WikiZero - Гідроксид калію

open wikipedia design.

Гідроксид калію ( лат. Kalii hydroxidum) - неорганічне з'єднання з хімічною формулою K O H . Безбарвні, дуже гігроскопічні кристали , але гігроскопічність менше, ніж у гідроксиду натрію . Водні розчини KOH мають сильнолужну реакцію. отримують електролізом розчинів KCl , Застосовують у виробництві рідких мив , Для отримання різних з'єднань калію .

тривіальні назви : Їдке калі [1] , Каустичний поташ, а також гідрат окису калію, гідроокис калію, калійна луг [3] , Калієвий луг.

Має вигляд безбарвних кристалів. Може знаходиться в двох різних модифікаціях: моноклінної, стійкої до 247 ° C і кубічної, аналогічної такий у хлориду натрію (a = 0,533 нм, z = 4, просторова група Fm3m). Температура плавлення 405 ° C, кипіння 1325 ° C, щільність 2,044 г / см3. Розчинний у воді - 107 г / 100 мл (15 ° C) [4] [5] .

K O H + H C l ⟶ K C l + H 2 O {\ displaystyle {\ mathsf {KOH + HCl \ longrightarrow KCl + H_ {2} O}}} 2 KOH + H 2 SO 4 ⟶ K 2 SO 4 + 2 H 2 O {\ displaystyle {\ mathsf {2KOH + H_ {2} SO_ {4} \ longrightarrow \ K_ {2} SO_ {4} + 2H_ {2} O}}} 2 K O H + C O 2 ⟶ K 2 C O 3 + H 2 O {\ displaystyle {\ mathsf {2KOH + CO_ {2} \ longrightarrow \ K_ {2} CO_ {3} + H_ {2} O}}} 2 K O H + S O 3 ⟶ K 2 S O 4 + H 2 O {\ displaystyle {\ mathsf {2KOH + SO_ {3} \ longrightarrow \ K_ {2} SO_ {4} + H_ {2} O}}} 2 A l + 2 KOH + 6 H 2 O ⟶ 2 K [A l (OH) 4] + 3 H 2 ↑ {\ displaystyle {\ mathsf {2Al + 2KOH + 6H_ {2} O \ longrightarrow 2K [Al (OH ) _ {4}] + 3H_ {2} \ uparrow}}}

Гідроксид калію отримують електролізом розчинів KCl , Зазвичай із застосуванням ртутних катодів , Що дає продукт високої чистоти, що не містить домішки хлоридів :

2 KC l + 2 H 2 O ⟶ 2 KOH + H 2 ↑ + C l 2 ↑ {\ displaystyle {\ mathsf {2KCl + 2H_ {2} O \ longrightarrow 2KOH + H_ {2} \ uparrow + Cl_ {2} \ uparrow}}}

Електроліз розплаву протікає по наступному рівнянню:

4 K O H ⟹ 4 K + 2 H 2 O + O 2. {\ Displaystyle 4KOH \ Longrightarrow 4K + 2H_ {2} O + O_ {2}.}

Саме так вперше були отримані чисті натрій і калій вченим Деві.

Гідроксид калію є практично універсальним хімічною сполукою. Нижче наведені приклади матеріалів і процеси в яких він використовується:

• нейтралізація кислот,
• лужні елементи ,
• каталіз
• миючі засоби,
• бурові розчини,
• барвники,
• добрива,
• виробництво харчових продуктів,
• газоочистка,
• металургійне виробництво,
• переробка нафти ,
• різні органічні і неорганічні речовини,
• виробництво паперу,
• пестициди,
• фармацевтика,
• регулювання pH,
• карбонат калію та інші калійні сполуки,
• мила,
• синтетичний каучук [3] .

В харчової промисловості позначається як харчова добавка E525. Використовується як регулятор кислотності, як осушувача і засоби для зняття шкірки з овочів, коренеплодів і фруктів. Він також використовується в якості каталізатора в деяких реакціях.

Також використовується для отримання метану , поглинання кислотних газів і виявлення деяких катіонів в розчинах.

Популярний засіб у виробництві косметичної продукції, вступаючи в реакцію з жирними маслами, розщеплюється і омилівает при цьому масла.

В якості агента для розчинення засмічень каналізаційних труб, у вигляді сухих гранул або в складі гелів (поряд з гідроксидом натрію ). Гідроксид калію дезагрегірует засмічення і сприяє легкому просуванню його далі по трубі.

У цирконієвому виробництві використовується для отримання обесфторенний гідроксиду цирконію .

У сфері промислової мийки продукти на основі гідроксиду калію, нагріті до 50-60 ° С, застосовуються для очищення виробів з нержавіючої сталі від жиру та інших олійних речовин, а також залишків механічної обробки.

Використовується в якості електроліту в лужних (алкалінових) батарейках .

Також застосовується в ресомаціі - альтернативний спосіб «поховання» тел.

5% розчин гідроксиду калію використовується в медицині для лікування бородавок [6] .

У фотографії використовується як компонент проявителей , тонерів , Індикаторів тиосульфатов і для видалення емульсії з фотографічних матеріалів [7] .

У промисловому масштабі гідроксид калію отримують електролізом хлористого калію .

Можливі три варіанти проведення електролізу:

• електроліз з твердим азбестовим катодом (Діафрагмовий метод виробництва),
• електроліз з полімерним катодом (мембранний метод виробництва),
• електроліз з рідким ртутним катодом (ртутний метод виробництва).

У ряду електрохімічних методів виробництва найлегшим і зручним способом є електроліз з ртутним катодом, але цей метод завдає значної шкоди навколишньому середовищу в результаті випаровування і витоків металевої ртуті. Мембранний метод виробництва найефективніший, але і найскладніший.

У той час як діафрагмовий і ртутний методи були відомі відповідно з 1885 і тисяча вісімсот дев'яносто дві рр., Мембранний метод з'явився порівняно недавно - в 1970 рр.

Основною тенденцією в світовому виробництві гідроксиду калію в останні 10 років є перехід виробників на мембранний метод електролізу. Ртутний електроліз є застарілою, економічно невигідною і негативно діє на навколишнє середовище технологією. Мембранний електроліз повністю виключає використання ртуті . Екологічна безпека мембранного методу полягає в тому, що стічні води після очищення знову подаються в технологічний цикл, а не скидаються в каналізацію .

При використанні даного методу вирішуються наступні завдання:

• виключається стадія скраплення і випаровування хлору ,
• водень використовується для технологічного пара, виключаються газові викиди хлору і його сполук.

Світовим лідером в області мембранних технологій є японська компанія «Асахі касей».

У Росії виробництво гідроксиду калію здійснюється мембранним (ТОВ «Сода-Хлорат») методом.

Особливістю технологічного оформлення виробництва гідроксиду калію є той факт, що на аналогічних установках електролізу можна випускати як їдке калі, так і каустичну соду . Це дозволяє виробникам без істотних капіталовкладень переходити на виробництво гідроксиду калію замість каустичної соди, виробництво якої не настільки рентабельно, а збут в останні роки ускладнюється. При цьому в разі змін на ринку можливий безболісний переклад електролізерів на виробництво раніше випускався продукту.

Прикладом переведення частини потужностей з виробництва гідроксиду натрію на гідроксид калію може служити ВАТ «Завод полімерів КЧХК», який почав промисловий випуск їдкого калі на п'яти електролізерах в 2007 році. [3]

Дуже сильна луг . У чистому вигляді діє на шкіру і слизові оболонки прижигающим чином. Особливо небезпечне потрапляння навіть найменших частинок гідроксиду калію в очі , Тому всі роботи з цією речовиною повинні проводитися в гумових рукавичках і окулярах. Гідроксид калію руйнує папір , Шкіру та ін. Матеріали органічного походження.

• Гурлев Д.С. Довідник по фотографії (обробка фотоматеріалів). - К.: Техніка, 1988.
• Стьопін Б. Д. Калію гідроксид // Хімічна енциклопедія: у 5 т / Кнунянц І. Л. . - М.: Радянська енциклопедія , 1990. - Т. 2: Даффа-Міді. - С. 287. - 671 с. - 100 000 прим. - ISBN 5-85270-035-5 .