Сульфат калия — Википедия с видео // WIKI 2

Сульфат калия — Википедия с видео // WIKI 2

Содержание
  1. Описание вещества
  2. История
  3. Нахождение в природе
  4. Нахождение в природе
  5. Физические свойства
  6. Получение
  7. Химические свойства
  8. Применение
  9. Еще тесты
  10. Условия хранения
  11. литература
  12. Сведения о безопасности
  13. Примечания

Калия сульфат α-форма; CAS: 7778-80-5; Формула: K2SO4; Физические и химические свойства, методы получения и очистки и многое другое на chemdb.net.

Описание вещества

Это соединение было известно еще в Средние века. Представляет собой соль калия и серной кислоты. Основные свойства:

Формула сульфата калия
  1. Молярная масса (численно равна относительной молекулярной массе) — 174,26 г/моль.
  2. Плотность — 2,66 г/см3.
  3. Температура плавления — 1069 °C.
  4. Растворимость в воде — 12г/100г (при нормальных условиях).
  5. Структурная формула (графическое строение) — ромбическая сингония.

Сингония — определенные элементы симметрии, описывающие порядок и расположение атомов в молекуле.

Сульфат калия (химическая формула K2SO4) — бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде. В чистом виде (без примесей) в природе встречается редко — есть только несколько месторождений, расположенных в Польше и США (Калифорния). Также в небольших количествах его обнаруживали и в России (Крым, Северо-Восточный регион).

Калия сульфат содержится в водах соленых озер. Примеси этого вещества есть во многих минералах:

  • леонит;
  • глазерит;
  • полигалит, и некоторых других.

Сернокислый калий не подвержен гидролизу. Он не растворяется в спирте (C2H5OH — этанол) и в концентрированных щелочах.

История

Сульфат калия был известен с начала 14-го века, изучен Глаубером, Бойлом и Тахеусом. В 17 веке он был назван arcanuni или sal duplicatum — эти названия были для кислот и щелочных солей.

Нахождение в природе

В природе находится на месторождениях калийных солей. Присутствует в водах солёных озёр.

Нахождение в природе

В свободном состоянии сульфат калия не встречается; он входит в состав минералов, которые являются двойными солями

  • каинит, MgSO 4 · KCl · H 2 O
  • шенита, K 2 SO 4 · MgSO 4 · 6H 2 O
  • леонит, K 2 SO 4 · MgSO 4 · 4H 2 O
  • лангбейнит, K 2 SO 4 · 2MgSO 4
  • глазерит, K 3 Na (SO 4) 2
  • Полигаль, K 2 SO 4 · MgSO 4 · 2CaSO 4 * 2H 2 O
  • сингенит, K 2 SO 4 · CaSO 4 · H 2 O

В природе встречается в месторождениях калийных солей. Присутствует в водах соленых озер.

Физические свойства

Бесцветные кристаллы, ромбическая сингония (a = 0,742 нм, b = 1,001 нм, c = 0,573 нм, Z = 4, пространственная группа Pnam). При температуре выше 584 °C переходит в гексагональную модификацию (a = 0,5947 нм, c = 0,8375 нм, Z = 2, пространственная группа P63/mmc).

Хорошо растворим в воде, не подвергается гидролизу. Нерастворим в концентрированных растворах щелочей или в чистом этаноле.

Вкус горько-солёный.

Сульфат калия

Получение

Минеральные формы чистого сульфата калия относительно редки. Минерал арканит (англ. Arcanite) состоит из чистого K2SO4, представляет собой белые или прозрачные кристаллы, встречается в Калифорнии (США).

Есть много минералов, содержащих соли калия:

  • Каинит — MgSO4·KCl·H2O
  • Глазерит — 2K2SO4·Na2SO4
  • Шёнит — K2SO4·MgSO4·6H2O
  • Леонит — K2SO4·MgSO4·4H2O
  • Лангбейнит — K2SO4·2MgSO4
  • Полигалит — K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O
  • Сингенит — K2SO4·CaSO4·H2O

Промышленные методы получения основаны на обменных реакциях KCl с различными сульфатами и в результате сульфат калия, как правило, сильно загрязнён побочными продуктами:

 2KCl + 2MgSO4 ⇄ K2SO4 ⋅ MgSO4 + MgCl2 K2SO4 ⋅ MgSO4  + 2KCl ⇄ 2K2SO4 + MgCl2 2KCl + Na2SO4 ⇄ K2SO4+ 2NaCl 2KCl+ CaSO4 ⋅ 2H2O ⇄ K2SO4 + CaCl2 + 2H2O 2KCl + FeSO4 ⇄ K2SO4 + FeCl2

Наиболее чистый продукт получают, обрабатывая твёрдый хлорид калия концентрированной серной кислотой:

 2KCl + H2SO4 →>100oC K2SO4 + 2HCl↑

Прокаливанием с углём минерала лангбейнита:

 K2SO4 ⋅ 2MgSO4 + 2C →>T K2SO4 + 2Mg↓ + 2CO2↑ + 2SO2↑

В лабораторной практике применяют следующие методы:

  • из оксида калия:

 K2O + H2SO4 → K2SO4 + H2O

  • вытеснением из слабых или неустойчивых кислот:

 K2CO3 + H2SO4 → K2SO4 + CO2↑ + H2O

  • из щёлочи и разбавленной кислоты:

 2KOH + H2SO4 → K2SO4 + 2H2O

  • из гидросульфата калия:

 2KHSO4 →240oC K2SO4 + H2SO4  KHSO4 + KOH → K2SO4 + H2O 2KHSO4 + KCl →500oC K2SO4 + HCl↑

  • окислением сульфида калия:

 K2S + 2O2 →>500oC K2SO4

  • из надперекиси калия:

 2KO2 + S →140oC K2SO4 2KO2 + SO2 →100oC K2SO4 + O2 

Сульфат калия получается при нагреве сульфита калия до температуры в 600 °C:

 4K2SO3 →600oC K2S + 3K2SO4 

Окисление серы бихроматом калия:

 K2Cr2O7 + S →800−1000oC  Cr2O3 + K2SO4

Взаимодействием сульфата аммония и гидроксид калия:

 (NH4)2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2NH3↑ + 2H2OСульфат калия

Химические свойства

Как соль двухосновной кислоты образует кислые соли:

K2SO4+H2SO4⇄2KHSO4{displaystyle {mathsf {K_{2}SO_{4}+H_{2}SO_{4}rightleftarrows 2KHSO_{4}}}}{displaystyle {mathsf {K_{2}SO_{4}+H_{2}SO_{4}rightleftarrows 2KHSO_{4}}}}

Как все сульфаты взаимодействует с растворимыми соединениями бария:

K2SO4+BaCl2→2KCl+BaSO4↓{displaystyle {mathsf {K_{2}SO_{4}+BaCl_{2}{xrightarrow {}}2KCl+BaSO_{4}downarrow }}}{displaystyle {mathsf {K_{2}SO_{4}+BaCl_{2}{xrightarrow {}}2KCl+BaSO_{4}downarrow }}}

Восстанавливается до сульфида:

K2SO4+4H2→600oC,Fe2O3K2S+4H2O{displaystyle {mathsf {K_{2}SO_{4}+4H_{2}{xrightarrow {600^{o}C,Fe_{2}O_{3}}}K_{2}S+4H_{2}O}}}{displaystyle {mathsf {K_{2}SO_{4}+4H_{2}{xrightarrow {600^{o}C,Fe_{2}O_{3}}}K_{2}S+4H_{2}O}}}K2SO4+4C→900oCK2S+4CO↑{displaystyle {mathsf {K_{2}SO_{4}+4Cxrightarrow {900^{o}C} K_{2}S+4COuparrow }}}{displaystyle {mathsf {K_{2}SO_{4}+4Cxrightarrow {900^{o}C} K_{2}S+4COuparrow }}}

С оксидом серы образует пиросульфат:

K2SO4+SO3→K2S2O7{displaystyle {mathsf {K_{2}SO_{4}+SO_{3}{xrightarrow {}}K_{2}S_{2}O_{7}}}}{displaystyle {mathsf {K_{2}SO_{4}+SO_{3}{xrightarrow {}}K_{2}S_{2}O_{7}}}}

Применение

Основной потребитель сульфата калия — сельское хозяйство. Сульфат калия является ценным бесхлорным удобрением. Эффективность сульфата калия лучше проявляется на бедных калием дерново-подзолистых почвах гранулометрического состава и торфяных почвах. На черноземных почвах он применяется обычно под культуры, которые усваивают много калия и натрия (сахарная свёкла, подсолнечники, плодовые, для корнеплодов, овощей). На каштановых и серозёмных почвах используют в зависимости от вида культуры, технологии выращивания и содержания калия в почве. Сульфат калия намного эффективнее влияет на величину урожая и его качество, если его применять в комплексе с азотными и фосфорными удобрениями. На кислых почвах действие сульфата калия повышается на фоне использования извести.

Калий повышает содержание сахаров и витаминов в выращиваемой продукции, а подкормки в конце августа-сентября способствуют лучшему зимованию плодово-ягодным и декоративным деревьям и кустарникам. Используется на различных почвах, под все культуры, а также для комнатного и балконного цветоводства. Сульфат калия пригоден для всех способов внесения: основного (при перекопке почвы весной или осенью) и для подкормки в течение вегетационного периода.

Применяется в первую очередь под культуры, чувствительные к хлору (картофель, табак, лён, виноград, цитрусовые и др.). Наличие в удобрении сульфат-иона положительно влияет на урожай растений семейства крестоцветных (капуста, брюква, турнепс и др.) и бобовых, потребляющих много серы.

Также сульфат калия используется в производстве стекла, различных квасцов и других соединений калия, как флюс в металлургии. В Европейском союзе допущен в качестве использования как пищевая добавка E515.

Сульфат калия

Еще тесты

  • Анатомия
  • Английский язык
  • Астрономия
  • Биология
  • Физика
  • История
  • Педсовет
  • Естествознание
  • Финансы и кредит
  • Правоведение
  • Товароведение
  • Экономика
  • Социология
  • Маркетинг
  • Обществознание
  • Культурология
  • Математика
  • Философия
  • Литература
  • Психология
  • Политология
  • Делопроизводство
  • Бухгалтерия
  • ОБЖ
  • Орфография
  • География
  • Биографии
  • Пунктуация
  • Краткие содержания
  • Химия
  • Русский язык
  • Менеджмент

Условия хранения

Хранить в исходном виде или под несколькими слоями лака, при средней влажности воздуха и комнатной температуре. Не хранить в спичечных коробках или вате и не нагревать.

литература

  • А. Ф. Холлеман , Э. Виберг , Н. Виберг : Учебник неорганической химии . 101-е издание. Вальтер де Грюйтер, Берлин, 1995 г., ISBN 3-11-012641-9 , стр. 1179.

Сведения о безопасности

Следующие действия сульфатом калия на части тела могут вызвать:

  • Глаза: попадание пыли может вызвать механическое раздражение,
  • Кожа: попадание на кожу может вызвать раздражение,
  • Проглатывание: употребление в пищу больших количеств может вызвать раздражение желудочно-кишечного тракта,
  • Вдыхание: при вдыхании может вызвать раздражение дыхательных путей,
  • При хроническом употреблении сульфата калия: отравления могут возникать в редких случаях длительного воздействия.

Примечания

modif.png Эта страница в последний раз была отредактирована 19 июня 2021 в 07:27.

Как только страница обновилась в Википедии она обновляется в Вики 2.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.

Комментариев нет, будьте первым кто его оставит