Паташоў - гэта ... Формула і прымяненне поташа

Паташоў - гэта неафіцыйная назва рэчывы, якое хімікі называюць карбанатам калію. Гэтая соль вядомая людзям з найстаражытных часоў, паколькі яна змяшчаецца ў попеле. Раней гэтым словам называлі менавіта сухі астатак пасля выпарванне раствора прадуктаў згарання раслін. Такім чынам, што ж цяпер вядома пра поташ?

формула

Яшчэ адна назва гэтага рэчыва - вуглякіслы калій. І яго хімічная формула запісваецца так - K ₂ CO _3. Ён уяўляе сабой сярэднюю соль калія і вугальнай кіслаты. Гэта значыць, што раствор поташа не з'яўляецца кіслотным або асноўным, ён нейтральны. Доўгі час яго блыталі з харчовай содай - NaHCO _3.

Гісторыя адкрыцця і вывучэння

Зразумела, дакладна мы не ведаем, хто першым атрымаў Паташоў, бо ён быў вядомы яшчэ ў Старажытнай Грэцыі і Рыме. Тады яго вылучалі з попелу і выкарыстоўвалі для мыцця. Цікава, што доўгі час яго блыталі з іншым рэчывам - гідракарбанату калію. Знаёмая нам харчовая сода, Паташоў - разам іх называлі проста алкалическими або шчолачнымі солямі. Адрозніваць іх пачалі ў XVIII-XIX стагоддзях. Упершыню пра гэта стала вядома ў 1759 годзе, калі Андрэас Маргграф усталяваў, што сода з'яўляецца мінеральнай шчолаччу, у той час як Паташоў - расліннай. А ў 1807 годзе Гэмфры Дэйві ўсталяваў хімічны склад кожнага з гэтых рэчываў.

Першыя згадкі аб вытворчасці поташа ставяцца да XIV стагоддзю. Найбольш буйныя з прадпрыемстваў знаходзіліся ў Германіі і скандынаўскіх краінах. Карбанат калія выкарыстоўваўся ў Мыловарня, суконнай прамысловасці, фарбавальных прадпрыемствах. У XV стагоддзі ў канкурэнцыю ўключылася і Расія. Да гэтага выдзяляць поташ з попелу не ўмелі, а проста экспартавалі прадукты гарэння разам з, напрыклад, мяхамі. Шкляная прамысловасць як унутры Расіі, так і за мяжой таксама мела патрэбу ў гэтым рэчыве. Попыт рос, а з ім расло і прапанова.

Дарэчы, сама назва "Паташоў" - гэта літаральна падказка спосабу яго атрымання ў старажытнасці. Справа ў тым, што ў латыні яно гучыць як potassa, што ў сваю чаргу з'яўляецца зліццём слоў "попел" і "гаршчок".

Хімічныя і фізічныя ўласцівасці

У ходзе правядзення эксперыментаў з гэтым рэчывам навукоўцы атрымлівалі інфармацыю пра тыя ці іншыя якасцях, уласцівых яму. На сённяшні дзень вядома, што пры нармальных умовах чысты Паташоў - гэта цвёрдае рэчыва ў выглядзе бескаляровых крышталяў або белага парашка. Яго шчыльнасць - 2,43 г / см ^3. Тэмпература плаўлення карбанату калія - 891 градус Цэльсія. Валодае высокай гіграскапічнасцю.

Гэта рэчыва не з'яўляецца выбуха- або пажаранебяспечным. Пры трапленні на вільготную скуру ці слізістую выклікае раздражненне. Такім чынам, яго адносяць да трэцяга класа небяспекі.

Разнавіднасці і формы

Адрозніваюць два выгляду поташа: кальцыніраванай і полутораводный. У адрозненне ад другога, першая форма не ўтрымлівае ваду - у працэсе кальцинирования яна выпараецца, а таксама выдаляюцца арганічныя рэчывы, у выніку раствор карбанату калія такога выгляду становіцца зусім бясколерным.

Акрамя таго, адрозніваюць поташ і па гатунках, вылучаюць ўсяго тры. Якасць канчатковага прадукту залежыць ад утрымання такіх прымешак, як жалеза, алюміній, хларыды, натрый і сернокіслой солі. Таксама пры прысваенні гатункі ўлічваецца масавая доля які выпаў у растворы асадка і страты пры гартаванні.

здабыча

Хоць прымяненне поташа адбываецца не ў такіх велізарных маштабах, як у выпадку з содай, ён да гэтага часу актыўна выкарыстоўваецца людзьмі. Але перш за ўсё яго трэба атрымаць. У невялікіх колькасцях зрабіць гэта можна нават дома.

Перш за ўсё неабходна атрымаць у сваё распараджэнне попел расліннага паходжання. Затым трэба растварыць яе ў некаторай колькасці гарачай вады, добранька размяшаўшы і счакаўшы некаторы час. Далей трэба пачаць выпарваць раствор поташа з сумессю арганічных рэчываў, што выкліча выпадзенне крышталяў. Зразумела, карбанат калія, выдзелены падобным спосабам, не будзе адрознівацца высокай якасцю, ды і выдаткаваныя высілкі занадта вялікія ў параўнанні з колькасцю. Так што, зразумела, у прамысловым маштабах ўсё адбываецца інакш.

Такім чынам, водны раствор карбанату калія ўзаемадзейнічае з CO _2, што прыводзіць да адукацыі KHCO _3. Яго, у сваю чаргу, награваюць, і адбываецца вылучэнне вады і дыяксіду вугляроду, у астатку ж - пачатковы поташ.

Існуе яшчэ некалькі спосабаў атрымання гэтага рэчыва, аднак самымі простымі і эфектыўнымі з'яўляюцца тыя, што апісаны раней.

апрацоўка

Як ужо было згадана, адрозніваюць два выгляду поташа - кальцыніраванай і полутораводный. Якім жа чынам адбываецца апрацоўка карбанату калія для атрымання той ці іншай разнавіднасці?

Перш за ўсё, адрозніваюцца нават іх формулы. Полутораводный выглядае так: K ₂ CO ₃ + 1,5H ₂ O, гэта значыць ён змяшчае ваду першапачаткова. Тым не менш, ён нават больш гіграскапічны, чым звычайны. З гэтай формы можна атрымаць і бязводную форму - досыць нагрэць парашок да 130-160 градусаў па Цэльсіі.

Кальцыніраваная форма атрымліваецца пры апрацоўцы карбанату калія, атрыманага з дапамогай выпарвання раствора попелу ў драўляных чанах. Такое рэчыва не адрозніваецца чысцінёй, так што яго прыходзіцца альбо прокаливать, альбо кальцыніраванай. Пасля правядзення адной з гэтых працэдур парашок карбанату калія атрымліваецца белым, а яго раствор - зусім бясколерным. У гэтым выпадку рэчыва не ўтрымлівае вады.

выкарыстанне

З даўніх часоў і па гэты дзень карбанат калія ў розных відах ўжываецца ў велізарнай колькасці галін і з самымі рознымі мэтамі. Напрыклад, яго выдатная здольнасць да ачышчэння да гэтага часу выкарыстоўваецца пры вырабе вадкага мыла і іншай бытавой хіміі.

Акрамя таго, Паташоў - противоморозная дабаўка да будаўнічым растворам. У гэтай якасці ён дазваляе сумесям быць больш устойлівымі да холаду, што дае магчымасць працягваць будаўніцтва нават пры даволі нізкіх тэмпературах. Яго значную перавагу перад аналагамі складаецца ў тым, што ён не выклікае карозіі канструкцый, а таксама адукацыі высолы, якія маглі б паўплываць на трываласць збудавання.

Усё яшчэ выкарыстоўваецца карбанат калія пры вырабе крышталя і шкла для высакаякаснай оптыкі. Замены яму ў гэтай справе няма. Не існуе і ніякіх аналагаў гэтага рэчыва, напрыклад, пры вырабе тугаплаўкага шкла.

Часта Паташоў - гэта кампанент фарбаў, таксама ў хімічнай прамысловасці ён выкарыстоўваецца для паглынання серавадароду з газавых сумесяў - з гэтым ён спраўляецца значна лепш соды. Есці яму месца і ў фармацэўтыцы: карбанат калія ўдзельнічае ў некаторых рэакцыях, а дзе-нідзе з'яўляецца ў якасці пабочнага выніку. Яшчэ адна вобласць прымянення - пажарнае справа. Менавіта гэтым рэчывам апрацоўваюць драўляныя канструкцыі, павышаючы тым самым іх вогнеўстойлівасць.

Як ні дзіўна, але Паташоў - гэта яшчэ і харчовая дабаўка. Яго код - Е501, так што ён ставіцца да класа Е. Нейкі час ён выкарыстоўваўся ў кандытарскім справе, напрыклад, пры вырабе пернікаў. У лёгкай прамысловасці гэта рэчыва таксама ўдзельнічае ў працэсе вырабу скур.

Нарэшце, высокія перспектывы прымянення поташа ў вырабе бесхлорных калійных угнаенняў. Попел ў гэтай якасці ўжывалася здаўна, але ў апошнія дзесяцігоддзі яе выціснулі падкормкі прамысловага вырабу. Верагодна, у бліжэйшы час у шырокіх маштабах будзе прымяняцца спосаб, вядомы даўно і які з'яўляецца найменш шкодным ў параўнанні з мінеральнымі ўгнаеннямі, ужывальнымі цяпер.

іншыя асаблівасці

Паколькі Паташоў - вельмі гіграскапічнасць рэчыва, яго ўпакоўка, захоўванне i транспарціроўка праходзяць у спецыяльных умовах. Як правіла, для фасоўкі карбанату калія выкарыстоўваюцца пятислойные мяшкі. Толькі так можна пазбегнуць непажаданага траплення вады ў гэта рэчыва.

Акрамя таго, як ні дзіўна, нягледзячы на выдатную рэакцыю з H ₂ O, карбанат калія зусім не раствараецца ацэтонам і этанолам.