- Structura
- Nomenclatură
- Proprietăți
- Stare fizică
- Greutate moleculară
- Punct de topire
- Punct de fierbere
- Densitate
- Solubilitate
- pH
- Alte proprietăți
- Aplicații
- În producerea altor compuși de potasiu
- În diferite aplicații
- În aplicații medicale
- În industria cosmetică
- În agricultură
- În procesele chimice industriale
- În industria alimentară
- În obținerea biodieselului
- Studii recente
- Referințe
Hidroxid de potasiu este un solid cristalin alb anorganic. Formula sa chimică este KOH. Cristalele sale absorb cu ușurință apa din aer, motiv pentru care se spune că este un compus higroscopic. Este o bază puternică și absoarbe dioxidul de carbon (CO 2 ) din mediu.
În mod industrial, este produsă prin electroliza clorurii de potasiu (KCl). Din motive de conservare a energiei și pentru puritatea produsului, în această metodă sunt utilizate celule de mercur (Hg).
Perle de hidroxid de potasiu (KOH). Nu a fost furnizat niciun autor care poate fi citit de mașină. Walkerma și-a asumat (bazată pe revendicări de copyright). Sursa: Wikipedia Commons
Dar de mulți ani există îngrijorare cu privire la contaminarea cu mercur generată de acest proces. De fapt, evacuarea în mediul înconjurător a efluenților care conțin mercur este strict interzisă. Există și alte procese, cum ar fi diafragma și membrana, dar mercurul este preferat, deoarece produce o soluție de 50% pur KOH.
Există, de asemenea procese non-electrochimice , cum ar fi descompunerea nitrit de potasiu (KNO 2 ) , în prezența oxidului feric (Fe 2 O 3 ).
Soluțiile KOH obținute în procesele industriale sunt evaporate pentru a atinge KOH 90-95%. Conținutul rezidual de 5-10% apă este legată de KOH sub formă de hidroxid de potasiu monohidrat (KOH.H 2 O).
Datorită proprietăților caustice și bazicității sale puternice, are aplicații foarte variate. Servește ca materie primă în săpunuri și detergenți, cerneluri de imprimare sau produse cosmetice, printre alte utilizări. De asemenea, este utilizat pentru spălarea gazelor industriale, în detectarea ciupercilor la microscop și are aplicare în industria alimentară.
Deși este un compus foarte stabil, este clasificat drept coroziv. Trebuie manipulat cu grijă, deoarece poate provoca arsuri la ochi, piele și mucoase.
Structura
Cristalul KOH la temperaturi obișnuite este monoclinic, cu fiecare atom de potasiu (K) înconjurat de un octaedru distorsionat de atomi de oxigen (O). La rândul său, grupările hidroxil (OH) formează un lanț sub forma unui zig-zag legat de hidrogeni, unde distanțele OO sunt 3,35 A, excludând orice legătură semnificativă de hidrogen.
Structura cristalină a KOH la temperaturi obișnuite. Albastru: potasiu, roșu: oxigen, alb: hidrogen. Benjah-bmm27. Sursa: Wikipedia Commons
La temperaturi ridicate, KOH are o formă cristalină cubică.
Nomenclatură
- Hidroxid de potasiu.
- Potasă caustică.
- Hidrat de potasiu.
- Înălbitor de potasiu.
Proprietăți
Stare fizică
Solid solid alb cristalin.
Greutate moleculară
56,106 g / mol.
Punct de topire
380 ° C; De asemenea, a fost raportat 406 ºC (variază în funcție de conținutul de apă). Gradul tehnic (90-92% KOH) se topește la aproximativ 250ºC.
Punct de fierbere
1327 ° C.
Densitate
2,044 g / cm 3
Solubilitate
Solubil în apă rece (107 g / 100 ml la 15 ºC) și în apă caldă (178 g / 100 ml la 100 ºC). Dizolvarea sa în apă este un proces foarte exotermic, ceea ce înseamnă că se generează o cantitate mare de căldură.
Solubil în alcooli. Solubil în glicerină. Insolubil în eter.
pH
13,5 (în soluție apoasă 0,1 molar).
Alte proprietăți
Cristalele sale sunt delicioase sau higroscopice, ceea ce înseamnă că absoarbe apa din aer. De asemenea, absoarbe cu ușurință CO 2 din aer.
Reacțiile sale chimice sunt caracteristicile unei baze puternice. În soluție apoasă reacționează cu orice acid slab pentru a forma sarea de potasiu a acidului. De exemplu, reacționează cu acid carbonic (H 2 CO 3 ) sau cu dioxid de carbon (CO 2 ) pentru a forma bicarbonat de potasiu sau carbonat.
Reacționează cu alcooli pentru a forma alcoxizi de potasiu sau cu hidrogen sulfurat H 2 S pentru a forma sulfură de potasiu sau bisulfură.
În sistemele apoase, KOH formează diverși hidrați: mono-, di- și tetrahidrați.
Soluțiile apoase KOH sunt incolore, puternic de bază, săpun și caustic. Este un material coroziv, atât solid, cât și în soluție.
Nu este inflamabil, dar atunci când este încălzit până la descompunere, acesta emite vapori toxici și corozivi de K 2 O.
Provoacă arsuri severe la nivelul ochilor, pielii și mucoaselor și în contact cu metale, cum ar fi aluminiu, staniu, plumb sau zinc, poate genera evoluția gazului de hidrogen (H 2 ), care este foarte inflamabil.
Căldura produsă prin intrarea în contact cu umiditatea sau alte substanțe poate crea suficientă căldură pentru a aprinde materiale combustibile.
Aplicații
În producerea altor compuși de potasiu
Hidroxidul de potasiu este utilizat ca materie primă pentru industria chimică și farmaceutică. Este folosit pentru carbonat de potasiu produc (K 2 CO 3 ), permanganatul de potasiu (KMnO 4 ), fosfat de potasiu (K 3 PO 4 ), silicat de potasiu (K 2 SiO 3 ) și cianură de potasiu (KCN), printre altele. compuși.
În diferite aplicații
KOH de înaltă puritate are aplicație în fabricarea pesticidelor, sinteza de cerneluri și coloranți, substanțe chimice pentru gume, în fotografie ca dezvoltator foto alcalin, ca electrolit în baterii alcaline și celule de combustibil, în electroliza apei, în electroplate. sau electroplacare, litografie etc.
Clasa tehnică KOH este utilizată ca materie primă în industria detergenților și a săpunului; în fabricarea de produse cosmetice, sticlă și textile; a desulfura petrolul brut; ca agent de uscare și în vopsele de îndepărtare a lacului, printre alte aplicații.
De asemenea, este util ca agent caustic în industria lemnului, în mercerizarea bumbacului, în chimia analitică pentru titrări alcalimetrice, în sinteza organică și în tratarea apei.
În aplicații medicale
În medicină este utilizat la montarea umedă în timpul pregătirii epruvetelor clinice pentru vizualizarea microscopică a ciupercilor și a altor elemente fungice la nivelul pielii, părului, unghiilor, printre altele.
Preparatul KOH este folosit pentru clarificarea materialului clinic, astfel încât elementele fungice să poată fi văzute mai ușor.
Un fragment de eșantion clinic este adăugat la o porție de soluție de 10% KOH pe o lamă de sticlă. Este apoi acoperit cu un obiect de acoperire și lăsat să stea la temperatura camerei pentru a permite celulelor gazdă să digere. În final, se observă la microscop.
Microscop. Imagine de Konstantin Kolosov. Sursa: Pixabay
Pe de altă parte, KOH sub formă de soluție topică este eficient în tratarea negilor.
În industria cosmetică
Este folosit la unele produse de curățat unghii, creme de bărbierit și săpunuri, deoarece proprietatea sa corozivă îl face foarte eficient în descompunerea sau îndepărtarea țesuturilor moi și înlăturarea părului.
săpunuri Imaginea ritualului. Sursa: Pixabay
În agricultură
Este utilizat în îngrășăminte și alte produse agricole, cum ar fi erbicide și pesticide.
În procesele chimice industriale
KOH este util în operațiile de curățare și la spălarea sau purificarea gazelor industriale, în special atunci când este necesară eliminarea acidului.
De exemplu, datorită ușurinței sale de a reacționa cu CO 2 , este utilizat pentru a absorbi acest gaz. Mai mult, este ideal pentru a reacționa cu acizii, motiv pentru care este utilizat pentru a îndepărta hidrogenul sulfurat (H 2 S). Și în mod similar, pentru a elimina oxizii de azot.
Proces industrial. Imagine de Michael Gaida. Sursa: Pixabay
În industria alimentară
Se folosește pentru ajustarea pH-ului, ca stabilizator și ca agent de îngroșare în industria alimentară.
Acesta a fost considerat de către Food and Drug Administration din SUA sau FDA (pentru acronimul său de Food and Drug Administration), ca ingredient direct în hrana pentru om, cu condiția să fie utilizat în condițiile legate de bunele practici de fabricație. .
În obținerea biodieselului
Biodieselul este un înlocuitor de combustibil lichid pentru motorină sau motorină. Este obținut din uleiuri vegetale sau grăsimi animale. KOH a fost utilizat ca catalizator în producția de biodiesel.
Studii recente
Timp de câțiva ani, s-a acordat atenție poluării mărilor de deșeurile de plastic, care afectează peste 550 de specii de faună marină, atât prin ingerarea plasticului, cât și prin prinderea în deșeuri.
Din acest motiv, se încearcă găsirea unor metode care să permită prelucrarea eșantioanelor din tractul digestiv al animalelor, dizolvarea materialului organic, dar fără dizolvarea materialelor plastice ingerate de epruvete.
În acest sens, s-a constatat că utilizarea soluțiilor KOH pentru a separa materialele plastice de materia organică este o metodă practică și eficientă, care poate fi foarte utilă în studiile cantitative ale ingestiei de plastic de către fauna marină sălbatică.
Referințe
- Mahmoud A. Ghannoum și Nancy C. Isham. (2009). Dermatofite și dermatofitoze. În Micologie clinică. A doua editie. Recuperat de la sciencedirect.com.
- Kühn, S. și colab. (2016). Utilizarea soluției de hidroxid de potasiu (KOH) ca o abordare adecvată pentru izolarea materialelor plastice ingerate de organismele marine. În Buletinul de poluare marină. Recuperat de la sciencedirect.com.
- Cotton, F. Albert și Wilkinson, Geoffrey. (1980). Chimie anorganică avansată. A patra editie. John Wiley & Sons.
- Kirk-Othmer (1994). Enciclopedia tehnologiei chimice. Volumul 19. Ediția a patra. John Wiley & Sons.
- Enciclopedia de chimie industrială a lui Ullmann. (1990). Ediția a cincea. Volumul A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Biblioteca Națională de Medicină. (2019). Hidroxidă de potasiu. Recuperat din: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Krisada Noiroj și colab. (2009). Un studiu comparativ al KOH / Al 2 O 3 și catalizatori KOH / nay pentru producerea de biodiesel prin transesterificare din ulei de palmier. În Energie regenerabilă. Recuperat de la sciencedirect.com.