Potash è il nome informale di una sostanza che i chimici chiamano carbonato di potassio. Questo sale è noto agli uomini fin dall'antichità, perché è contenuto nelle ceneri. In precedenza, questa parola era chiamata proprio il residuo secco dopo l'evaporazione di una soluzione di prodotti della combustione delle piante. Quindi, cosa si sa ora della potassa?
Formula
Un altro nome per questa sostanza è carbonato di potassio. E la sua formula chimica è scritta così: K2CO3. È un sale medio di potassio e acido carbonico. Ciò significa che la soluzione di potassio non è acida o basica, è neutra. Per molto tempo è stato confuso con il bicarbonato di sodio - NaHCO3.
Storia di scoperte e studi
Naturalmente, non sappiamo con certezza chi sia stato il primo ad avere la potassa, perché era conosciuta nell'antica Grecia ea Roma. Quindi veniva isolato dalle ceneri e utilizzato per il lavaggio. È curioso che per molto tempo sia stato confuso con un' altra sostanza: il bicarbonato di potassio. Ci sono familiari bicarbonato di sodio, potassio: insieme venivano chiamati semplicemente sali alcalini o alcalini. Cominciarono a distinguerli nei secoli XVIII-XIX. Per la prima volta questo divenne noto nel 1759anno, quando Andreas Marggraf ha stabilito che la soda è un alcali minerale, mentre la potassa è vegetale. E nel 1807 Humphry Davy stabilì la composizione chimica di ciascuna di queste sostanze.
La prima menzione della produzione di potassio risale al XIV secolo. La più grande delle imprese si trovava in Germania e nei paesi scandinavi. Il carbonato di potassio veniva utilizzato nelle fabbriche di sapone, nell'industria dei tessuti, negli impianti di tintura. Nel XV secolo anche la Russia si unì alla competizione. Prima di questo, non sapevano come isolare il potassio dalla cenere, ma semplicemente esportavano i prodotti della combustione insieme, ad esempio, alle pellicce. Anche l'industria del vetro, sia in Russia che all'estero, aveva bisogno di questa sostanza. La domanda è cresciuta, così come l'offerta.
A proposito, il nome stesso "potassa" è letteralmente un accenno di come fosse ottenuta nei tempi antichi. Il fatto è che in latino suona come potassa, che a sua volta è una fusione delle parole "cenere" e "pentola".
Proprietà chimiche e fisiche
Durante gli esperimenti con questa sostanza, gli scienziati hanno ricevuto informazioni su alcune qualità intrinseche in essa. È ormai noto che, in condizioni normali, la potassa pura è un solido sotto forma di cristalli incolori o polvere bianca. La sua densità è 2,43 g/cm3. Il punto di fusione del carbonato di potassio è 891 gradi Celsius. Altamente igroscopico.
Questa sostanza non è esplosiva o infiammabile. Provoca irritazione a contatto con la pelle bagnata o le mucose. Così,è classificato come una terza classe di pericolo.
Varietà e forme
Ci sono due tipi di potassa: calcinata e un'acqua e mezza. A differenza della seconda, la prima forma non contiene acqua - nel processo di calcinazione,
evapora e rimuove anche la materia organica, risultando in una soluzione di carbonato di potassio di questo tipo diventa completamente incolore.
Inoltre, la potassa si distingue anche per varietà, ce ne sono solo tre. La qualità del prodotto finale dipende dal contenuto di impurità come ferro, alluminio, cloruri, sali di sodio e solfato. Inoltre, quando si assegna un grado, vengono prese in considerazione la frazione di massa del precipitato precipitato nella soluzione e la perdita per ignizione.
Produzione
Sebbene l'uso di potassio non sia così vasto come nel caso della soda, è ancora attivamente utilizzato dalle persone. Ma prima di tutto, devi ottenerlo. In piccole quantità, puoi persino prepararla a casa.
Prima di tutto, devi mettere a tua disposizione le ceneri di origine vegetale. Quindi è necessario scioglierlo in una certa quantità di acqua calda, mescolare bene e attendere un po'. Successivamente, è necessario iniziare a far evaporare la soluzione di potassio con una miscela di sostanze organiche, che causerà la caduta dei cristalli. Naturalmente, il carbonato di potassio isolato in questo modo non sarà di alta qualità e lo sforzo speso è troppo grande rispetto alla quantità. Quindi, ovviamente, le cose sono diverse su scala industriale.
Quindi, una soluzione acquosa di carbonato di potassiointeragisce con CO2 per formare KHCO3. Questo, a sua volta, viene riscaldato e vengono rilasciati acqua e anidride carbonica, il resto è la potassa originale.
Ci sono molti altri modi per ottenere questa sostanza, ma i più semplici ed efficaci sono quelli descritti in precedenza.
Elaborazione
Come già accennato, ci sono due tipi di potassa: calcinata e un'acqua e mezza. Come viene elaborato il carbonato di potassio per ottenere l'una o l' altra varietà?
Prima di tutto, anche le loro formule differiscono. Un'acqua e mezza si presenta così: K2CO3+1, 5H2O, cioè inizialmente contiene acqua. Tuttavia, è ancora più igroscopico del normale. Da questa forma si può anche ottenere una forma anidra: è sufficiente riscaldare la polvere a 130-160 gradi Celsius.
La forma calcinata si ottiene dalla lavorazione del carbonato di potassio ottenuto dall'evaporazione di una soluzione di cenere in tini di legno. Questa roba non
è pulito, quindi deve essere calcinato o calcinato. Dopo aver eseguito una di queste procedure, la polvere di carbonato di potassio diventa bianca e la sua soluzione è completamente incolore. In questo caso, la sostanza non contiene acqua.
Usa
Per molto tempo e fino ad oggi, il carbonato di potassio in varie forme è utilizzato in un numero enorme di industrie e per una varietà di scopi. Ad esempio, la sua eccellente capacità di purificare fino aancora utilizzato nella produzione di sapone liquido e altri prodotti chimici domestici.
Inoltre, la potassa è un additivo antigelo per m alte. In quanto tale, consente agli impasti di essere più resistenti al freddo, consentendo di continuare a costruire anche a temperature abbastanza basse. Il suo vantaggio significativo rispetto agli analoghi è che non provoca corrosione delle strutture, così come la formazione di efflorescenze, che potrebbero
influenzano la forza della struttura.
Il carbonato di potassio è ancora utilizzato nella produzione di cristallo e vetro per ottiche di alta qualità. Non c'è nessun sostituto per lui in questa materia. Non ci sono analoghi di questa sostanza, ad esempio, nella fabbricazione del vetro refrattario.
La potassa è spesso un componente delle vernici e nell'industria chimica viene utilizzata per assorbire l'idrogeno solforato dalle miscele di gas - affronta questo problema molto meglio della soda. Ha anche un posto nei prodotti farmaceutici: il carbonato di potassio è coinvolto in alcune reazioni e in alcuni punti appare come risultato collaterale. Un altro campo di applicazione è la lotta antincendio. È con questa sostanza che vengono trattate le strutture in legno, aumentandone così la resistenza al fuoco.
Sorprendentemente, la potassa è anche un integratore alimentare. Il suo codice è E501, quindi appartiene alla classe E. Per un po' è stato utilizzato in pasticceria, ad esempio, nella fabbricazione del pan di zenzero. Nell'industria leggera, questa sostanza è coinvolta anche nel processo di concia della pelle.
Infine, ci sono grandi prospettive per l'uso della potassa nella produzionefertilizzanti potassici non clorurati. Il frassino è stato utilizzato in questa funzione per molto tempo, ma negli ultimi decenni è stato soppiantato dai mangimi industriali. Probabilmente, nel prossimo futuro, verrà utilizzato su larga scala un metodo noto da molto tempo ed essendo il meno dannoso rispetto ai fertilizzanti minerali attualmente utilizzati.
Altre caratteristiche
Poiché la potassa è una sostanza estremamente igroscopica, il suo imballaggio, stoccaggio e trasporto avvengono in condizioni speciali. Di norma, per il confezionamento di carbonato di potassio vengono utilizzati sacchi a cinque strati. Questo è l'unico modo per evitare l'ingresso indesiderato di acqua in questa sostanza.
Inoltre, sorprendentemente, nonostante la sua eccellente reazione con H2O, il carbonato di potassio è completamente insolubile in acetone ed etanolo.