Калий – химиктер калий карбонаты деп атаган заттын расмий эмес аталышы. Бул туз адамдарга эзелтен бери эле белгилүү, анткени ал күлдүн курамында болот. Буга чейин бул сөз өсүмдүк күйүү продуктуларынын эритмесин буулантуудан кийин так кургак калдык деп аталган. Эми калий жөнүндө эмне белгилүү?
Формула
Бул заттын дагы бир аталышы - калий карбонаты. Жана анын химиялык формуласы минтип жазылган - K2CO3. Бул калий жана көмүр кычкылынын орточо тузу. Бул калий эритмеси кислота же негизги эмес, нейтралдуу экенин билдирет. Узак убакыт бою ал сода менен чаташтырылган - NaHCO3.
Ачылыш жана изилдөө тарыхы
Албетте, калийди ким биринчи алганын так билбейбиз, анткени ал Байыркы Грецияда жана Римде белгилүү болгон. Андан кийин аны күлдөн бөлүп алып, жууганга колдонушкан. Бул узак убакыт бою башка зат менен чаташтырылып келген кызык - калий гидрокарбонаты. Бизге тааныш сода, калий - чогуу аларды жөн эле щелочтуу же щелочтуу туздар деп аташкан. Аларды XVIII-XIX кылымдарда айырмалай башташкан. Биринчи жолу бул 1759-жылы белгилүү болгонжылы, Андреас Маргграф сода минералдык щелоч, ал эми калий өсүмдүк экенин аныктаган. Ал эми 1807-жылы Хамфри Дэви бул заттардын ар биринин химиялык курамын аныктаган.
Калий өндүрүү жөнүндө биринчи жолу 14-кылымга туура келет. Ишканалардын эң ирилери Германияда жана Скандинавия өлкөлөрүндө жайгашкан. Калий карбонаты самын заводдорунда, кездеме өндүрүшүндө, боёк заводдорунда колдонулган. 15-кылымда Россия да мелдешке кошулган. Буга чейин алар калийди күлдөн кантип бөлүп алууну билишкен эмес, бирок, мисалы, мех менен бирге күйүүчү продуктуларды жөн эле экспорттоп келишкен. Айнек өнөр жайы Россиянын ичинде да, чет өлкөлөрдө да бул затка муктаж болчу. Суроо-талап өстү, сунуш дагы өстү.
Баса, "калий" деген аталыштын өзү эле анын байыркы убакта кантип алынгандыгын көрсөтүп турат. Чындыгында, ал латын тилинде potassa сыяктуу угулат, ал өз кезегинде "күл" жана "казан" деген сөздөрдүн кошулмасы.
Химиялык жана физикалык касиеттери
Бул зат менен эксперименттердин жүрүшүндө окумуштуулар ага мүнөздүү кээ бир сапаттар жөнүндө маалымат алышкан. Кадимки шарттарда таза калий түссүз кристаллдар же ак порошок түрүндөгү катуу зат экендиги азыр белгилүү. Анын тыгыздыгы 2,43 г/см3. Калий карбонатынын эрүү температурасы 891 градус Цельсий. Абдан гигроскопиялык.
Бул зат жарылуучу же күйүүчү эмес. Нымдуу териге же былжыр челге тийгенде дүүлүктүрүүнү пайда кылат. Ошентип,ал үчүнчү коркунуч классы катары классификацияланган.
Сорттор жана формалар
Кальциндин эки түрү бар: кальциленген жана бир жарым суу. Экинчиден айырмаланып, биринчи формада суу жок - кальцинация процессинде ал
бууланып, ошондой эле органикалык заттарды жок кылат, натыйжада бул түрдөгү калий карбонатынын эритмеси такыр түссүз болуп калат.
Мындан тышкары, калий сорттору менен да айырмаланат, болгону үчөө бар. Акыркы продукциянын сапаты темир, алюминий, хлориддер, натрий жана сульфат туздары сыяктуу аралашмалардын курамына жараша болот. Ошондой эле, сортту ыйгарууда эритмеде түшкөн чөкмөнүн массалык үлүшү жана от алдыруудагы жоготуу эске алынат.
Өндүрүш
Калийди колдонуу содадагыдай чоң масштабда болбосо да, аны адамдар дагы эле активдүү колдонушат. Бирок, биринчи кезекте, аны алуу керек. Аз өлчөмдө, аны үйдө да жасасаңыз болот.
Биринчи кезекте өсүмдүктүн күлүн алуу керек. Андан кийин аны белгилүү өлчөмдөгү ысык сууга эритип, жакшылап аралаштырып, бир аз күтүү керек. Андан кийин, калий эритмесин органикалык заттардын аралашмасы менен буулантып баштоо керек, бул кристаллдардын түшүп кетишине алып келет. Албетте, мындай жол менен бөлүнүп алынган калий карбонаты жогорку сапатта болбойт, жана жумшалган күч-аракети суммасына салыштырмалуу өтө көп. Демек, өнөр жай масштабында ар кандай болот.
Ошентип, калий карбонатынын суудагы эритмесиCO2 менен өз ара аракеттенип, KHCO3 түзөт. Бул өз кезегинде ысытылып, суу менен көмүр кычкыл газы бөлүнүп чыгат, калганы баштапкы калий болуп саналат.
Бул затты алуунун дагы бир нече жолу бар, бирок эң жөнөкөй жана эң натыйжалуусу мурда айтылгандар.
Иштелип жатат
Жогоруда айтылгандай, калийдин эки түрү бар - кальциленген жана бир жарым суу. Тигил же бул сортту алуу үчүн калий карбонаты кантип иштетилет?
Биринчиден, алардын формулалары да айырмаланат. Бир жарым суу мындай көрүнөт: K2CO3+1, 5H2O, башкача айтканда, башында суу бар. Бирок, ал нормалдуу караганда алда канча гигроскопиялык болуп саналат. Бул формадан суусуз форманы да алууга болот - порошокту 130-160 градус Цельсийге чейин ысытуу жетиштүү.
Кальцинацияланган форма күлдүн эритмени жыгач идиштерде буулантуудан алынган калий карбонатын кайра иштетүүдөн алынат. Бул нерсе жок
таза, ошондуктан ал кальциленген же кальциленген болушу керек. Бул процедуралардын бирин аткаргандан кийин, калий карбонаты порошок агарып, анын эритмеси таптакыр түссүз болот. Бул учурда заттын курамында суу жок.
Колдонуу
Узак убакыттан бери жана ушул күнгө чейин ар кандай формадагы калий карбонаты көптөгөн тармактарда жана ар кандай максаттарда колдонулат. Мисалы, анын мыкты жөндөмдүүлүгү чейин тазалоодагы эле суюк самын жана башка тиричилик химиясын өндүрүүдө колдонулат.
Мындан тышкары, калий эритмелерге антифриздик кошумча болуп саналат. Ошентип, ал аралашмалардын суукка туруктуу болушуна мүмкүндүк берет, ал тургай, кыйла төмөн температурада дагы курулушту улантууга мүмкүндүк берет. Анын аналогдорго караганда олуттуу артыкчылыгы - бул конструкциялардын коррозиясын, ошондой эле гүлдүн пайда болушун пайда кылбайт, бул
структуранын бекемдигине таасир этет.
Калий карбонаты дагы эле жогорку сапаттагы оптика үчүн кристалл жана айнек өндүрүүдө колдонулат. Бул маселеде аны эч ким алмаштыра албайт. Бул заттын окшоштору жок, мисалы, отко чыдамдуу айнек өндүрүшүндө.
Калий көбүнчө боёктордун бир компоненти болуп саналат, ал эми химиялык өнөр жайда ал газ аралашмаларынан күкүрт суутекти сиңирүү үчүн колдонулат - бул содага караганда алда канча жакшыраак. Анын фармацевтикада да орду бар: калий карбонаты кээ бир реакцияларга катышып, кээ бир жерлерде кошумча натыйжа катары пайда болот. Колдонуунун дагы бир чөйрөсү - өрт өчүрүү. Дал ушул зат менен жыгач конструкциялар иштетилет, ошону менен алардын отко туруктуулугу жогорулайт.
Таӊ калыштуусу, калий дагы БАД болуп саналат. Анын коду E501, ошондуктан Е классына кирет. Бир аз убакыттан бери ал кондитердик азыктарда, мисалы, пряниктер өндүрүшүндө колдонулган. Жеңил өнөр жайда бул зат булгаары жасалгалоо процессине да катышат.
Акыры, калийди өндүрүштө колдонуунун чоң перспективалары бархлордуу эмес калий жер семирткичтери. Күл бул кубаттуулукта көптөн бери колдонулуп келген, бирок акыркы он жылдыктарда ал өнөр жай тоюттары менен алмаштырылган. Балким, жакынкы келечекте көптөн бери белгилүү болгон жана азыр колдонулуп жаткан минералдык жер семирткичтерге салыштырмалуу эң аз зыяндуу ыкма кеңири масштабда колдонулушу мүмкүн.
Башка функциялар
Калий өтө гигроскопиялык зат болгондуктан, аны таңгактоо, сактоо жана ташуу өзгөчө шарттарда ишке ашат. Эреже катары, калий карбонатын таңгактоо үчүн беш катмарлуу каптар колдонулат. Бул бул затка суунун каалабаган киришин болтурбоонун бирден-бир жолу.
Ошондой эле, таң калыштуусу, H2O менен болгон эң сонун реакциясына карабастан, калий карбонаты ацетон менен этанолдо толук эрибейт.
