КУ-М”, защитные очки.
Необходимые действия в аварийных ситуациях
Общего характера Отвести вагон в безопасное место. Изолировать опасную зону в радиусе не менее 50 м. Откорректировать указанное расстояние по результатам химразведки. Удалить посторонних. В опасную зону входить в защитных средствах. Пострадавшим оказать первую помощь.
При утечке, разливе и россыпи Сообщить в ЦСЭН. Не прикасаться к просыпанному веществу. Просыпания оградить земляным валом, засыпать сухим инертным материалом, собрать в защищенные от коррозии сухие емкости, герметично закрыть.
При пожаре Надеть полную защитную одежду. Не использовать воду. Тушить только порошковыми средствами, сухим песком, содой кальцинированной.
Нейтрализация Россыпь засыпать сухим песком, собрать в сухие, защищенные от коррозии емкости с соблюдением мер предосторожности. Место россыпи промыть большим количеством воды с максимального расстояния, обваловать и не допускать попадания вещества в поверхностные воды. Промытые поверхности подвижного состава и территории обработать слабым раствором кислоты.
Меры первой помощи При попадании на кожные покровы следует немедленно промыть большим количеством воды, затем пораженный участок обработать 1-2%-ным раствором борной кислоты.
При попадании в глаза необходимо немедленно и длительно промыть их обильной струей воды, затем 1-2%-ным раствором борной кислоты. Тереть глаза не следует. После оказания первой помощи необходимо обратиться в лечебное учреждение.

Упаковка, транспортировка и хранение.
Раствор гидрата окиси калия заливают в чистые стальные контейнеры или бочки вместимостью 100, 200 и 275 дм³. Твердый гидрат окиси калия упаковывают в чистые сухие стальные барабаны вместимостью 50-180 дм³. Продукт в виде чешуек допускается упаковывать в стальные барабаны вместимостью 50-180 дм³ с полиэтиленовыми вкладышами или в полиэтиленовые мешки.
Гидрат окиси калия транспортируют железнодорожным, автомобильным и водным транспортом в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозок грузов, действующих на данном виде транспорта. По железной дороге продукцию упакованную в бочки, мешки и барабаны транспортируют повагонно и мелкими отправками или наливом в цистернах. Гидроксид калия, упакованный в стальные контейнеры, транспортируют только автомобильным транспортом.
Раствор гидрат окиси калия хранят в специальных стальных герметичных емкостях. Барабаны с твердым продуктом хранят в крытых неотапливаемых складских помещениях или под навесом.
Гарантийный срок хранения – 3 года со дня изготовления.

Определение и формула

Гидроксид калия

Неорганическое соединение.

Альтернативное название

Едкое кали, калия гидроокись

Формула

KOHKOHKOH

Присутствие в природе калия

В свободном состоянии не встречается. Калий входит в состав сильвинита KCl·NaCl, карналлита KCl·MgCl2·6H2O, каинита KCl·MgSO4·6H2O, а также присутствует в золе некоторых растений в виде карбоната K2CO3 (поташ). Калий входит в состав всех клеток (см. ниже раздел Биологическая роль).

Понятие о растворах

Нет на Земле человека, который никогда не видел бы растворов. А что это такое?

Раствор — это однородная (гомогенная) смесь двух или более компонентов (составных частей, или веществ).

Что такое однородная смесь? Однородность смеси предполагает, что между составляющими её веществами отсутствует поверхность раздела. В этом случае невозможно, по крайней мере, визуально, определить, сколько веществ образовало данную смесь. Например, глядя на стакан водопроводной воды, трудно предположить, что в ней, кроме молекул воды, содержится еще добрый десяток ионов и молекул (О2, СО2, Са2+ и другие). И никакой микроскоп не поможет увидеть эти частицы.

Но отсутствие поверхности раздела — не единственный признак однородности. В однородной смеси состав смеси в любой точке одинаков. Поэтому для получения раствора нужно тщательно перемешать образующие его компоненты (вещества).

Растворы могут иметь разное агрегатное состояние:

  • газообразное (например, смесь газов: О2, N2, СО2, Аr образуют воздух);
  • жидкое (например, одеколон, сироп, рассол);
  • твёрдое (например, сплавы).

Одно из веществ, которые образуют раствор, называется растворителем. Растворитель имеет то же агрегатное состояние, что и раствор. Так, для жидких растворов — это жидкость: вода, масло, бензин и т. д. Чаще всего на практике применяются водные растворы. О них и пойдет далее речь (если не будет сделана соответствующая оговорка).

Что происходит при растворении различных веществ в воде? Почему одни вещества хорошо растворяются в воде, а другие — плохо? От чего зависит растворимость — способность вещества растворяться в воде?

Представим себе, что в стакан тёплой водой положили кусочек сахара. Полежал он, уменьшился в размерах и… исчез. Куда? Неужели нарушается Закон сохранения вещества (его массы, энергии)? Нет. Сделайте глоток полученного раствора, и вы убедитесь, что вода сладкая, сахар не исчез. Но почему его не видно?

Дело в том, что в ходе растворения происходит дробление (измельчение) вещества. В данном случае кусочек сахара распался на молекулы, а их мы видеть не можем. Да, но почему сахар, лежащий на столе, не распадается на молекулы? Почему кусочек маргарина, опущенный в воду, тоже никуда не исчезает? Дело в том, что дробление растворяемого вещества происходит под действием растворителя, например воды. Но растворитель сможет «растащить» кристалл, твёрдое вещество на молекулы, если сумеет «уцепиться» за эти частицы. Другими словами, при растворении вещества должно быть взаимодействие между веществом и растворителем. Такое взаимодействие между веществом и растворителем называется сольватацией, а в случае воды — гидратацией.

Когда возможно такое взаимодействие? Только в том случае, когда строение веществ (и растворяемого, и растворителя) похоже, подобно. Издавна известно правило алхимиков: «подобное растворяется в подобном». В наших примерах молекулы сахара полярны, и между ними и полярными молекулами воды существуют определённые силы взаимодействия. Такие силы отсутствуют между неполярными молекулами жира и полярными молекулами воды. Поэтому жиры в воде не растворяются. Таким образом, растворимость зависит от природы растворяемого вещества и растворителя.

В результате взаимодействия между растворяемым веществом и водой образуются соединения — гидраты. Это могут быть очень прочные соединения:

Калия гидроокись применение. Калия гидроксид твердый

Такие соединения существуют как индивидуальные вещества: основания, кислородсодержащие кислоты*.

Их общее название — гидроксиды.

Естественно, при образовании таких прочных соединений возникают прочные химические связи, выделяется теплота. Так, при растворении СаО (негашёная известь) в воде выделяется так много теплоты, что смесь закипает.

Но почему при растворении сахара или соли в воде полученный раствор не нагревается? Во-первых, далеко не все гидраты так прочны, как серная кислота или гидроксид кальция. Существуют гидраты солей (кристаллогидраты), которые легко разлагаются при нагревании:

Калия гидроокись применение. Калия гидроксид твердый

Многие гидраты не выделены в свободном виде, а это означает, что при их образовании выделяется сравнительно мало теплоты.

Во-вторых, всегда при растворении, как уже упоминалось, идёт процесс дробления. А на это, естественно, затрачивается энергия, поглощается теплота.

Поскольку оба процесса происходят одновременно, раствор может нагреваться или охлаждаться в зависимости от того, какой процесс преобладает.

Вопрос. Какой процесс: дробление или гидратация преобладает в каждом случае:

  1. при растворении серной кислоты в воде, если раствор нагрелся;
  2. при растворении нитрата аммония в воде, если раствор охладился;
  3. при растворении поваренной соли в воде, если температура раствора практически не изменилась в ходе растворения.

Поскольку при растворении изменяется температура раствора, естественно предположить, что растворимость зависит от температуры. Действительно, растворимость большинства твёрдых веществ увеличивается при нагревании. Растворимость газов при нагревании уменьшается. Поэтому твёрдые вещества обычно растворяют в тёплой или горячей воде, а газированные напитки хранят на холоде.

Растворимость (способность растворяться) веществ не зависит от измельчения вещества или интенсивности перемешивания. Но, измельчая вещество, перемешивая готовый раствор, можно ускорить процесс растворения. Таким образом, изменяя условия получения раствора, можно получать растворы разных составов. Естественно, существует предел, достигнув которого легко обнаружить, что вещество больше не растворяется в воде. Такой раствор называется насыщенным. Для хорошо растворимых веществ насыщенный раствор будет содержать много растворённого вещества. Так, насыщенный раствор KNO3 при 100 °C содержит 245 граммов соли на 100 граммов воды (в 345 граммах раствора), это концентрированный раствор. Насыщенные растворы плохо растворимых веществ содержат ничтожные массы растворённых соединений. Так, насыщенный раствор хлорида серебра содержит 0,15 мг AgCl в 100 г воды. Это очень разбавленный раствор.

Таким образом, если раствор содержит много растворённого вещества по отношению к растворителю, то он называется концентрированным, если вещества мало — то разбавленным. Очень часто от состава раствора зависят его свойства, а значит, и применение.

Так, разбавленный раствор уксусной кислоты (столовый уксус) используют как вкусовую приправу, а концентрированный раствор этой кислоты (уксусная эссенция) может вызвать смертельный ожог при неосторожном применении (приёме внутрь).

Для того чтобы точно отразить состав растворов, используют величину, равную массовой доле растворенного вещества ω:

Калия гидроокись применение. Калия гидроксид твердый

где m(вещества) — масса растворённого вещества в растворе; m(раствора) — общая масса раствора, содержащая растворённое вещество и растворитель.

Так, если 100 граммов уксуса содержат 6 граммов уксусной кислоты, то речь идёт о 6 %-ном растворе уксусной кислоты (это — столовый уксус). Способы решения задач с использованием понятия массовой доли растворённого вещества рассмотрены в уроке 30.2.

Калия гидроокись применение. Калия гидроксид твердый

Качество:

Мы работаем непосредственно с производителями, поэтому обеспечиваем наших клиентов товарами высокого качества, такими как триэтаноламин.

Электролитическая диссоциация

Всем известно, что металлы проводят электрическим ток. А проводят ли электрический ток растворы? Если бы мы попытались ответить на этот вопрос при помощи опыта, то убедились бы, что раствор сахара не проводит электрический ток, а раствор поваренной соли проводит. Почему? Может быть, исходные вещества — вода или сухой хлорид натрия — электропроводны? Но аналогичный опыт показывает — эти вещества, каждое само по себе, электрический ток проводить не могут.

Для того чтобы объяснить результаты этих опытов и понять смысл явления, необходимо ответить на вопрос: почему вообще некоторые вещества, например металлы, проводят электрический ток? Это происходит потому, что в металлах имеются «свободные» заряженные частицы — электроны. С направленным движением этих заряженных частиц связана электропроводность металлов. Таким образом, если раствор NаСl проводит электрический ток, то, значит, в этом растворе тоже образуются какие-то заряженные частицы. Если раствор сахара не проводит электрический ток, значит, в растворе сахара заряженных частиц не образуется. Исходя из этого, такие вещества называют:

  • NаСl — электролит;
  • Сахар — неэлектролит.

Итак: ЭЛЕКТРОЛИТЫ — это вещества, растворы (и расплавы) которых проводят электрический ток. А ПОЧЕМУ?

Теперь нам осталось выяснить: откуда в растворе NаСl появились заряженные частицы? Вспомните, какой тип химической связи имеется в кристалле поваренной соли? Ионная связь! То есть связь между заряженными частицами — ионами. Значит, хлорид натрия состоит из разноимённо заряженных частиц! Но почему тогда сухой хлорид натрия не проводит электрический ток? Потому что между ионами в кристалле существуют достаточно сильные электростатические взаимодействия. А в воде? Посмотрите на рис. 26.

Калия гидроокись применение. Калия гидроксид твердый

Между ионами соли и молекулами воды возникают довольно значительные силы электростатического взаимодействия. В результате молекулы воды «растаскивают» кристалл на «кусочки» (ионы). Будут ли возникать такие взаимодействия в следующих случаях (рис. 27)?

Калия гидроокись применение. Калия гидроксид твердый

Очевидно, нет! В обоих случаях или растворитель (случай I), или вещество (случай II) неполярны, и взаимодействия, притяжение частиц друг к другу, ничтожны.

Вывод. Взаимодействие между веществом и растворителем возможно, если и вещество, и растворитель имеют достаточно полярные связи.

Следствием такого взаимодействия является диссоциация — распад вещества на ионы. При этом образуются положительно заряженные ионы — катионы и отрицательно заряженные ионы — анионы.

Электролитическая диссоциация — процесс распада электролитов на ионы под действием полярных молекул растворителя (чаще всего — воды).

Задание 6.1. Будут ли проводить электрический ток:

  1. раствор НСl в воде;
  2. раствор NаСl в бензине;
  3. раствор азота в воде;
  4. 100 %-ная серная кислота?

Дайте пояснения.

Если вы всё правильно поняли и правильно ответили, то электропроводность возникнет только в первом случае, а в остальных случаях отсутствуют необходимые для этого условия. Попробуйте сформулировать, какие это условия? Итак.

Итак.

Вещества, способные в растворах или расплавах распадаться на ионы и, как следствие, проводить в этом состоянии электрический ток, называются электролитами.

К электролитам относят:

  • основания;
  • кислоты;
  • соли.

Это могут быть как неорганические, так и органические вещества. Правда, большинство органических веществ являются неэлектролитами. Это углеводороды (бензин), углеводы (сахар), спирты (глицерин) и другие (см. уроки 17–28 данного самоучителя).

Задание ЕГЭ. Электролитом является каждое из двух веществ:

  1. глюкоза и этиловый спирт;
  2. ацетат натрия и гидроксид калия;
  3. уксусная кислота и бензол;
  4. сахар и повареная соль.

Задание ЕГЭ. Электрический ток проводят:

  1. спиртовой раствор йода,
  2. расплав парафина,
  3. расплав ацетата калия,
  4. водный раствор глюкозы.

Если проверить электропроводность растворов электролитов одного класса, например кислот, то окажется, что в одном случае лампочка вспыхивает ярко, в другом — еле светится. Если принять во внимание, что концентрация веществ в обоих растворах одинакова, — как можно объяснить наблюдения?

Объяснение одно — в первом случае образуется большее число ионов (заряженных частиц), во втором — меньшее. То есть в первом случае электролитическая диссоциация идёт в значительней степени. Такие электролиты называются сильными, и в их растворах много ионов или почти нет (а иногда и совсем нет) молекул. Эти вещества построены по ионному типу или содержат сильнополярные ковалентные связи.

К СИЛЬНЫМ электролитам относятся:

  • почти все соли;
  • кислоты: НСl, НВr, НI, НNО3, Н2SО4, HClO4 и др.;
  • щёлочи (кроме NН4ОН).

Вопрос. Что такое «щёлочь»? (В случае затруднений — см. урок 2.3.)

В растворах слабых электролитов много молекул вещества и мало ионов; электролитическая диссоциация идёт не полностью.

К слабым электролитам относятся:

  • вода;
  • кислоты: Н2СО3, Н2S, Н2SiО3, НNО2 и др.;
  • NН4ОН и нерастворимые основания.

Фосфорная и сернистая кислоты — электролиты средней силы.

Задание 6.2. Выучите наизусть формулы сильных и слабых электролитов. Вспомните их названия.

Силу электролита можно оценить при помощи степени диссоциации α, которая показывает, какая часть растворённых молекул распалась на ионы:

Калия гидроокись применение. Калия гидроксид твердый

где n — число молекул, распавшихся на ионы; N — общее число молекул электролита в растворе.

В разбавленных растворов сильных электролитов степень диссоциации α = 1 (или близка к этой величине), т. е. молекул практически нет. Для слабых электролитов α < 0,05, то есть в разбавленных растворах слабых электролитов число распавшихся молекул не превышает 5 %. В растворах таких веществ очень мало ионов по сравнению с общим числом растворённых молекул электролита.

Обратите внимание, что в обоих случаях речь идёт о разбавленных растворах, поскольку α зависит от разбавления: в концентрированном растворе даже очень сильного электролита очень мало молекул растворителя. А именно молекулы растворителя являются причиной диссоциации.

Как же происходит электролитическая диссоциация?

СОЛИ диссоциируют на катион металла (или аммония) и анион кислотного остатка. При составлении таких уравнений следует учитывать правила, которые необходимо запомнить:

  1. Заряд иона совпадает по величине с валентностью данного атома (группы атомов);
  2. Число катионов и анионов может быть различным, но суммарный положительный заряд катионов равен суммарному отрицательному заряду анионов. Раствор остается электронейтральным!

Калия гидроокись применение. Калия гидроксид твердый

Вывод. Для составления уравнения электролитической диссоциации:

  • составьте химическую формулу соединения, укажите валентность составных частей;
  • по индексам укажите число образовавшихся ионов:

Калия гидроокись применение. Калия гидроксид твердый

  • по валентности укажите заряды ионов:

Калия гидроокись применение. Калия гидроксид твердый

Задание 6.3. Составьте уравнения электролитической диссоциации нитрата хрома (III), карбоната натрия, сульфида калия, сульфата железа (III), сульфата железа (II).

ОСНОВАНИЯ диссоциируют на катион металла (или аммония NH4+) и анион ОН–:

Калия гидроокись применение. Калия гидроксид твердый

Задание 6.4. Составьте уравнения диссоциации гидроксида калия; гидроксида аммония, гидроксида бария.

КИСЛОТЫ диссоциируют на катион водорода и анион кислотного остатка:

Калия гидроокись применение. Калия гидроксид твердый

Задание 6.5. Составьте уравнения диссоциации соляной кислоты, серной кислоты, фосфорной кислоты.

Для многоосновных кислот диссоциация может происходить ступенчато. Это означает, что на каждой стадии отщепляется только один ион водорода. Например:

Калия гидроокись применение. Калия гидроксид твердый

Задание 6.6. Составьте уравнения ступенчатой (постадийной) диссоциации фосфорной кислоты.

Проверьте себя:

Калия гидроокись применение. Калия гидроксид твердый

Вопрос. Какой из этих процессов идёт в большей степени, то есть какие ионы образуются в большей степени: Н2РО4–, НРО42– или РО43–?

Поскольку отрыв катиона от двухзарядного аниона в высшей степени затруднён (более реальным кажется обратный процесс), то последний процесс практически не происходит. Поэтому по первой стадии Н3РО4 диссоциирует как сильная кислота, а по последней — как очень слабая, причём в растворе фосфорной кислоты фосфат-ионов РО43– практически нет.

В целом, сила кислоты определяется:

  • её составом;
  • степенью окисления центрального атома (чем она больше, тем сильнее кислота);
  • стадией диссоциации её.

Вопрос. Предположите, какая кислота более сильная:

  1. азотная или азотистая;
  2. серная или сернистая?

Задание ЕГЭ. Какие суждения о диссоциации кислот в водных растворах верны?

  1. Кислоты в воде диссоциируют с образованием в качестве катиона только иона Н+.
  2. Среди анионов, образующихся при диссоциации кислот, могут присутствовать разные кислотные остатки.

Разумеется, верны оба суждения.

Задание ЕГЭ. В каком из растворов с одинаковой молярной концентрацией содержание фосфат-ионов наибольшее:

  1. NaH2PO4;
  2. Na2HPO4;
  3. H3PO4;
  4. Na3PO4.

Сила оснований также зависит от заряда иона (валентности) металла: чем он больше, тем слабее электролит (при прочих равных условиях). Так, гидроксид кальция слабее гидроксида натрия, а гидроксид железа (III) слабее гидроксида железа (II).

Калия гидроокись применение. Калия гидроксид твердый

Гидроксид калия уравнение. Al(OH)3 + KOH = ? уравнение реакции

Закончите уравнение реакции Al(OH)3 + KOH = ? Расставьте стехиометрические коэффициенты. Запишите молекулярное уравнение реакции. Охарактеризуйте соединение гидроксид алюминия: приведите его основные физические и химические свойства. Каким образом его можно получить в лаборатории? А в промышленности?

1 ответ

В результате взаимодействия гидроксида калия с гидроксидом алюминия, проявляющим амфотерные свойства, из-за чего эта реакция и становится возможной (Al(OH)3 + KOH = ?) может происходить образование разных продуктов. Так, если реакцию проводили в концентрированном растворе гидроксида калия , то получается комплексная соль тетрагидроксоалюминат калия; в случае же разбавленного раствора щелочи образуется двойная соль алюминат калия и вода (обмен). Молекулярные уравнения реакции имеют вид:

Запишем ионные уравнения, учитывая, что вода и гидроксид алюминия на ионы не распадаются, т.е. не диссоциируют.

Первое уравнение называют полным ионным, а второе – сокращенным ионным.
Гидроксид алюминия представляет собой термически неустойчивый порошок белого цвета. Не растворяется в воде. Он существует в виде четырех полиморфных модификаций, каждую из которых можно выделить при конкретной температуре.
Гидроксид алюминия выпадает в виде студенистого осадка при действии щелочей на растворы солей алюминия и легко образует коллоидные растворы.

Гидроксид алюминия – типичный амфотерный гидроксид. С кислотами он образует соли, содержащие катион алюминия, со щелочами – алюминаты; при взаимодействии с водными растворами щелочей образуются гидроксоалюминаты; при нагревании до температуры вышегидроксид алюминия разлагается.

Взаимодействие калия со сложными веществами

К сложным веществам, с которыми вступает в реакцию калий, относятся вода, соли, кислоты и оксиды. Так как калий — активный металл, он вытесняет атомы водорода из их соединений. Пример — реакция, происходящая между калием и соляной кислотой. Для ее проведения берется по 2 моля калия и кислоты. В результате реакции образуется 2 моля хлорида калия и 1 моль водорода:

2К + 2НСІ = 2КСІ + Н₂

Более детально стоит рассмотреть процесс взаимодействия калия с водой. Калий бурно взаимодействует с водой. Он движется по поверхности воды, его подталкивает выделяющийся водород:

2K + 2H₂O = 2KOH + H₂↑

В ходе реакции в единицу времени выделяется много тепла, что приводит к воспламенению калия и выделяющегося водорода. Это очень интересный процесс: при контакте с водой калий мгновенно воспламеняется, фиолетовое пламя потрескивает и быстро передвигается по поверхности воды. В конце реакции происходит вспышка с разбрызгиванием капель горящего калия и продуктов реакции.

1355_z6y2lp.jpg Реакция калия с водой [Wikimedia]

Основной конечный продукт реакции калия с водой — гидроксид калия (щелочь). Уравнение реакции калия с водой:

4K + 2H₂O + O₂ = 4KOH

Внимание! Не пытайтесь повторить этот опыт самостоятельно!

При неправильном проведении эксперимента можно получить ожог щелочью. Для реакции обычно используют кристаллизатор с водой, в который помещают кусочек калия. Как только водород прекращает горение, многие хотят заглянуть в кристаллизатор. В этот момент происходит завершающая стадия реакции калия с водой, сопровождающаяся слабым взрывом и разбрызгиванием образовавшейся горячей щелочи. Поэтому в целях безопасности стоит держаться на некотором расстоянии от лабораторного стола, пока реакция не завершится полностью. Здесь вы найдете самые зрелищные опыты, которые можно проводить с детьми дома.

Физические свойства калия

Калий — серебристое вещество с характерным блеском на свежеобразованной поверхности. Очень лёгок и легкоплавок. Относительно хорошо растворяется в ртути, образуя амальгамы. Будучи внесённым в пламя горелки калий (а также его соединения) окрашивает пламя в характерный розово-фиолетовый цвет.

Гидроксид калия (калия гидроокись, калия гидрат окиси)

Калия гидроксид

Новосибирск: +7(383) 3-34-34-34,

8 (800) 200-11-66, Иркутск: +7 (3952) 475732

Технический Гидроксид калия получают диафрагменным электролизом раствора хлористого калия.
 

Применение:

Гидроксид калия применяется для производства удобрений, синтетического каучука, пластмасс, электролитов для аккумуляторов, реактивов, ксантогенатов, для выщелачивания отливок стального литья, для поддержания в заданных пределах щелочности буровых растворов, в производстве биодизельного топлива в качестве катализатора, используется в фармацевтической промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Гидроксид калия по ГОСТ 9285-78: 

 Технические характеристики:  Высший сорт  Первый сорт
 Внешний вид  Чешуйки зеленого, сиреневого или серого цвета
 Массовая доля едких щелочей в пересчете на КОН, %, не менее  95  95
 Массовая доля углекислого калия, %, не более  1,4  1,5
 Массовая доля хлоридов в пересчете на СL, %, не более  0,7  0,7
 Массовая доля сульфатов, %, не более  0,025  0,05
 Массовая доля железа, %, не более  0,03  0,03
 Массовая доля хлорноватистого калия, %, не более  0,1  0,2
 Массовая доля натрия в пересчете на NaOH, %, не более  1,5  не норм.

Упаковка:

Мешки полипропиленовые с полиэтиленовыми мешками-вкладышами. Вес: 25кг±1%; 35кг±1%. 

Хранение:

Гидроксид калия хранят в герметично закрытой таре, т.к. он «расплывается» на воздухе, поглащая из него влагу.

Гидроксид калия по ТУ 6-18-50-86:  

Технические характеристики: Нормы для марок
Марка А Марка B Марка C Марка D Марка E
Внешний вид Твёрдые чешуйки светло-зелёного, светло-серого цвета Твёрдые чешуйки светло-зелёного, светло-серого или светло-сиреневого цвета Плав или чешуйки серого цвета с зелёным сиреневым или бурым оттенком
 Массовая доля едких щелочей в пересчете на КОН, %, в пределах   91-93   93,5-95  91-95  91-95   Не менее 93
 Массовая доля углекислого калия (K2CO3), %, не более  1,4  1,4   1,5   2,0   2,0
 Массовая доля хлоридов в пересчете на СL, %, не более  0,7  0,7  0,7  0,9  0,9
 Массовая доля железа (Fe), %, не более  0,03  0,03  0,03  не норм.  не норм
 Массовая доля натрия в пересчёте на NaOH, %, не более  1,5  1,5  2,0  3,0  3,0

Гидроксид калия по Стандарту HG/T 3688-2000: 

 Технические характеристики:  Норма по стандарту HG/T3688-2000
 Внешний вид  Чешуйки белого цвета
 Массовая доля гидроксида калия (KOH), %, не менее  90
 Массовая доля углекислого калия (K2CO3), %, не более  0,5
 Массовая доля хлоридов (СL), %, не более  0,005
 Массовая доля железа (Fe), %, не более  0,0005
 Массовая доля сульфатов (SO4), %, не более  0,005
 Массовая доля нитратов и нитритов(N), %, не более  0,0005
 Массовая доля натрия (Na), %, не более  0,8
 Массовая доля фосфатов (PO4), %, не более  0,005
 Массовая доля силикатов  (SiO3), %, не более  0,01
 Массовая доля алюминия  (Al), %, не более  0,002
 Массовая доля кальция  (Ca), %, не более  0,005
 Массовая доля никеля (Ni), %, не более  0,0005
 Массовая доля тяжелых металлов  (как Pb), %, не более  0,002

Транспортировка:

Гидроксид калия (калия гидроокись, калия гидрат окиси, калий едкий) транспортируют железнодорожным, автомобильным транспортом в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.

Техника безопасности:

При работе с Гидроксидом калия нужно соблюдать меры предосторожности. Его традиционное название «едкое кали» отражает разъедающее действие этого вещества на живые ткани. При попадании гидроксида калия на кожу возможны химические ожоги.

Цены:

Несмотря на изначально низкие цены, мы делаем скидки в зависимости от объема закупаемого товара.

Качество:

Мы работаем непосредственно с производителями, поэтому обеспечиваем наших клиентов товарами высокого качества, такими как триэтаноламин.

Оформление и отгрузка:

Благодаря отлаженной работе офиса и складов, мы предоставляем быстрое оформление и отгрузку товаров.

Доставка:

Мы предлагаем доставку товаров по России: •автотранспортом; •железнодорожными контейнерами, вагонами;

•через транспортные компании.

Химические свойства[ | ]

K O H + H C l ⟶ K C l + H 2 O {displaystyle {mathsf {KOH+HCllongrightarrow KCl+H_{2}O}}} 2 K O H + H 2 S O 4 ⟶   K 2 S O 4 + 2 H 2 O {displaystyle {mathsf {2KOH+H_{2}SO_{4}longrightarrow K_{2}SO_{4}+2H_{2}O}}}

  • Взаимодействие с кислотными оксидами с образованием соли и воды:

2 K O H + C O 2 ⟶   K 2 C O 3 + H 2 O {displaystyle {mathsf {2KOH+CO_{2}longrightarrow K_{2}CO_{3}+H_{2}O}}} 2 K O H + S O 3 ⟶   K 2 S O 4 + H 2 O {displaystyle {mathsf {2KOH+SO_{3}longrightarrow K_{2}SO_{4}+H_{2}O}}} 2 A l + 2 K O H + 6 H 2 O ⟶ 2 K [ A l ( O H ) 4 ] + 3 H 2 ↑ {displaystyle {mathsf {2Al+2KOH+6H_{2}Olongrightarrow 2K[Al(OH)_{4}]+3H_{2}uparrow }}}

Гидроксид калия получают электролизом растворов KCl, обычно с применением , что дает продукт высокой чистоты, не содержащий примеси хлоридов:

2 K C l + 2 H 2 O ⟶ 2 K O H + H 2 ↑ + C l 2 ↑ {displaystyle {mathsf {2KCl+2H_{2}Olongrightarrow 2KOH+H_{2}uparrow +Cl_{2}uparrow }}}

Применение[ | ]

Гидроксид калия является практически универсальным химическим соединением. Ниже приведены примеры материалов и процессы в которых он используется:

  • нейтрализация кислот,
  • щелочные элементы,
  • катализ
  • моющие средства,
  • буровые растворы,
  • красители,
  • удобрения,
  • производство пищевых продуктов,
  • газоочистка,
  • металлургическое производство,
  • переработка нефти,
  • различные органические и неорганические вещества,
  • производство бумаги,
  • пестициды,
  • фармацевтика,
  • регулирование pH,
  • карбонат калия и другие калийные соединения,
  • мыла,
  • синтетический каучук[4].

В пищевой промышленности обозначается как пищевая добавка E525. Используется как регулятор кислотности, в качестве осушителя и средства для снятия кожицы с овощей, корнеплодов и фруктов. Он также используется в качестве катализатора в некоторых реакциях.

Также используется для получения метана, поглощения и обнаружения некоторых катионов в растворах.

Популярное средство в производстве косметической продукции, вступая в реакцию с жирными маслами расщепляется и омыливает при этом масла.

В циркониевом производстве используется для получения обесфторенного гидроксида циркония.

В сфере продукты на основе гидроксида калия, нагретые до 50-60 °С, применяются для очистки изделий из нержавеющей стали от жира и других масляных веществ, а также остатков механической обработки.

Используется в качестве электролита в щелочных (алкалиновых) батарейках.

Также применяется в ресомации — альтернативном способе «захоронения» тел.

5 % раствор гидроксида калия используется в медицине для лечения бородавок[5].

В фотографии используется как компонент проявителей, тонеров, индикаторов тиосульфатов и для удаления эмульсии с фотографических материалов[6].

Производство[ | ]

В промышленном масштабе гидроксид калия получают электролизом хлористого калия.

Возможны три варианта проведения электролиза:

  • электролиз с твердым асбестовым катодом (диафрагменный метод производства),
  • электролиз с полимерным катодом (мембранный метод производства),
  • электролиз с жидким ртутным катодом (ртутный метод производства).

В ряду электрохимических методов производства самым легким и удобным способом является электролиз с ртутным катодом, но этот метод наносит значительный вред окружающей среде в результате испарения и утечек металлической ртути. Мембранный метод производства самый эффективный, но и самый сложный.

В то время как диафрагменный и ртутный методы были известны соответственно с 1885 и 1892 гг., мембранный метод появился сравнительно недавно — в 1970 гг.

Основной тенденцией в мировом производстве гидроксида калия в последние 10 лет является переход производителей на мембранный метод электролиза.

Ртутный электролиз является устаревшей, экономически невыгодной и негативно действующей на окружающую среду технологией. Мембранный электролиз полностью исключает использование ртути.

Экологическая безопасность мембранного метода заключается в том, что сточные воды после очистки вновь подаются в технологический цикл, а не сбрасываются в канализацию.

При использовании данного метода решаются следующие задачи:

  • исключается стадия сжижения и испарения хлора,
  • водород используется для технологического пара, исключаются газовые выбросы хлора и его соединений.

Мировым лидером в области мембранных технологий является японская компания «Асахи Касэй».

В России производство гидроксида калия осуществляется мембранным (ООО «Сода-Хлорат») методом.

Особенностью технологического оформления производства гидроксида калия является тот факт, что на аналогичных установках электролиза можно выпускать как едкое кали, так и каустическую соду.

Это позволяет производителям без существенных капиталовложений переходить на производство гидроксида калия взамен каустической соды, производство которой не столь рентабельно, а сбыт в последние годы усложняется.

При этом в случае изменений на рынке возможен безболезненный перевод электролизёров на производство ранее выпускавшегося продукта.

Примером перевода части мощностей с производства гидроксида натрия на гидроксид калия может служить ОАО «Завод полимеров КЧХК», начавший промышленный выпуск едкого кали на пяти электролизерах в 2007 году.[4]

Опасность[ | ]

Очень сильная щёлочь. В чистом виде действует на кожу и слизистые оболочки прижигающим образом. Особенно опасно попадание даже малейших частиц гидроксида калия в глаза, поэтому все работы с этим веществом должны проводиться в резиновых перчатках и очках. Гидроксид калия разрушает бумагу, кожу и др. материалы органического происхождения.

Литература[ | ]

  • Гурлев Д.С. Справочник по фотографии (обработка фотоматериалов). — К.: Тэхника, 1988.

Строение калия

1356_hjzso0.jpg [Deposit Photos]

Атом калия состоит из ядра, в котором содержатся протоны и нейтроны, и электронов, вращающихся вокруг него. Количество электронов всегда равно количеству протонов, находящихся внутри ядра. При отсоединении электрона или при присоединении к атому он перестает быть нейтральным и превращается в ион. Ионы делятся на катионы и анионы. Катионы обладают положительным зарядом, анионы — отрицательным. При присоединении к атому электрона он превращается в анион; если же один из электронов покидает свою орбиту, нейтральный атом превращается в катион.

Порядковый номер калия в периодической таблице Менделеева — 19. Значит, протонов в ядре химического элемента находится тоже 19. Вывод: электронов вокруг ядра расположено 19. Количество протонов в структуре атома определяется так: от атомной массы отнять порядковый номер химического элемента. Вывод: в ядре калия находится 20 протонов. Калий принадлежит к IV периоду, имеет 4 «орбиты», на которых равномерно располагаются электроны, пребывающие в постоянном движении. На первой «орбите» расположены 2 электрона, на второй — 8; на третьей и на последней, четвертой «орбите», вращается 1 электрон. Этим объясняется высокий уровень химической активности калия: его последняя «орбита» не заполнена полностью, поэтому элемент стремится соединиться с другими атомами. В результате электроны последних орбит двух элементов станут общими.

Химические свойства калия

Калий, как и другие щелочные металлы, проявляет типичные металлические свойства и очень химически активен, легко отдаёт электроны.

Является сильным восстановителем. Он настолько активно соединяется с кислородом, что образуется не оксид, а супероксид калия KO2 (или K2O4). При нагревании в атмосфере водорода образуется гидрид калия KH. Хорошо взаимодействует со всеми неметаллами, образуя галогениды, сульфиды, нитриды, фосфиды и т. д., а также со сложными веществами, такими как вода (реакция проходит со взрывом), различные оксиды и соли. В этом случае они восстанавливают другие металлы до свободного состояния.

Калий хранят под слоем керосина.

Оксиды калия и пероксиды калия

При взаимодействии калия с кислородом воздуха образуется не оксид, а пероксид и супероксид:

\mathrm{2 \ K + 2 \ O_2 \longrightarrow \ K_2O_4}

Оксид калия может быть получен при нагревании металла до температуры не выше 180 °C в среде, содержащей очень мало кислорода, или при нагревании смеси супероксида калия с металлическим калием:

\mathrm{K_2O_4 + 6 \ K \longrightarrow 4 \ K_2O}

Оксиды калия обладают ярко выраженными основными свойствами, бурно реагируют с водой, кислотами и кислотными оксидами. Практического значения они не имеют. Пероксиды представляют собой желтовато-белые порошки, которые, хорошо растворяясь в воде, образуют щёлочи и пероксид водорода:

\mathrm{2 \ K_2O_4 + 2 \ CO_2 \longrightarrow 2 \ K_2CO_3 + 3 \ O_2 \uparrow}

Свойство обменивать углекислый газ на кислород используется в изолирующих противогазах и на подводных лодках. В качестве поглотителя используют эквимолярную смесь супероксида калия и пероксида натрия. Если смесь не эквимолярна, то в случае избытка пероксида натрия поглотится больше газа, чем выделится (при поглощении двух объёмов CO2 выделяется один объём O2), и давление в замкнутом пространстве упадёт, а в случае избытка супероксида калия (при поглощении двух объёмов CO2 выделяется три объёма O2) выделяется больше газа, чем поглотится, и давление повысится.

В случае эквимолярной смеси (Na2O2:K2O4 = 1:1) объёмы поглощаемого и выделяемого газов будут равны (при поглощении четырёх объёмов CO2 выделяется четыре объёма O2).

Пероксиды являются сильными окислителями, поэтому их применяют для отбеливания тканей в текстильной промышленности.

Получают пероксиды прокаливанием металлов на воздухе, освобождённом от углекислого газа.

Гидроксиды калия

Гидроксид калия (или едкое кали) представляет собой твёрдые белые непрозрачные, очень гигроскопичные кристаллы, плавящиеся при температуре 360 °C. Гидроксид калия относится к щелочам. Он хорошо растворяется в воде с выделением большого количества тепла. Растворимость едкого калия при 20 °C в 100 г воды составляет 112 г.

Меры предосторожности при обращении с гидроксидом калия

Hazard C.svg

Гидроксид калия — едкое, токсичное вещество, обладающее ярко выраженными щелочными свойствами. По степени воздействия на человеческий организм оно относится к веществам 2-го класса опасности. В чистом виде действует на кожу и слизистые оболочки прижигающим образом. Особенно опасным считается попадание (больших) частиц гидроксида калия в глаза. Поэтому все работы с этим веществом должны проводиться в резиновых перчатках и очках. Гидроксид калия разрушает бумагу, кожу и др. материалы органического происхождения.

Предельно допустимая концентрация аэрозоля гидроксида калия в воздухе рабочих помещений составляет 0,5 мг/м3 в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76.

Гидроксид калия не горюч, пожаро- и взрывобезопасен.

Оказание первой помощи

Глаза 

Опасность слепоты!

Как можно скорее необходимо промыть глаз под струей воды с широко открытыми веками.

Направьте слабую струю воды прямо на глаз, чтобы быстро растворить и смыть щелочь.

Затем немедленно доставьте к офтальмологу / больницу, если это возможно.

Продолжайте промывать глаз стерильным изотоническим раствором во время транспортировки.

Кожа

Быстро удалить / стереть твердое вещество (пыль) целлюлозным / текстильным материалом.

В случае воздействия раствором немедленно:

  • промойте пораженные участки кожи под проточной водой не менее 10–20 минут.
  • снимите мокрую одежду, не обращая внимание на самозащиту, беречь от переохлаждения.
  • в случае экстенсивного воздействия вызовите врача на место происшествия или доставьте больного в больницу.

Дыхательная система

Вывести пострадавшего из опасной зоны на свежий воздух, беречь от переохлаждения.

Давайте вдыхать пострадавшему воду, ромашковый чай или уксусную воду.

При первой же возможности дайте пострадавшему глубоко вдохнуть ингаляционный глюкокортикоидный ингалятор.

В случае одышки дайте подышать кислородом.

Немедленно вызвать врача или доставить в больницу.

Прием внутрь

Прополоскать рот, выплюнуть жидкость.

При проглатывании небольшого количества концентрированной щелочи или большого количества сильно разбавленного щелочи немедленно (если пациент в сознании) – медленно выпить 1 стакан воды. Однако не вызывайте рвоту! 

Если пациент проглотил большое количество концентрированной щелочи, следует избегать приема питьевой воды. 

В случае спонтанной рвоты держите голову пациента низко в положении лежа, чтобы предотвратить аспирацию.

Немедленно вызвать врача на место происшествия.

Применение

  • В качестве электролита в щелочных аккумуляторах (например, никель-кадмиевых элементах).
  • Для получения жидкого мыла — при взаимодействии гидроксида калия с пальмитиновой и стеариновой кислотами образуются жидкие аддукты.
  • Для мерсеризации древесной целлюлозы в процессе получения вискозных волокон и нитей.
  • Для обработки хлопчатобумажных тканей с целью повышения гигроскопичности.
  • Как абсорбент «кислых» газов (сероводорода, диоксида серы, углекислого газа и т.п.).
  • Как осушительный агент для газов, которые не взаимодействуют с KOH, например, аммиака, закиси азота N 2 O, фосфина PH 3.
  • Как осушительный агент для жидкостей в синтетической органической химии;
  • Для определения концентрации кислот путем титрования.
  • Как агент против вспенивания при производстве бумаги.
  • Входит в состав бытовых средств для очистки посуды из нержавеющей стали.
  • Для анизотропного травления кристаллического кремния.

См. также

  • Щёлочи
  • Пищевые добавки

См. также[править | править код]

  • Щёлочи
  • Пищевые добавки

Примечание для врача

Симптомы острого отравления

процесс локального повреждения протекает очень быстро, ощущение боли может быть только отсрочено на некоторое время. 

Глаза: повреждение в основном конъюнктивы, роговицы, склеры (отек, изъязвление / перфорация, помутнение роговицы), реже сетчатки и сосудистой оболочки. Существует риск слепоты! 

Кожа: эритема и эрозия с набуханием ткани / поверхности слизистой оболочки (колликвационный некроз), нарушение функции кожи. 

Проглатывание

  • болезненное покраснение / стекловидное вздутие слизистой оболочки / языка, рта, 
  • боль за грудиной и в эпигастрии, риск развития дисфагии; 
  • в тяжелых случаях – быстрый коллапс (возможно смертельный исход); 
  • перфорация пищевода (особенно верхнего отдела) и желудка (кардия);
  • риск возникновения глотического отека, аспирационной пневмонии, шока легких; 
  • после обширных / тяжелых поражений возможно развитие почечной недостаточности (последовательность шока).

Применение калия

  • Жидкий при комнатной температуре сплав калия и натрия используется в качестве теплоносителя в замкнутых системах, например, в атомных силовых установках на быстрых нейтронах. Кроме того, широко применяются его жидкие сплавы с рубидием и цезием. Сплав состава натрий 12 %, калий 47 %, цезий 41 % обладает рекордно низкой температурой плавления −78 °C.
  • Соединения калия — важнейший биогенный элемент и потому применяются в качестве удобрений.
  • Соли калия широко используются в гальванотехнике, так как, несмотря на относительно высокую стоимость, они часто более растворимы, чем соответствующие соли натрия, и потому обеспечивают интенсивную работу электролитов при повышенной плотности тока.

Важные соединения

Калия гидроокись применение. Калия гидроксид твердый

Фиолетовый цвет пламени ионов калия в пламени горелки

  • Бромид калия — применяется в медицине и как успокаивающее средство для нервной системы.
  • Гидроксид калия (едкое кали) — применяется в щелочных аккумуляторах и при сушке газов.
  • Карбонат калия (поташ) — используется как удобрение, при варке стекла.
  • Хлорид калия (сильвин, «калийная соль») — используется как удобрение.
  • Нитрат калия (калийная селитра) — удобрение, компонент чёрного пороха.
  • Перхлорат и хлорат калия (бертолетова соль) используются в производстве спичек, ракетных порохов, осветительных зарядов, взрывчатых веществ, в гальванотехнике.
  • Дихромат калия (хромпик) — сильный окислитель, используется для приготовления «хромовой смеси» для мытья химической посуды и при обработке кожи (дубление). Также используется для очистки ацетилена на ацетиленовых заводах от аммиака, сероводорода и фосфина.
  • Перманганат калия — сильный окислитель, используется как антисептическое средство в медицине и для лабораторного получения кислорода.
  • Тартрат натрия-калия (сегнетова соль) в качестве пьезоэлектрика.
  • Дигидрофосфат и дидейтерофосфат калия в виде монокристаллов в лазерной технике.
  • Пероксид калия и супероксид калия используются для регенерации воздуха на подводных лодках и в изолирующих противогазах (поглощает углекислый газ с выделением кислорода).
  • Фтороборат калия — важный флюс для пайки сталей и цветных металлов.
  • Цианид калия применяется в гальванотехнике (серебрение, золочение), при добыче золота и при нитроцементации стали.
  • Калий совместно с перекисью калия применяется при термохимическом разложении воды на водород и кислород (калиевый цикл «Газ де Франс», Франция).

Биологическая роль

Калий — важнейший биогенный элемент, особенно в растительном мире. При недостатке калия в почве растения развиваются очень плохо, уменьшается урожай, поэтому около 90 % добываемых солей калия используют в качестве удобрений.

Калий в организме человека

Калий содержится большей частью в клетках, до 40 раз больше чем в межклеточном пространстве. В процессе функционирования клеток избыточный калий покидает цитоплазму, поэтому для сохранения концентрации он должен нагнетаться обратно при помощи натрий-калиевого насоса.

Калий и натрий между собой функционально связаны и выполняют следующие функции:

  • Создание условий для возникновения мембранного потенциала и мышечных сокращений.
  • Поддержание осмотической концентрации крови.
  • Поддержание кислотно-щелочного баланса.
  • Нормализация водного баланса.
  • Обеспечение мембранного транспорта.
  • Активация различных ферментов.
  • Нормализация ритма сердца.

Рекомендуемая суточная доля калия составляет для детей от 600 до 1700 миллиграмм, для взрослых от 1800 до 5000 миллиграмм. Потребность в калии зависит от общего веса тела, физической активности, физиологического состояния, и климата места проживания. Рвота, продолжительные поносы, обильное потение, использование мочегонных повышают потребность организма в калии.

Основными пищевыми источниками являются сушёные абрикосы, дыня, бобы, киви, картофель, авокадо, бананы, брокколи, печень, молоко, ореховое масло, цитрусовые, виноград. Калия достаточно много в рыбе и молочных продуктах.

Всасывание происходит в тонком кишечнике. Усвоение калия облегчает витамин В6, затрудняет — алкоголь.

При недостатке калия развивается гипокалиемия. Возникают нарушения работы сердечной и скелетной мускулатуры. Продолжительный дефицит калия может быть причиной острой невралгии.

При переизбытке калия развивается гиперкалиемия, для которой основным симптомом является язва тонкого кишечника. Настоящая гиперкалиемия может вызвать остановку сердца.

Изотопы

Калия гидроокись применение. Калия гидроксид твердый

Природный калий состоит из трёх изотопов. Два из них стабильны: 39K (изотопная распространённость 93,258 %) и 41K (6,730 %). Третий изотоп 40K (0,0117 %) является бета-активным с периодом полураспада 1,251×109 лет. В каждом грамме природного калия в секунду распадается в среднем 32 ядра 40K, благодаря чему, например, в организме человека весом 70 кг ежесекундно происходит около 4000 радиоактивных распадов. 40K считается одним из основных источников геотермальной энергии, выделяемой в недрах Земли (мощность оценивается в 44 ТВт). В минералах, содержащих калий, постепенно накапливается 40Ar, один из продуктов распада калия-40, что позволяет измерять возраст горных пород; калий-аргоновый метод является одним из основных методов ядерной геохронологии.

Дополнительная информация

Соединения калия
Щелочные металлы
Натрий, по химическим свойствам очень схожий с калием

Литература

  • Гурлев Д.С. Справочник по фотографии (обработка фотоматериалов). — К.: Тэхника, 1988.
  • Степин Б. Д. Калия гидроксид // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2: Даффа—Меди. — С. 287. — 671 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-035-5.

Ссылки

  • Зимина Г. В. Калия гидроксид (неопр.). Большая Российская Энциклопедия. Министерство культуры Российской Федерации. Дата обращения: 10 мая 2019.
Ссылка на основную публикацию