Kaalium on mitteametlik nimetus ainele, mida keemikud nimetavad kaaliumkarbonaadiks. See sool on inimestele teada juba iidsetest aegadest, kuna see sisaldub tuhas. Varem nimetati seda sõna täpselt kuivaks jäägiks pärast taimsete põlemisproduktide lahuse aurustumist. Niisiis, mida nüüd kaaliumkloriidi kohta teatakse?
Valem
Selle aine teine nimi on kaaliumkarbonaat. Ja selle keemiline valem on kirjutatud nii - K2CO3. See on keskmine kaaliumi- ja süsihappesool. See tähendab, et kaaliumkloriidi lahus ei ole happeline ega aluseline, see on neutraalne. Pikka aega aeti seda segamini söögisoodaga - NaHCO3.
Avastuste ja uurimise ajalugu
Muidugi ei tea me kindl alt, kes sai esimesena kaaliumkloriidi, sest seda teati Vana-Kreekas ja Roomas. Seejärel eraldati see tuhast ja kasutati pesemiseks. On uudishimulik, et pikka aega aeti seda segi teise ainega - kaaliumvesinikkarbonaadiga. Meile tuttav söögisooda, kaaliumkloriid – koos nimetati neid lihts alt leeliselisteks või leeliselisteks sooladeks. Nad hakkasid neid eristama XVIII-XIX sajandil. Esimest korda sai see teatavaks 1759. aastalaastal, mil Andreas Marggraf tegi kindlaks, et sooda on mineraalne leelis, potas aga taimne. Ja 1807. aastal tegi Humphry Davy kindlaks kõigi nende ainete keemilise koostise.
Kaaliumkloriidi tootmise esimene mainimine pärineb 14. sajandist. Suurimad ettevõtted asusid Saksamaal ja Skandinaavia riikides. Kaaliumkarbonaati kasutati seebivabrikutes, riidetööstuses, värvimisettevõtetes. 15. sajandil liitus võistlusega ka Venemaa. Enne seda ei osatud tuhast kaaliumkloriidi isoleerida, vaid eksporditi lihts alt põlemisprodukte koos näiteks karusnahaga. Seda ainet vajas ka klaasitööstus nii Venemaal kui välismaal. Nõudlus kasvas ja pakkumine samuti.
Muide, juba nimi "kaaliumkloriid" on sõna otseses mõttes vihje sellele, kuidas seda antiikajal saadi. Fakt on see, et ladina keeles kõlab see nagu potassa, mis omakorda on sõnade "tuhk" ja "pott" liitmine.
Keemilised ja füüsikalised omadused
Selle ainega tehtud katsete käigus said teadlased teavet sellele ainele omaste teatud omaduste kohta. Nüüdseks on teada, et tavatingimustes on puhas kaaliumkloriid tahke aine värvitute kristallide või valge pulbri kujul. Selle tihedus on 2,43 g/cm3. Kaaliumkarbonaadi sulamistemperatuur on 891 kraadi Celsiuse järgi. Väga hügroskoopne.
See aine ei ole plahvatus- ega tuleohtlik. Märga naha või limaskestaga kokkupuutel põhjustab ärritust. Seegasee on klassifitseeritud kolmandasse ohuklassi.
Sordid ja vormid
Kaaliumkloriidi on kahte tüüpi: k altsineeritud ja poolteist vett. Erinev alt teisest ei sisalda esimene vorm vett - k altsineerimise käigus
aurustub ja eemaldab ka orgaanilise aine, mille tulemusena muutub seda tüüpi kaaliumkarbonaadi lahus täiesti värvituks.
Lisaks eristatakse kaaliumkloriidi ka sortide järgi, neid on ainult kolm. Lõpptoote kvaliteet sõltub lisandite, nagu raud, alumiinium, kloriidid, naatrium- ja sulfaatsoolad, sisaldusest. Samuti võetakse hinde määramisel arvesse lahuses sadestunud sademe massiosa ja süttimiskadu.
Tootmine
Kuigi kaaliumkloriidi ei kasutata nii laialdaselt kui sooda puhul, kasutavad inimesed seda siiski aktiivselt. Kuid kõigepe alt peate selle saama. Väikestes kogustes saate seda isegi kodus valmistada.
Kõigepe alt tuleb enda käsutusse anda taimse päritoluga tuhk. Seejärel peate selle lahustama teatud koguses kuumas vees, segama hästi ja ootama veidi. Järgmisena peate hakkama kaaliumkloriidi lahust aurustama orgaaniliste ainete seguga, mis põhjustab kristallide väljalangemist. Loomulikult ei ole sel viisil eraldatud kaaliumkarbonaat kvaliteetne ja kulutatud vaev on kogusega võrreldes liiga suur. Seega on tööstuslikus mastaabis asjad muidugi teisiti.
Niisiis, kaaliumkarbonaadi vesilahussuhtleb CO2, moodustades KHCO3. See omakorda kuumutatakse ning eraldub vesi ja süsihappegaas, ülejäänu on algne kaaliumkloriid.
Selle aine saamiseks on veel mitu võimalust, kuid kõige lihtsamad ja tõhusamad on need, mida on kirjeldatud varem.
Töötlemine
Nagu juba mainitud, on kahte tüüpi kaaliumkloriidi – k altsineeritud ja poolteist vett. Kuidas töödeldakse kaaliumkarbonaati ühe või teise sordi saamiseks?
Esiteks erinevad isegi nende valemid. Poolteist vett näeb välja selline: K2CO3+1, 5H2O, see tähendab, et see sisaldab esialgu vett. Siiski on see tavalisest veelgi hügroskoopsem. Sellest vormist saab ka veevaba vormi - piisab pulbri kuumutamisest 130-160 kraadini.
K altsineeritud vorm saadakse kaaliumkarbonaadi töötlemisel, mis on saadud tuhalahuse aurustamisest puidust vaatides. See kraam ei ole
on puhas, seega tuleb seda kas k altsineerida või k altsineerida. Pärast ühte neist protseduuridest muutub kaaliumkarbonaadi pulber valgeks ja selle lahus on täiesti värvitu. Sel juhul aine vett ei sisalda.
Kasuta
Kaaliumkarbonaati on erinevates vormides pikka aega ja tänapäevani kasutatud väga paljudes tööstusharudes ja erinevatel eesmärkidel. Näiteks tema suurepärane puhastusvõime kunikasutatakse endiselt vedelseebi ja muude kodukeemiatoodete valmistamisel.
Lisaks on kaaliumkloriid mörtide külmumisvastaseks lisandiks. Sellisena võimaldab see segudel olla külmakindlam, võimaldades jätkata ehitamist ka üsna madalatel temperatuuridel. Selle märkimisväärne eelis analoogide ees on see, et see ei põhjusta konstruktsioonide korrosiooni ega õisikuid, mis võivad
mõjutavad konstruktsiooni tugevust.
Kaaliumkarbonaati kasutatakse endiselt kvaliteetse optika jaoks kristalli ja klaasi valmistamisel. Teda selles küsimuses ei asenda miski. Sellel ainel pole analooge, näiteks tulekindla klaasi valmistamisel.
Kaaliumkloriid on sageli värvide koostisosa ja keemiatööstuses kasutatakse seda gaasisegudest vesiniksulfiidi absorbeerimiseks – see tuleb sellega palju paremini toime kui sooda. Sellel on oma koht ka farmaatsiatoodetes: kaaliumkarbonaat osaleb mõnes reaktsioonis ja mõnes kohas ilmneb kõrvalmõjuna. Teine kasutusvaldkond on tuletõrje. Selle ainega töödeldakse puitkonstruktsioone, suurendades seeläbi nende tulekindlust.
Üllatuslikult on kaaliumkloriid ka toidulisand. Selle kood on E501, seega kuulub see klassi E. Mõnda aega kasutati seda kondiitritoodetes, näiteks piparkookide valmistamisel. Kergetööstuses osaleb see aine ka naha töötlemise protsessis.
Lõpuks on kaaliumkloriidi kasutamisel tootmises suured väljavaatedkloorivabad kaaliumkloriidväetised. Selles võimsuses on tuhka kasutatud pikka aega, kuid viimastel aastakümnetel on see välja tõrjutud tööstuslike söötadega. Tõenäoliselt hakatakse lähitulevikus laialdaselt kasutama meetodit, mis on ammu tuntud ja praegu kasutatavate mineraalväetistega võrreldes kõige vähem kahjulik.
Muud funktsioonid
Kuna kaaliumkloriid on äärmiselt hügroskoopne aine, toimub selle pakendamine, ladustamine ja transport eritingimustes. Kaaliumkarbonaadi pakkimiseks kasutatakse reeglina viiekihilisi kotte. See on ainus viis vältida vee soovimatut sattumist sellesse ainesse.
Samuti on kaaliumkarbonaat üllataval kombel vaatamata suurepärasele reaktsioonile H2O-ga atsetoonis ja etanoolis täielikult lahustumatu.
