Struktura hydroxidu draselného, ​​vlastnosti, použití

4193
Charles McCarthy
Struktura hydroxidu draselného, ​​vlastnosti, použití

The hydroxid draselný je to bílá krystalická anorganická pevná látka. Jeho chemický vzorec je KOH. Jeho krystaly snadno absorbují vodu ze vzduchu, a proto se říká, že je to hygroskopická sloučenina. Je to silná báze a absorbuje oxid uhličitý (COdva) životního prostředí.

Průmyslově se vyrábí elektrolýzou chloridu draselného (KCl). Z důvodu úspory energie a čistoty produktu se v této metodě používají rtuťové (Hg) články..

Perličky z hydroxidu draselného (KOH). Nebyl poskytnut žádný strojově čitelný autor. Walkerma předpokládá (na základě stížností na porušení autorských práv). [Public domain] Zdroj: Wikipedia Commons

Po mnoho let však existovaly obavy z kontaminace rtutí generovanou tímto procesem. Ve skutečnosti je přísně zakázáno vypouštění odpadních vod obsahujících rtuť do životního prostředí. Existují i ​​jiné procesy, jako je membrána a membrána, ale rtuť je výhodná, protože produkuje 50% čistý roztok KOH..

Existují také neelektrochemické procesy, jako je rozklad dusitanu draselného (KNOdva) v přítomnosti oxidu železitého (FedvaNEBO3).

KOH roztoky získané v průmyslových procesech se odpaří, aby se dosáhlo 90-95% KOH. Zbytkový obsah 5-10% vody se váže na KOH ve formě monohydrátu hydroxidu draselného (KOH.HdvaNEBO).

Díky svým žíravým vlastnostem a silné zásaditosti má širokou škálu aplikací. Slouží mimo jiné jako surovina do mýdel a detergentů, tiskařských barev nebo kosmetiky. Používá se také k mytí průmyslových plynů, při detekci hub mikroskopem a má uplatnění v potravinářském průmyslu.

I když je to velmi stabilní sloučenina, je klasifikována jako žíravá. Musí se s ním zacházet opatrně, protože může způsobit popáleniny očí, kůže a sliznic.

Rejstřík článků

  • 1 Struktura
  • 2 Názvosloví
  • 3 Vlastnosti
    • 3.1 Fyzický stav
    • 3,2 Molekulová hmotnost
    • 3.3 Teplota tání
    • 3.4 Bod varu
    • 3.5 Hustota
    • 3.6 Rozpustnost
    • 3,7 pH
    • 3.8 Další vlastnosti
  • 4 použití
    • 4.1 Při výrobě dalších sloučenin draslíku
    • 4.2 V různých aplikacích
    • 4.3 V lékařských aplikacích
    • 4.4 V kosmetickém průmyslu
    • 4.5 V zemědělství
    • 4.6 V průmyslových chemických procesech
    • 4.7 V potravinářském průmyslu
    • 4.8 Při získávání bionafty
    • 4.9 Nedávné studie
  • 5 Reference

Struktura

Krystal KOH za běžných teplot je monoklinický, přičemž každý atom draslíku (K) je obklopen zkresleným osmistěnem atomů kyslíku (O). Na druhé straně, hydroxylové skupiny (OH) tvoří řetězec ve formě cik-caku spojeného vodíky, kde vzdálenosti O-O jsou 3,35 A, což vylučuje jakoukoli významnou vodíkovou vazbu..

Krystalová struktura KOH za běžných teplot. Modrá: Draslík, Červená: Kyslík, Bílá: Vodík. Benjah-bmm27 [Public domain]. Zdroj: Wikipedia Commons

Při vysokých teplotách má KOH krychlovou krystalickou formu.

Nomenklatura

- Hydroxid draselný.

- Žíravý potaš.

- Hydrát draselný.

- Draselné bělidlo.

Vlastnosti

Fyzický stav

Bílá krystalická pevná látka.

Molekulární váha

56,106 g / mol.

Bod tání

380 ° C; Bylo také uvedeno 406 ° C (liší se podle obsahu vody). Technická jakost (90-92% KOH) taje při přibližně 250 ° C.

Bod varu

1327 ° C.

Hustota

2,044 g / cm3

Rozpustnost

Rozpustný ve studené vodě (107 g / 100 ml při 15 ° C) a v horké vodě (178 g / 100 ml při 100 ° C). Jeho rozpouštění ve vodě je velmi exotermický proces, což znamená, že se generuje velké množství tepla.

Rozpustný v alkoholech. Rozpustný v glycerinu. Nerozpustný v etheru.

pH

13,5 (v 0,1 molárním vodném roztoku).

Další vlastnosti

Jeho krystaly jsou rozplývavé nebo hygroskopické, což znamená, že absorbuje vodu ze vzduchu. Také snadno absorbuje COdva ze vzduchu.

Jeho chemické reakce jsou charakteristikami silné báze. Ve vodném roztoku reaguje s jakoukoli slabou kyselinou za vzniku draselné soli kyseliny. Například reaguje s kyselinou uhličitou (HdvaCO3) nebo s oxidem uhličitým (COdva) za vzniku hydrogenuhličitanu nebo uhličitanu draselného.

Reaguje s alkoholy za vzniku alkoxidů draselných nebo se sirovodíkem H.dvaS za vzniku sirníku nebo bisulfidu draselného.

Ve vodných systémech tvoří KOH různé hydráty: mono-, di- a tetrahydráty.

Vodné roztoky KOH jsou bezbarvé, silně bazické, mýdlové a žíravé. Je to korozivní materiál, pevný i v roztoku.

Není hořlavý, ale při zahřátí na rozklad vydává toxické a korozivní výpary K.dvaNEBO.

Způsobuje těžké popáleniny očí, kůže a sliznic a při kontaktu s kovy, jako je hliník, cín, olovo nebo zinek, může generovat vývoj plynného vodíku (Hdva), který je vysoce hořlavý.

Teplo produkované kontaktem s vlhkostí nebo jinými látkami může vytvářet dostatek tepla pro vznícení hořlavých materiálů..

Aplikace

Při výrobě dalších sloučenin draslíku

Hydroxid draselný se používá jako surovina pro chemický a farmaceutický průmysl. Používá se k výrobě uhličitanu draselného (K.dvaCO3), manganistan draselný (KMnO4), fosforečnan draselný (K.3PO4), křemičitan draselný (K.dvaAno3) a kyanid draselný (KCN), mimo jiné sloučeniny.

V různých aplikacích

Vysoce čistý KOH má uplatnění při výrobě pesticidů, syntéze inkoustů a barviv, chemikálií pro gumy, ve fotografii jako alkalická foto vývojka, jako elektrolyt v alkalických bateriích a palivových článcích, při elektrolýze vody, při galvanickém pokovování nebo galvanickém pokovování, litografie atd.

Technická kvalita KOH se používá jako surovina v průmyslu mýdla a detergentů; při výrobě kosmetiky, skla a textilu; odsíření ropy; jako sušící prostředek a mimo jiné v odstraňovačích barev a laků.

Je také použitelný jako žíravý prostředek ve dřevařském průmyslu, při merceraci bavlny, v analytické chemii pro alkalimetrické titrace, při organické syntéze a při úpravě vody..

V lékařských aplikacích

V medicíně se používá při mokré montáži při přípravě klinických vzorků pro mikroskopickou vizualizaci hub a jiných plísňových prvků v kůži, vlasech, nehtech, mimo jiné.

Přípravek KOH se používá k vyčištění klinického materiálu, aby bylo možné houbové prvky lépe vidět.

Fragment klinického vzorku se přidá k části 10% roztoku KOH na skleněném sklíčku. Poté se přikryje krycím předmětem a nechá se stát při teplotě místnosti, aby se hostitelské buňky mohly strávit. Nakonec je to pozorováno mikroskopem.

Mikroskop. Obrázek Konstantina Kolosova. Zdroj: Pixabay

Na druhou stranu je KOH ve formě topického roztoku účinný při léčbě bradavic..

V kosmetickém průmyslu

Používá se v některých čisticích prostředcích na nehty, krémy na holení a mýdla, protože díky svým korozivním vlastnostem je velmi účinný při rozkladu nebo odstraňování měkkých tkání a odstraňování chloupků.

Mýdla Obrázek rituálu. Zdroj: Pixabay

V zemědělství

Používá se v hnojivech a jiných zemědělských produktech, jako jsou herbicidy a pesticidy.

V průmyslových chemických procesech

KOH je užitečný při čištění a při praní nebo čištění průmyslových plynů, zejména je-li vyžadováno odstraňování kyselin..

Například kvůli jeho snadné reakci s COdva, používá se k absorpci tohoto plynu. Kromě toho je ideální pro reakci s kyselinami, a proto se používá k odstranění sirovodíku (HdvaS). A podobně k odstranění oxidů dusíku.

Průmyslový proces. Obrázek Michael Gaida. Zdroj: Pixabay

V potravinářském průmyslu

Používá se k úpravě pH, jako stabilizátor a jako zahušťovadlo v potravinářském průmyslu.

Byl zvážen americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (FDA). Úřad pro kontrolu potravin a léčiv), jako přímá složka v lidské potravině, pokud je používána za podmínek souvisejících se správnou výrobní praxí.

Při získávání bionafty

Bionafta je náhražka kapalného paliva za naftu nebo naftu. Získává se z rostlinných olejů nebo živočišných tuků. KOH se používá jako katalyzátor při výrobě bionafty.

Nedávné studie

Již několik let se věnuje pozornost znečištění moří plastovým odpadem, který postihuje více než 550 druhů mořské fauny, a to jak požitím plastů, tak zachycením v odpadu.

Z tohoto důvodu se objevují pokusy najít způsoby, které by umožnily zpracování vzorků z trávicího traktu zvířat, rozpuštění organického materiálu, ale bez rozpuštění plastů pohlcených vzorky..

V tomto smyslu bylo zjištěno, že použití roztoků KOH k oddělení plastů od organické hmoty je praktickou a efektivní metodou, která může být velmi užitečná při kvantitativních studiích požití plastů divokou mořskou faunou..

Reference

  1. Mahmoud A. Ghannoum a Nancy C. Isham. (2009). Dermatofyty a dermatofytózy. V klinické mykologii. Druhé vydání. Obnoveno ze sciencedirect.com.
  2. Kühn, S. a kol. (2016). Použití roztoku hydroxidu draselného (KOH) jako vhodného přístupu k izolaci plastů pohlcených mořskými organismy. V bulletinu o znečištění moří. Obnoveno ze sciencedirect.com.
  3. Cotton, F. Albert a Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pokročilá anorganická chemie. Čtvrté vydání. John Wiley & Sons.
  4. Kirk-Othmer (1994). Encyclopedia of Chemical Technology. Svazek 19. Čtvrté vydání. John Wiley & Sons.
  5. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). Páté vydání. Svazek A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
  6. Národní lékařská knihovna. (2019). Hydroxyd draselný. Obnoveno z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  7. Krisada Noiroj a kol. (2009). Srovnávací studie KOH / AldvaNEBO3 a KOH / NaY katalyzátory pro výrobu bionafty transesterifikací z palmového oleje. V oblasti obnovitelné energie. Obnoveno ze sciencedirect.com.

Zatím žádné komentáře