POTASYUM KARBONAT (K2CO3): YAPISI, ÖZELLIKLERI, KULLANIMLARI, ÜRETIMI - KIMYA - 2025

Potasyum karbonat iki potasyum iyonunu K oluşan bir inorganik bileşiktir ⁺ ve karbonat iyonu CO ₃ ^2- . Kimyasal formülü K ₂ CO _3'tür . Higroskopik beyaz bir katıdır, yani çevreden suyu kolayca emer. Bu sebeple laboratuarlarda diğer maddelerden su emmek için kullanılır.

Bu OH iyonları bakımından zengin olan alkalin çözeltiler, şekillendirme, su içinde çok çözünür ^- ve bu nedenle yüksek bir pH değerine sahip. Alkali olan sulu çözeltileri, karbondioksit CO ₂ ve hidrojen sülfür H ₂ S gibi asit gazları kolayca nötralize ettiği için çeşitli endüstriyel işlemlerde emilir .

Katı potasyum karbonat K ₂ CO ₃ . Ondřej Mangl. Kaynak: Wikimedia Commons.

K ₂ CO ₃ sabunlar, temizlik ürünleri, çamaşır deterjanları ve bulaşık yıkama karışımları hazırlamak için kullanılır. Ayrıca yün gibi bazı tekstil liflerinin işlenmesinde de kullanılmaktadır.

Kimya laboratuvarlarında, örneğin diğer bileşiklerden suyu emmek veya kimyasal reaksiyon karışımlarını alkalileştirmek için ve ayrıca kimyasal analizde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Örneğin çikolata üretimi sırasında kakao çekirdeklerinin acı tadını gidermek için bazı yiyeceklere de eklenir.

yapı

Potasyum karbonat, iki K ⁺ potasyum katyonu ve bir CO ₃ ^2- karbonat anyonundan oluşur . Karbonat anyonu düz ve simetrik bir yapıya sahipken, üç oksijen atomu karbonu çevreleyerek düz bir üçgen oluşturur.

Potasyum karbonatın yapısı K ₂ CO ₃ . Kullanıcı: Edgar181. Kaynak: Wikimedia Commons.

terminoloji

- Potasyum karbonat

- Potasyum karbonat

- Dipotasyum karbonat

- Potas

- Karbonik asidin potasyum tuzu.

Özellikleri

Fiziksel durum

Renksiz ila beyaz kristal katı.

Moleküler ağırlık

138.205 g / mol.

Erime noktası

899 ° C

Kaynama noktası

Ayrışır.

Yoğunluk

2,29 g / cm ³

Çözünürlük

Suda çok çözünür: 111 g / 100 g su 25 ° C'de. Etanol ve asetonda çözünmez.

pH

Sulu bir çözelti 11.6 pH'a sahip olabilir, yani oldukça alkalindir.

Kimyasal özellikler

Potasyum karbonat eriyen veya higroskopiktir, yani çevreden nemi emer. Kararlı bir hidrat, K ₂ CO ₃ .2H ₂ O vardır.

Sulu çözelti içindeki K ₂ CO ₃ hidrolize olur, yani su ile reaksiyona girerek OH gruplarını serbest bırakır ^- bunlar çözeltilere alkalinite verir:

CO ₃ ^2- + H ₂ O ⇔ OH ^- + HCO ₃ ^-

HCO ₃ ^- + H ₂ O ⇔ OH ^- + H ₂ CO ₃

edinme

Yanan bitkilerden kalan küllerden elde edilebilir. Ayrıca fazla karbon dioksit CO ekleyerek, potasyum hidroksit KOH, karbonlaması ile ₂ KOH:

KOH + CO ₂ → KHCO ₃

2 KHCO ₃ + ısı → K ₂ CO ₃ + H ₂ O

Onu elde etmek için diğer bir yol, magnezyum karbonat MgCO potasyum klorür KCI ısıtılarak olan ₃ , su ve CO ₂ basıncı altında yapılmıştır. Bir sulandırılmış çift magnezyum tuzu ve potasyum MgCO ₃ .KHCO ₃ .4H ₂ O ilk Engels'in tuzu olarak adlandırılan şekilde elde edilir:

2 KCl + 3 MgCO ₃ + CO ₂ + 5 H ₂ O → MgCO ₃ .KHCO ₃ .4H ₂ O ↓ + MgCl ₂

Engels'in hidratlanmış çift tuzu çökelir ve çözeltiden süzülür. Daha sonra ısıtılır ve potasyum karbonat K ₂ CO _{3 oluşturulur,} magnezyum karbonat MgCO ise su erir eklerken olan ₃ kalıntıları çözünmeyen ve filtrasyon ile çıkarılır.

MgCO ₃ .KHCO ₃ .4H ₂ O + ısı → MgCO ₃ ↓ + 2 K ⁺ + CO ₃ ^2- + CO ₂ ↑ + 9 H ₂ O

Uygulamalar

CO emiliminde

Potasyum karbonat çözeltisi , özellikle yüksek basınç ve sıcaklık uygulamalarında çeşitli işlemlerde karbondioksit CO _2'nin giderilmesi için klasik işlemdir .

K ₂ CO ₃ çözeltileri , çeşitli endüstriyel işlemlerde CO _2'yi absorbe etmek için kullanılır . Yazar: Nicola Giordano. Kaynak: Pixabay.

CO _2'nin uzaklaştırılması aşağıdaki reaksiyona göre gerçekleşir:

K ₂ CO ₃ + CO ₂ + H ₂ O ⇔ 2 KHCO ₃

Bu yöntem örneğin doğal gazı arıtmak için kullanılır. Ayrıca enerji üretim tesislerinde, CO emisyonunu önlemek için ₂ atmosfere ve kuru buz üretimi.

Kuru buz yapmak için kullanılan CO ₂ elde etmek için K ₂ CO ₃ çözeltileri kullanılır . ProjectManhattan. Kaynak: Wikimedia Commons.

K ₂ CO ₃ çözeltisi termal olarak yani 100 ° C civarındaki sıcaklıklara kadar ısıtılarak yenilenebilir.

Potasyum karbonat çözeltisinin CO2'yi iyi bir hızda emebilmesi için dietanolamin (DEA) gibi süreci hızlandıran hızlandırıcılar eklenir.

H'nin kaldırılmasında

Potasyum karbonat çözeltileri de H kaldırmak için kullanılır ₂ S , hidrojen sülfit gazının işlem akımlarından. Bazen süreci hızlandırmak için potasyum trifosfat K ₃ PO _{4 eklenir} .

Kimya laboratuvarlarında

K ₂ CO ₃ , örneğin yoğunlaşma reaksiyonlarında organik sentez yapılmasını ve nötralize edilmesini mümkün kılar. Laboratuvarda kurutucu veya kurutucu olarak organik sıvılardan suyu uzaklaştırmak için kullanılır.

İlaç endüstrisinde analitik kimya reaksiyonlarında ve alkalileştirmede de kullanılır.

Temizlik ürünleri endüstrisinde

K ₂ CO ₃ sabun, temizlik formülleri, çamaşır ve bulaşık yıkama ürünleri yapmak ve ayrıca şampuan ve diğer kişisel bakım ürünlerini hazırlamak için kullanılır.

Sabun yapımında K ₂ CO ₃ kullanılır. Lacrimosus. Kaynak: Wikimedia Commons.

Gıda endüstrisinde

Potasyum karbonat, çeşitli amaçlarla çeşitli yiyeceklere eklenir.

Örneğin kakao çekirdeklerine acı tadı gidermek ve çikolata yapımında kullanmak için eklenir. Kuru üzüm elde etmek için kurutma işleminde üzümlere ilave edilir.

Kakao çekirdekleri, çikolata yaparken acı tadı azaltmak için K ₂ CO ₃ ile işlenir . Yazar: Magali COURET. Kaynak: Pixabay.

Hamur işlerinde unun unlu mamullerini hazırlamak için mayalama maddesi (maya görevi gören) olarak kullanılır.

K ₂ CO ₃ de CO serbest olarak, kek bir mayalama maddesi olarak kullanılabilir ₂ pişirme sırasında ve hacmi artar. Yazar: Pixel1. Kaynak: Pixabay.com

Gübrelerde

K ₂ CO ₃ karbonat iyonu CO, çünkü asidik topraklarda döllemek için kullanılır ₃ ^2- su ile temas halinde, OH üretir ^- iyonların toprağın pH'ının arttırılması. Ayrıca potasyum K ⁺ bitkiler için bir besindir.

Yavaş salınan gübrelerin yapımında da potasyum karbonat kullanılmıştır.

Yavaş salınan bir gübre, su tarafından çözülmemesi ve yıkanmaması için besinleri yavaşça salar veya salar. Bu sayede bitkinin köklerine daha fazla zaman ayırabilecekler.

Çeşitli uygulamalarda

Potasyum karbonat K ₂ CO ₃ ayrıca şunlar için kullanılır:

- Ham yün boyama, ağartma ve temizleme işlemleri ile tekstil endüstrisinin diğer faaliyetleri

- KCN potasyum siyanür gibi diğer organik ve inorganik potasyum tuzlarının elde edilmesi.

- Çeşitli işlemlerde asitlik düzenleyici olarak işlev görmek.

- Seramik ve çanak çömlek imalatı.

- Gravür ve litografi işlemleri.

- Derilerde tabaklama ve terbiye.

- Baskı için mürekkepleri, pigmentleri hazırlayın.

- K ₂ CO ₃ sodyum karbonat Na ₂ CO _3'e göre bu camların içerdiği kurşun, baryum ve stronsiyum oksitlerle daha uyumlu olduğu için özellikle televizyon için cam imalatı .

- Su arıtma.

- Yangının geciktirilmesi (sulu çözelti şeklinde).

- Proses ekipmanında korozyonu önleyin ve bir zehirli boya maddesi olarak.

Referanslar

1. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi. (2019). Potasyum karbonat. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov'dan kurtarıldı.
2. Steele, D. (1966). Metalik Elementlerin Kimyası. Pergamon Press Ltd. Londra.
3. Mokhatab, S. vd. (2019). Doğal Gaz Arıtımı. Potasyum Karbonat Çözeltisi. Handbook of Natural Gas Transmission and Processing (Dördüncü Baskı). Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
4. Kakaras, E. vd. (2012). Basınçlı akışkan yatak yakma (PFBC) kombine çevrim sistemleri. Karbon tutma ve depolama ile basınçlı akışkan yatak yakma. Sıfıra Yakın Emisyonlu Güç Üretimi için Kombine Çevrim Sistemlerinde. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
5. Speight, JG (2019). Hidrojen Üretimi. Islak Ovma. Ağır Petrol Toplama ve Yükseltmede. Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
6. Branan, CR (2005). Gaz işleme: Bölüm Chris Higman tarafından güncellendi. Sıcak Karbonat İşlemleri. Kimya Mühendisleri için Başparmak Kuralları (Dördüncü Baskı). Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
7. Kirk-Othmer (1994). Kimyasal Teknoloji Ansiklopedisi. Dördüncü baskı. John Wiley & Sons.
8. Ullmann'ın Endüstriyel Kimya Ansiklopedisi. (1990). Beşinci baskı. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
9. Li, Y. ve Cheng, F. (2016). Potasyum karbonat ile modifiye edilmiş Pidgeon magnezyum cürufundan yeni bir yavaş salınan potasyum gübresinin sentezi. J Air Waste Manag Assoc, 2016 Ağustos; 66 (8): 758-67. Ncbi.nlm.nih.gov'dan kurtarıldı.