Поташ - це ... Формула і застосування поташу

Відео: Взаємодія калійної селітри з органічними речовинами або біля витоків відкриття димного пороху

Поташ - це неофіційна назва речовини, яке хіміки називають карбонатом калію. Ця сіль відома людям з найдавніших часів, оскільки вона міститься в попелі. Раніше цим словом називали саме сухий залишок після випарювання розчину продуктів згоряння рослин. Отже, що ж зараз відомо про поташ?

Формула

Ще одна назва цієї речовини - вуглекислий калій. І його хімічна формула записується так - K₂CO₃. Він являє собою середню сіль калію та вугільної кислоти. Це означає, що розчин поташу не є кислотним або основним, він нейтральний. Довгий час його плутали з харчовою содою - NaHCO₃.

Відео: Мило з золи

Історія відкриття і вивчення

Зрозуміло, достеменно ми не знаємо, хто першим отримав поташ, адже він був відомий ще в Стародавній Греції і Римі. Тоді його виділяли з золи і використовували для прання. Цікаво, що довгий час його плутали з іншою речовиною - гідрокарбонатом калію. Знайома нам харчова сода, поташ - разом їх іменували просто алкаліческімі або лужними солями. Розрізняти їх почали в XVIII-XIX століттях. Вперше про це стало відомо в 1759 році, коли Андреас Маргграф встановив, що сода є мінеральної лугом, в той час як поташ - рослинної. А в 1807 році Гемфрі Деві встановив хімічний склад кожного з цих речовин.

Відео: Як зробити калиевую селітру з кальцієвої? Нітрат калію [KNO3] - How to make potassium nitrate.

Перші згадки про виробництво поташу відносяться до XIV століття. Найбільші з підприємств перебували в Німеччині і скандинавських країнах. Карбонат калію використовувався в миловарню, полотняною промисловості, фарбувальних підприємствах. У XV столітті в конкуренцію включилася і Росія. До цього виділяти поташ із золи не вміли, а просто експортували продукти горіння поряд з, наприклад, хутром. Скляна промисловість як всередині Росії, так і за кордоном теж потребувала в цій речовині. Попит зростав, а з ним зростало і пропозиція.

До речі, сама назва "поташ" - Це буквально підказка способу його отримання в давнину. Справа в тому, що в латині воно звучить як potassa, що в свою чергу є злиттям слів "зола" і "горщик".

Хімічні та фізичні властивості

В ході проведення експериментів з цією речовиною вчені отримували інформацію про ті чи інші якості, які притаманні йому. На сьогоднішній день відомо, що при нормальних умовах чистий поташ - це тверда речовина у вигляді безбарвних кристалів або білого порошку. Його щільність - 2,43 г / см³. Температура плавлення карбонату калію - 891 градус Цельсія. Має високу гігроскопічність.

Відео: Сірка, sulfur - огляд чистого хімічного елемента, її плавлення і вивчення аллотропних модифікацій

Ця речовина не є вибухо- або пожежонебезпечним. При попаданні на вологу шкіру або слизову викликає роздратування. Таким чином, його відносять до третього класу небезпеки.

Різновиди і форми

Розрізняють два види поташу: кальцинований і полутораводний. На відміну від другого, перша форма не містить воду - в процесі кальцинування вона випаровується, а також видаляються органічні речовини, в результаті розчин карбонату калію такого виду стає абсолютно безбарвним.

Крім того, розрізняють поташ і за сортами, виділяють всього три. Якість кінцевого продукту залежить від змісту таких домішок, як залізо, алюміній, хлориди, натрій і сірчанокислий солі. Також при присвоєнні сорти враховується масова частка випав в розчині осаду і втрати при прожарюванні.

Видобуток

Хоча застосування поташу відбувається не в таких величезних масштабах, як у випадку з содою, він до цих пір активно використовується людьми. Але перш за все його потрібно отримати. У невеликих кількостях зробити це можна навіть вдома.

Перш за все необхідно отримати в своє розпорядження золу рослинного походження. Потім потрібно розчинити її в певній кількості гарячої води, гарненько розмішавши і почекавши якийсь час. Далі потрібно почати випаровувати розчин поташу з сумішшю органічних речовин, що викличе випадання кристалів. Зрозуміло, карбонат калію, виділений подібним способом, не відрізнятиметься високою якістю, так і витрачені зусилля занадто великі в порівнянні з кількістю. Так що, зрозуміло, в промисловим масштабах все відбувається інакше.

Отже, водний розчин карбонату калію взаємодіє з CO₂, що призводить до утворення KHCO₃. Його, в свою чергу, нагрівають, і відбувається виділення води і діоксиду вуглецю, в залишку ж - початковий поташ.

Існує ще кілька способів отримання цієї речовини, однак найпростішими і ефективнішими є ті, що описані раніше.

Обробка

Як уже було згадано, розрізняють два види поташу - кальцинований і полутораводний. Яким же чином відбувається обробка карбонату калію для отримання того чи іншого різновиду?

Перш за все, розрізняються навіть їх формули. Полутораводний виглядає так: K₂CO₃+1,5H₂O, тобто він містить воду спочатку. Проте, він навіть більш гігроскопічний, ніж звичайний. З цієї форми можна отримати і безводну форму - достатньо нагріти порошок до 130-160 градусів за Цельсієм.

Кальцинована форма виходить при обробці карбонату калію, отриманого за допомогою випарювання розчину золи в дерев`яних чанах. Таке речовина не відрізняється чистотою, так що його доводиться або прожарювати, або кальцинованої. Після проведення однієї з цих процедур порошок карбонату калію виходить білим, а його розчин - абсолютно безбарвним. В цьому випадку речовина не містить води.

Використання

З давніх-давен і донині карбонат калію в різних видах застосовується у величезній кількості галузей і з самими різними цілями. Наприклад, його прекрасна здатність до очищення досі використовується при виготовленні рідкого мила та іншої побутової хімії.

Крім того, поташ - протиморозна добавка до будівельних розчинів. На цій посаді він дозволяє сумішам бути більш стійкими до холоду, що дає можливість продовжувати будівництво навіть при досить низьких температурах. Його значну перевагу перед аналогами полягає в тому, що він не викликає корозії конструкцій, а також утворення висолів, які могли б вплинути на міцність споруди.

Все ще використовується карбонат калію при виготовленні кришталю і скла для високоякісної оптики. Заміни йому в цій справі немає. Не існує і ніяких аналогів цієї речовини, наприклад, при виготовленні тугоплавкого скла.

Часто поташ - це компонент фарб, також у хімічній промисловості він використовується для поглинання сірководню з газових сумішей - з цим він справляється набагато краще соди. Є йому місце і в фармацевтиці: карбонат калію бере участь в деяких реакціях, а де-не-де з`являється в якості побічного результату. Ще одна область застосування - пожежна справа. Саме цією речовиною обробляють дерев`яні конструкції, підвищуючи тим самим їх вогнестійкість.

Як не дивно, але поташ - це ще й харчова добавка. Його код - Е501, так що він відноситься до класу Е. Якийсь час він використовувався в кондитерській справі, наприклад, при виготовленні пряників. У легкій промисловості ця речовина також бере участь в процесі вироблення шкір.

Нарешті, високі перспективи застосування поташу в виготовленні безхлорних калійних добрив. Зола в цій якості застосовувалася здавна, але в останні десятиліття її витіснили підгодівлі промислового виготовлення. Ймовірно, найближчим часом в широких масштабах буде застосовуватися спосіб, відомий давно і є найменш шкідливим в порівнянні з мінеральними добривами, що застосовуються зараз.

інші особливості

Оскільки поташ - вкрай гігроскопічна речовина, його упаковка, зберігання і транспортування проходять в спеціальних умовах. Як правило, для фасування карбонату калію використовуються тришарові мішки. Тільки так можна уникнути небажаного потрапляння води в цю речовину.

Крім того, як не дивно, не дивлячись на прекрасну реакцію з H₂O, карбонат калію абсолютно не розчиняється ацетоном і етанолом.