Jump to content

Гидроксид калия

(Перенаправлено из гидроксида калия )
Гидроксид калия
Кристаллическая структура Ко -
Гранулы гидроксида калия
Имена
Имя IUPAC
Гидроксид калия
Другие имена
  • Каустический калий
  • Lye
  • Potash lye
  • Потассия
  • Калий гидрат
  • Ко
Идентификаторы
3D model ( JSmol )
Чеби
Chemspider
Echa Infocard 100.013.802 Измените это в Wikidata
ЕС номер
  • 215-181-3
E номер E525 (регуляторы кислотности, ...)
Rtecs номер
  • TT2100000
НЕКОТОРЫЙ
Номер 1813
Характеристики
Ко
Молярная масса 56.105  g·mol −1
Появление Белый твердый, Deliquescent
Запах без запаха
Плотность 2.044 г/см 3 (20 ° C) [ 1 ]
2,12 г/см 3 (25 ° C) [ 2 ]
Точка плавления 410 [ 3 ] [ 4 ] ° C (770 ° F; 683 K)
Точка кипения 1327 ° C (2421 ° F; 1600 К)
85 г/100 мл (-23,2 ° C)
97 г/100 мл (0 ° C)
121 г/100 мл (25 ° C)
138,3 г/100 мл (50 ° C)
162,9 г/100 мл (100 ° C) [ 1 ] [ 5 ]
Растворимость растворимый в алкоголе , глицерин
нерастворимый в эфире , жидкий аммиак
Растворимость в метаноле 55 г/100 г (28 ° C) [ 2 ]
Растворимость в изопропаноле ~ 14 г / 100 г (28 ° C)
Кислотность (p k a ) 14.7 [ 6 ]
−22.0·10 −6 см 3 /мол
1,409 (20 ° C)
Термохимия
65,87 J/моль · K [ 2 ]
79,32 J/моль · k [ 2 ] [ 7 ]
-425,8 кДж / раз [ 2 ] [ 7 ]
-380,2 кДж / раз [ 2 ]
Опасности
GHS Маркировка :
GHS05: коррозийGHS07: восклицательный знак[ 8 ]
Опасность
H290 , H302 , H314 [ 8 ]
P280 , P305+P351+P338 , P310 [ 8 ]
NFPA 704 (Огненная бриллиант)
точка возгорания Несплаливаемый
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
273 мг/кг (оральный, крыса) [ 10 ]
Niosh (пределы воздействия на здоровье США):
Пел (допустимый)
никто [ 9 ]
Rel (рекомендуется)
C 2 мг/м 3 [ 9 ]
IDLH (немедленная опасность)
Н.д. [ 9 ]
Лист данных безопасности (SDS) ICSC 0357
Связанные соединения
Другие анионы
Калиевый гидросульфид
Калий амид
Другие катионы
Гидроксид лития
Гидроксид натрия
Гидроксид Rubidium
BESY Гидроксид
Связанные соединения
Оксид калия
За исключением случаев, когда отмечены, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).

Гидроксид калия является неорганическим соединением с формулой K OH , и его обычно называют едким калистом .

Наряду с гидроксидом натрия (NAOH), KOH является прототипным сильным основанием . Он имеет много промышленных и нишевых применений, большинство из которых используют его едкую природу и реактивность в отношении кислот . По оценкам, в 2005 году было произведено от 700 000 до 800 000 тонн . KOH заслуживает внимания в качестве предшественника большинства мягких и жидких мыла , а также многочисленные химические вещества, содержащие калий. Это белое твердое вещество, которое опасно коррозии. [ 11 ]

Свойства и структура

[ редактировать ]

Ко демонстрирует высокую тепловую стабильность . Из-за этой высокой стабильности и относительно низкой температуры плавления его часто таяют как гранулы или стержни, формы, которые имеют низкую площадь поверхности и удобные свойства обработки. Эти гранулы становятся липкими в воздухе, потому что Ко гигроскопична . Большинство коммерческих образцов - ок. 90% чистые, оставшаяся часть - вода и карбонаты. [ 11 ] Его растворение в воде сильно экзотермическое . Концентрированные водные растворы иногда называют калиевыми лисами . Даже при высоких температурах твердый KOH не обезвоживает легко. [ 12 ]

Структура

[ редактировать ]

При более высоких температурах твердый KOH кристаллизуется в NaCl кристаллической структуре . OH Группа либо быстро, либо случайно неупорядочена, так что это фактически сферический анион радиуса 1,53 Å (между Калькуляция и Фон по размеру). При комнатной температуре ОЙ группы заказаны, а окружающая среда о K + центры искажены, с K + −oh Расстояния в диапазоне от 2,69 до 3,15 Å, в зависимости от ориентации группы ОН. Ко образует серию кристаллических гидратов , а именно моногидрат Koh · H 2 O , дигидрат KOH · 2 H 2 O и тетрагидрат Ко · 4 ч 2 o . [ 13 ]

Растворимость и высыхающие свойства

[ редактировать ]

Около 112 г Ко растворяется в 100 мл воды при комнатной температуре, что контрастирует с 100 г/100 мл для NaOH. [ 14 ] Таким образом, на молярной основе KOH немного более растворим, чем NaOH. Нижние молекулярные спирты , такие как метанол , этанол и пропанолы, также являются отличными растворителями . Они участвуют в кислотно-основном равновесии. В случае метанола формы метоксида калия (метилат): [ 15 ]

KOH + CH 3 OH → CH 3 OK + H 2 O

Из -за своего высокого сродства к воде, KOH служит . в лаборатории Он часто используется для высушивания основных растворителей, особенно аминов и пиридинов .

Как нуклеофил в органической химии

[ редактировать ]

Ко, как и Naoh, служит источником ОЙ , высоко нуклеофильный анион, который атакует полярные связи как в неорганических, так и в органических материалах. Водные коховые эфиры :

Koh + rcoor '→ rcook + r'oh

Когда R является длинной цепью, продукт называется калиевым мылом . Эта реакция проявляется «жирным» ощущением, которое Кох дает при прикосновении; Жиры на коже быстро преобразуются в мыло и глицерин .

Расплавленный KOH используется для вытеснения галогенидов и других уходящих групп . Реакция особенно полезна для ароматических реагентов, чтобы получить соответствующие фенолы . [ 16 ]

Реакции с неорганическими соединениями

[ редактировать ]

В дополнение к своей реактивности в отношении кислот, KOH атакует оксиды . Таким образом, SIO 2 атакован KOH, чтобы дать растворимые калиевые силикаты. KOH реагирует с углекислым газом с получением бикарбоната калия :

KOH + CO 2 → KHCO 3

Производство

[ редактировать ]

Исторически, KOH производился путем добавления карбоната калия в сильный раствор гидроксида кальция (Slaked Lime). Реакция метатезиса соли приводит к осаждению твердого карбоната кальция , оставляя гидроксид калия в растворе:

CA (OH) 2 + K 2 CO 3 → CACO 3 + 2 KOH

Фильтрация от осажденного карбоната кальция и кипения вниз в растворе дает гидроксид калия («кальцинированный или едкий калий»). Этот метод производства гидроксида калия оставался доминирующим до конца 19 -го века, когда он был в значительной степени заменен текущим методом электролиза растворов хлорида калия . [ 11 ] Метод аналогичен производству гидроксида натрия (см. Процесс Chloralkali ):

2 Kcl + 2 H 2 O → 2 KOH + Cl 2 + H 2

Водородной газ образуется как побочный продукт на катоде ; анодное окисление хлоридного Одновременно происходит иона, образуя газо -хлор в качестве побочного продукта. Разделение анодных и катодных пространств в ячейке электролиза имеет важное значение для этого процесса. [ 17 ]

Использование

[ редактировать ]

KOH и NAOH могут использоваться взаимозаменяемо для ряда приложений, хотя в промышленности NAOH предпочтительнее из -за его более низких затрат.

Катализатор процесса гидротермальной газификации

[ редактировать ]

В промышленности KOH является хорошим катализатором для гидротермальной газификации процесса . В этом процессе он используется для повышения урожайности газа и количества водорода в процессе. Например, производство кока -колы (топливо) из угля часто производит много коксовых сточных вод. Для того, чтобы ухудшить его, суперкритическая вода используется для преобразования его в синтез, содержащие угарный газ , диоксид углерода , водород и метан . Используя адсорбцию качания давления , мы могли бы разделить различные газы, а затем использовать технологию мощности, чтобы преобразовать их в топливо. [ 18 ] С другой стороны, процесс гидротермальной газификации может ухудшить другие отходы, такие как осадок сточных вод и отходы с пищевых заводов.

Предшественник других соединений калия

[ редактировать ]

Многие соли калия готовятся реакциями нейтрализации с участием Ко. Соли калия карбоната , цианида , перманганата , фосфата и различных силикатов получают путем обработки оксидов или кислот с KOH. [ 11 ] Высокая растворимость фосфата калия желательна в удобрениях .

Производство мягкого мыла

[ редактировать ]

Опонирование более мягкие , жиров калия», которые с KOH используется для приготовления соответствующего « мыла чем более распространенное мыло, полученное на натрия . Из -за их мягкости и большей растворимости мыло калия требует меньше воды для разжижения и, таким образом, может содержать больше чистящего агента, чем мыло сжиженного натрия. [ 19 ]

Как электролит

[ редактировать ]
Карбонат калия, образованный из раствора гидроксида, протекает из щелочной батареи
Карбонат калия, образованный из раствора гидроксида, протекает из щелочной батареи

Водный гидроксид калия используется в качестве электролита в щелочных батареях на основе никеля - кадмия , никеля - водорода и диоксида марганца - цинка . Гидроксид калия предпочтительнее гидроксида натрия , поскольку его растворы более проводящие. [ 20 ] Никель -метал -гидридные батареи в Toyota Prius используют смесь гидроксида калия и гидроксида натрия. [ 21 ] Никелевые батареи также используют электролит гидроксида калия.

Пищевая промышленность

[ редактировать ]

В пищевых продуктах гидроксид калия действует как загуститель пищи, управляющий агент PH и стабилизатор пищи. FDA рассматривает это, как правило, безопасным как прямой пищевой ингредиент при использовании в соответствии с хорошими производственными методами . [ 22 ] Это известно в системе e числа как E525 .

Нишевые приложения

[ редактировать ]

Как и гидроксид натрия, гидроксид калия привлекает многочисленные специализированные приложения, практически все из которых опираются на его свойства как сильную химическую базу с последующей способностью ухудшать многие материалы. Например, в процессе, обычно называемом «химической кремацией» или « переселением », гидроксид калия ускоряет разложение мягких тканей, как животных, так и человека, оставляя только кости и другие твердые ткани. [ 23 ] Энтомологи, желающие изучить тонкую структуру насекомых анатомии , могут использовать 10% водный раствор KOH для применения этого процесса. [ 24 ]

В химическом синтезе выбор между использованием KOH и использованием NaOH руководствуется растворимостью или поддержанием качества полученной соли .

Коррозионные свойства гидроксида калия делают его полезным ингредиентом в агентах и ​​препаратах, которые чистят и дезинфицируют поверхности и материалы, которые сами могут противостоять коррозии KOH. [ 17 ]

KOH также используется для полупроводникового изготовления чипа (например, анизотропное влажное травление ).

Гидроксид калия часто является основным активным ингредиентом в химических «очистке кутикулы», используемых при лечении маникюра .

Поскольку агрессивные основания, такие как KOH, повреждают кутикулу вала волос , гидроксид калия используется для химической помощи удалению волос из шкур животных. Шрамы в течение нескольких часов пропитываются в растворе KOH и воды, чтобы подготовить их к непрерывной стадии процесса загара . Этот же эффект также используется для ослабления человеческих волос в подготовке к бритье. Продукты Preshave и некоторые кремы для бритья содержат гидроксид калия, чтобы открыть кутикулу для волос и действовать как гигроскопический агент, чтобы привлечь и затянуть воду в стержень волос, что приводит к дальнейшему повреждению волос. В этом ослабленном состоянии волосы легче подстригаться бритвенным лезвием.

Гидроксид калия используется для идентификации некоторых видов грибов . 3–5% водный раствор KOH применяется к плоти гриба, и исследователь отмечает, изменяется ли цвет плоти. Определенные виды грибов , болетов , полипоров и лишайников [ 25 ] идентифицируются на основе этой реакции с изменением цвета. [ 26 ]

Безопасность

[ редактировать ]

Гидроксид калия и его растворы представляют собой тяжелые раздражители кожи и другой ткани. [ 27 ]

Рассылка гидроксида калия, окрашенный красный фенолфталеин

Смотрите также

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а беременный Lide, Dr, ed. (2005). Справочник по химии и физике CRC (86 -е изд.). Boca Raton (FL): CRC Press. п. 4-80. ISBN  0-8493-0486-5 .
  2. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон «Гидроксид калия» . Chemister.ru . Архивировано из оригинала 18 мая 2014 года . Получено 8 мая 2018 года .
  3. ^ Отто, HW; Сьюард, Р.П. (1964). «Фазовые равновесия в гидроксидной системе гидроксида калия» . J. Chem. Англ. Данные . 9 (4): 507–508. doi : 10.1021/je60023a009 .
  4. ^ Сьюард, RP; Мартин, К.Е. (1949). «Точка плавления гидроксида калия» . J. Am. Химический Соц 71 (10): 3564–3565. doi : 10.1021/ja01178a530 .
  5. ^ Сейделл, Атертон; Линке, Уильям Ф. (1952). Растворимость неорганических и органических соединений . Ван Ностранд . Получено 2014-05-29 .
  6. ^ Попов, К.; и др. (2002). " 7 ЧТО, 23 Что, 39 K и 133 CS ЯМР Сравнительное равновесие исследования гидроксидных комплексов катиона щелочных металлов в водных растворах. Первое числовое значение для формирования CSOH » . Неорганическая химическая связь . 3 (5): 223–225. DOI : 10.1016/S1387-7003 (02) 00335-0 . ISSN   1387-7003 . Получено 20 октября 2018 года .
  7. ^ Jump up to: а беременный Zumdahl, Steven S. (2009). Химические принципы 6 -е изд . Houghton Mifflin Company. п. A22. ISBN  978-0-618-94690-7 .
  8. ^ Jump up to: а беременный в Sigma-Aldrich Co. , гидроксид калия . Получено на 2014-05-18.
  9. ^ Jump up to: а беременный в Niosh Pocket Guide к химическим опасностям. "#0523" . Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH).
  10. ^ Чемберс, Майкл. «Chemidplus - 1310-58-3 - Kwyufkzdyynotn -uhfffaoysa -m - гидроксид калия [Jan: NF] - аналогичные структуры поиск, синонимы, формулы, ресурсные ссылки и другая химическая информация» . Chem.sis.nlm.nih.gov . Архивировано с оригинала 12 августа 2014 года . Получено 8 мая 2018 года .
  11. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Шульц, Хайнц; Бауэр, Гюнтер; Шахл, Эрих; Хагедорн, Фриц; Schmittinger, Peter (2005). «Соединения калия». Энциклопедия промышленной химии Уллмана . Вейнхейм, Германия: Wiley-VCH. Doi : 10.1002/14356007.a22_039 . ISBN  978-3-527-30673-2 .
  12. ^ Холмен, А. Ф; Wiberg, E. (2001). Неорганическая химия . Сан -Диего: академическая пресса. ISBN  978-0-12-352651-9 .
  13. ^ Уэллс, AF (1984). Структурная неорганическая химия . Оксфорд: Clarendon Press. ISBN  978-0-19-855370-0 .
  14. ^ Сейделл, Атертон; Линке, Уильям Ф. (1952). Растворимость неорганических и органических соединений . Ван Ностранд . Получено 2014-05-29 .
  15. ^ Платонов, Эндрю Y.; Курзин, Александр V.; Evdokimov, Andrey N. (2009). «Состав пара и жидких фаз в гидроксиде калия + реакционная система метанола при 25 ° С». J. раствор Chem . 39 (3): 335–342. doi : 10.1007/s10953-010-9505-1 . S2CID   97177429 .
  16. ^ WW Hartman (1923). " P -Cresol" . Органические синтезы . 3 : 37. doi : 10.15227/orgsyn.003.0037 ; Собранные объемы , вып. 1, с. 175 .
  17. ^ Jump up to: а беременный Römus Chemistry-lexicon, 9-е изд. (На немецком языке)
  18. ^ Чен, Фу; Li, Xiaoxiao; Qu, Junfeng; Ма, Цзин; Чжу, Цяньлин; Чжан, Шаолан (2020-01-13). «Газификация коксовых сточных вод в суперкритической воде, добавляя щелочную катализатор» . Международный журнал водородной энергии . 45 (3): 1608–1614. Bibcode : 2020ijhe ... 45.1608c . doi : 10.1016/j.ijhydene.2019.11.033 . ISSN   0360-3199 . S2CID   213336330 .
  19. ^ К. Шуман; К. Сикманн (2005). "Мыло". Энциклопедия промышленной химии Уллмана . Вейнхайм: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a24_247 . ISBN  978-3527306732 .
  20. ^ Д. Берндт; D. Spahrbier (2005). "Батареи". Энциклопедия промышленной химии Уллмана . Вейнхайм: Wiley-VCH. Doi : 10.1002/14356007.a03_343 . ISBN  978-3527306732 .
  21. ^ «Toyota Prius Hybrid 2010 Модельное руководство по аварийной реагировании» (PDF) . Toyota Motor Corporation. 2009. Архивировано из оригинала (PDF) 2012-03-20.
  22. ^ «Сводка соединения для CID 14797 - гидроксид калия» . Pubchem.
  23. ^ Грин, Маргарет (январь 1952). «Быстрый метод очистки и окрашивания образцов для демонстрации кости». Огайо журнал науки . 52 (1): 31–33. HDL : 1811/3896 .
  24. ^ Томас Эйснер (2003). Ради любви к насекомым . Гарвардский университет издательство. п. 71
  25. ^ Эликс, JA ; Stocker-Wörgötter, Elfie (2008). «Глава 7: Биохимия и вторичные метаболиты». В Нэш III, Томас Х. (ред.). Биология лишайника (2 -е изд.). Нью -Йорк: издательство Кембриджского университета . С. 118–119. ISBN  978-0-521-69216-8 .
  26. ^ Тестирование химических реакций Архивировало 2009-10-15 на машине Wayback на mushromexpert.com
  27. ^ Гидроксид калия, Отчет о первоначальной оценке SIDS для SIAM 13. Берн, Швейцария, 6-9 ноября 2001 года. Архивировано 3 января 2018 года на машине Wayback от доктора Тали Лаханиски. Дата последнего обновления: февраль 2002 г.
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 3d5e66dcf2191ce1cfe9c852bd9e258c__1726061220
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/3d/8c/3d5e66dcf2191ce1cfe9c852bd9e258c.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Potassium hydroxide - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)