Гидроксид калия — получение, свойства, применение

Калия гидроксид

Калия гидроксид (кали едкое, пищевая добавка Е525, гидроокись калия, калия гидрат окиси, каустический поташ) – едкая щелочь широкого спектра применения.

Физико-химические свойства.

Гидроксид калия KOH – бесцветное кристаллическое вещество без запаха. Температура плавления 380°С. Температура кипения 1320°С. Плотность 2,12 г/см 3 . Сильно гигроскопичен, на воздухе кристаллы расплываются вследствие поглощения влаги. Разлагает материалы органического происхождения, водные растворыры корродируют стекло, расплавы – фарфор, платину; концентрированные растворы вызывают тяжёлые ожоги кожи и слизистых оболочек.

Растворимость калия гидроксида в различных растворителях

РастворительТемпература, °СРастворимость, г/100г растворителяЭтанол2838,7Метанол2855Вода97,610102,420112,425117,940135,360147,580162,5100179,3120206140367

Калия гидроксид купить

Цена, которая указана ниже, является ориентировочной. Возможность купить товар по этой цене уточняйте.

ПроизводительФасовкаКалия гидроксид ценаКорея
РоссияМешки по 25 кг36,08 грн/кг

Применение.

Гидроксид калия является практически универсальным химическим соединением. Ниже приведены примеры материалов и процессы в которых он используется:
– нейтрализация кислот,
– алкалиновые батареи,
– катализ,
– моющие средства,
– буровые растворы,
– красители,
– удобрения,
– производство пищевых продуктов,
– газоочистка,
– металлургическое производство,
– перегонка нефти,
– различные органические и неорганические вещества,
– производство бумаги,
– пестициды,
– фармацевтика,
– регулирование pH,
– карбонат калия и другие калийные соединения,
– мыла,
– синтетический каучук.

Одна из важнейших областей применения гидроксида калия — производство мягкого мыла. Смеси калиевых и натриевых мыл используются для получения жидких мыл, моющих средств, шампуней, кремов для бритья, отбеливателей и некоторых фармацевтических препаратов. Другая важная область применения — производство различных солей калия. Например, перманганат калия получают путем сплавления диоксида марганца с каустическим поташем и последующего окисления образовавшегося манганата калия в электролизной камере. Дихромат калия можно получить аналогичным способом, хотя чаще его изготовляют сплавлением тонко измельченной хромитной руды с карбонатом или гидроксидом калия и воздействием на полученный хромат кислотой с образованием дихромата калия. Гидроксид калия также применяют вместе с каустической содой в производстве многих красителей и других органических соединений, а также как адсорбент газов, дегидратирующий агент, осадитель нерастворимых гидроксидов металлов, в щелочных аккумуляторах, для получения различных соединений калия.
Кроме того, гидроксид калия используется для обеззараживания сточных вод, в азотной промышленности для осушки газов, в резинотехнической промышленности в качестве «калийного мыла», предотвращающего слипание крошки каучука и др.

Жидкий технический гидроксид калия применяется при производстве удобрений, синтетического каучука, электролитов, реактивов, в медицинской промышленности.

Чешуированный гидроксид калия используется в производстве удобрений и синтетического каучука, в фармацевтической промышленности и в других отраслях.

Гидроокись калия техническая применяется для выщелачивания отливок стального литья, для поддержания в заданных пределах щелочности буровых растворов, для производства удобрений, синтетического каучука и в других отраслях.

Регулятор кислотности Е525 разрешён в продуктах из какао и шоколада в количестве до 70 г/кг от сухого обезжиренного вещества, также Е525 используется как катализатор перерэтерификации глицерином рафинированных жиров и саломасов из хлопкового или подсолнечного масла: дозировка катализатора 0,3% от массы жира.

Применение калия гидрокиси в производстве жидких гуминовых удобрений.

Жидкие комплексные гуминовые удобрения содержат легкорастворимые соли гуминовых кислот – гуматы натрия, калия и аммония. Они являются физиологически активными формами гуминовых кислот, действие которых заключается в повышении активности ферментов, скорости физиологических и биохимических процессов, а также в стимулировании процессов дыхания, синтеза белков и углеводов у растений.

Наряду с этим, они активизируют развитие корневой системы растений, улучшают поступление питательных веществ и микроэлементов из почвенного раствора в растение. Это способствует повышению коэффициента использования минеральных удобрений, что позволяет сократить дозы азотных удобрений на 30–50% и сэкономить значительные средства.

В настоящее время такие удобрения получают в основном из торфа.

Гуминовые кислоты практически не растворяются в воде и минеральных кислотах. Для получения жидкого комплексного удобрения используют обработку торфа в 0,1 моль/л растворе калия гидрокиси при температуре 100 °С и интенсивном механическом перемешивании. Затем раствор гуматов отделяют от твердой фазы фильтрованием с применением металлической сетки и капроновой ткани.

Применение калия гидроксида в качестве гидролизующего агента при производстве пектина.

Пектин (пищевая добавка Е440) – очищенный полисахарид, который используетсят в производстве начинок кондитерских изделий (конфет, зефир, пастила, мармелад, мороженое) и многих других продуктов: спредов, майонеза, кетчупа, соков.

В нашей стране распространен свекловичный пектин.

В качестве гидролизующих агентов в производстве пектина могут использоватся азотная, серная, соляные кислоты или калия гидроксид. Из всех возможных гидролизирующих агентов калия гидроксида обладает наиболее мягким действием – меньше всего снижает степень этерификации и деструкции молекул пектина.

При использовании 0,1 моль/л гидроксида калия степень этерификации снижается с 93,8 до 85,2%. При увеличении концентрации гидроксида калия до 0,5 и 1,0 моль/л степень этерификации снижается до 40,6 и 11,9 % соответственно.

Применение гидроксида калия в качестве эмульгатора для получения косметических стеариновых эмульсий.

Стеариновые эмульсии входят в состав разнообразных косметических продуктов. Основную массу косметических средств составляют эмульсионные системы.

Эмульсии состоят из трех компонентов :

1) дистилированная вода;

2) стеарин, который представляет собой смесь пальмитиновой и стеариновой кислот при соотношении 60 : 40. Эти кислоты входят в состав практически всех триглицеридов растительных масел и животных жиров.

Механизм эмульгирования сводится к следующему. Большие сферические капли при механическом воздействии деформируются в капли-цилиндрики или частицы иной формы в зависимости от соотношения вязкостей дисперсной фазы и дисперсионной среды. Капли-цилиндрики самопроизвольно (при определенном соотношении длины и диаметра) дробятся при перемешивании системы на более мелкие капли. Процесс дробления повторяется до тех пор, пока размеры капель не составят 10–100 мкм. Такой размер капель не обеспечивает устойчивость системы, поэтому в систему необходимо вводить третий компонент – эмульгатор, который гарантирует стабильность эмульсии и повышает эффективность процесса эмульгирования.

При использовании в качестве эмульгатора калия гидроксида способ механического диспергирования предполагает отдельное нагревание как водной, так и масляной фаз до определенной температуры, при которой осуществляется их смешивание.

Приготовление эмульсии производят в следующей последовательности. Необходимое количество стеарина расплавляют при температуре 70–75°С. Отдельно подогревают до этой же температуры водный раствор гидроксида калия. Масляную фазу помещают на водяную баню с мешалкой и при перемешивании медленно добавляют водную фазу (скорость вращения мешалки 250–300 об/мин). Затем эмульсию охлаждают до 60 °С и осуществляют ее эмульгирование в течение 5 мин при скорости вращения мешалки 1200 об/мин. После этого эмульсию охлаждают до температуры 35–40 °С при перемешивании со скоростью вращения 250–300 об/мин.

Наиболее устойчивыми и однородными являются эмульсии с расходом гидроксида калия от 0,08 до 0,12 г/г стеарина. Такие эмульсии хорошо распределяются по коже и впитываются в нее. Имеют значение рН, близкое к нейтральному.

При расходе гидроксида калия менее 0,06 г/г стеарина наблюдается значительное количество твердообразных включений, а эмульсии с расходом гидроксида калия более 1,6 г/г стеарина – являются мало однородными и мыльными на ощупь.

Применение калия гидроксида для получения бетулина.

Бетулин – органическое вещество, обладающее антисептическими, антивирусными (вирус Герпеса и Эпштейн-Барра), противовоспалительными, гепатопротекторными, антиоксидантными, свойствами. А также, является ингибитором роста раковых клеток.

Бетулин поучают из бересты березы. Используется против тех же заболеваний, при которых назначают берестовый деготь и березовую кору.

Для получения битулина высокой степени чистоты (96,7-99,0%) и высоким выходом (около 38%) в бак с обратным холодильником, объемом 2000 л загружают 50 кг воздушно-сухой бересты березы, добавляют 1500 л этилового спирта (конц. 96-%) и раствор гидрокиси калия (90 кг гидрокиси калия растворенные в 350 л воды). После кипячения в течении 8 часов массу отфильтровывают. Дают раствору отстоятся 12 часов. Бетулин опускается в осадок. Этот осадок отделяют и высушивают при температуре 20 °С.

Этиловый спирт регенерируют способом перегонки при атмосферном давлении.

Применение калия гидроксида для производства калия перманганата.

Калия перманганат KMnO4 (марганцовка) – сильный окислитель, который используется в фармакологии и пиротехнике.

Существует множество способов получения калия перманганата, но промышленный способ один – электрохимический двухстадийный. В этом технологическом способе используется гидроксид калия.

На первой стадии пиролюзит смешивают с гидроксидом калия и подвергают сплавлению в прокалочных котлах, реакция протекает по уравнению 2MnO2 + O2 + 4KOH = 2K2MnO4 + 2H2O.

Тонко размолотый в шаровой мельнице высокосортный пиролюзит и 50%-й раствор KОН сплавляют при 473…543 К. При более высоких температурах (748…1233 К) манганат (VI) разрушается до манганата (V) калия с выделением кислорода по уравнению 3K2MnO4 = 2K3MnO4 + MnO2 + O2,

Выход манганата не превышает 60 %. Состав плава: 30–35 % К2МnО4, 25 % KОН, много МnО2, кроме того имеются карбонат калия и другие примеси.

На второй стадии плав выщелачивают и полученный раствор подвергают электролизу.

Электролиз щелочного раствора манганата производится в ваннах, представляющих собой железные цилиндры с коническим днищем, по которому уложен змеевик (для обогрева и охлаждения). В ванне есть мешалка и спускной кран. Железные аноды в виде концентрических цилиндров расположены на расстоянии 100 мм друг от друга (применяют также никелевые аноды). Между анодами помещаются железные катоды – стержни диаметром 20…25 мм. Суммарная поверхность катодов в 10 раз меньше поверхности анодов. При электролизе ток поддерживается так, чтобы анодная плотность тока составляла 60…70 А/м 2 ; катодная плотность тока 700 А/м 2 . Анодные и катодные пластины опираются на стеклянные и фарфоровые изоляторы.

Диаметр ванны 1,3…1,4 м, высота цилиндрической части 0,7…0,8 м, конической – 0,5 м. В ванну помещается 900…1000 дм 3 раствора электролита. Электролиз проводят при 333 К. В начале электролиза напряжение 2,7 В, ток 1400…1600 А; в конце электролиза 3В, а ток падает. Ванны работают сериями по несколько штук. Число ванн определяется характеристикой питающего их источника (генератора) постоянного тока. Расход энергии на 1 т KМnО4 составляет 700 кВт·ч.

Получение.

В промышленном масштабе гидроксид калия получают электролизом хлористого калия. Возможны три варианта проведения электролиза: электролиз с твердым асбестовым или полимерным катодом (диафрагменный и мембранный методы производства), электролиз с жидким ртутным катодом (ртутный метод производства). В ряду электрохимических методов производства самым легким и удобным способом является электролиз с ртутным катодом, но этот метод наносит значительный вред окружающей среде в результате испарения и утечек металлической ртути. Мембранный метод производства самый эффективный, но и самый сложный. В то время как диафрагменный и ртутный методы были известны соответственно с 1885 и 1892 гг., мембранный метод появился сравнительно недавно – в 1970 гг.

Основной тенденцией в мировом производстве гидроксида калия в последние 10 лет является переход производителей на мембранный метод электролиза. Ртутный электролиз является устаревшей, экономически невыгодной и негативно действующей на окружающую среду технологией. Мембранный электролиз полностью исключает применение ртути. Экологическая безопасность мембранного метода заключается в том, что сточные воды после очистки вновь подаются в технологический цикл, а не сбрасываются в канализацию. При использовании данного метода решаются следующие задачи: исключается стадия сжижения и испарения хлора, водород используется для технологического пара, исключаются газовые выбросы хлора и его соединений. Мировым лидером в области мембранных технологий является японская компания «Асахи Касэй».
В России производство гидроксида калия осуществляется ртутным (ЗП КЧХК) и диафрагменным (Сода-Хлорат) методами.
Особенностью технологического оформления производства гидроксида калия является тот факт, что на аналогичных установках электролиза можно выпускать как едкий калий, так и каустическую соду. Это позволяет производителям без существенных капиталовложений переходить на производство гидроксида калия взамен каустической соды, производство которой не столь рентабельно, а сбыт в последние годы усложняется. При этом в случае изменений на рынке возможен безболезненный перевод электролизеров на производство ранее выпускавшегося продукта.
Примером перевода части мощностей с производства гидроксида натрия на гидроксид калия может служить ОАО «Завод полимеров КЧХК», начавший промышленный выпуск едкого кали на пяти электролизерах в 2007 году.

Читайте также:  Куркумин - вред, применение, польза

Гидроксид калия: свойства, получение и применение

Всего в природе существует три класса неорганических соединений: соли, оксиды и гидроксиды. Также в отдельный класс выделяют такие вещества, как СІ2, І2 и подобные им, состоящие только из одного химического элемента.

Классификация гидроксидов

Это один из трех существующих классов неорганических соединений. Они делятся на кислоты, основания и амфотерные вещества. Первые состоят из катиона Н+ и аниона в виде кислотного остатка, к примеру, СІ-. Структура вторых включает в себя катион какого-либо металла, например, Са+, а также анион в виде гидроксильной группы ОН-. Последние характеризуются тем, что одновременно обладают химическими свойствами, присущими кислотам и основаниям. К таким гидроксидам можно отнести соединения алюминия и железа. Основания, как и другие неорганические вещества, можно разделить на группы в зависимости от их химической активности. Самыми сильными в этом плане считаются гидроксид калия и натрия, которые еще называют щелочами. Они быстро вступают в реакцию с различными веществами.

Физические свойства

Данное вещество в нормальных условиях (при комнатной температуре и невысоком давлении) пребывает в твердом агрегатном состоянии. Оно выглядит как небольшого размера кристаллы, которые не имеют цвета и запаха, хорошо растворимы в воде. Эти кристаллы обладают чрезвычайно высокой гигроскопичностью. Пребывая долго на открытом воздухе, они расплываются и превращаются в раствор, поглощая из атмосферы влагу. Такое же явление наблюдается и с гидроксидом натрия, гигроскопичность которого еще выше.

Другие названия гидроксида калия

В просторечье данное вещество именуется едким калием, а также каустическим поташем и калиевым щёлоком.

Химические свойства

Рассматриваемое вещество обладает всеми особенностями, которые характерны для оснований. Его щелочные свойства очень ярко выражены, как и у гидроксида натрия. При горении гидроксид калия выделяется оксид данного металла и вода. К2О имеет светло-желтую окраску.

Взаимодействие с солями

Соли — вещества, состоящие из катиона какого-либо металла и аниона, представленного кислотным остатком. Образуются они в основном при взаимодействии активных металов с кислотами. Происходит реакция замещения, при которой кроме соли образуется водород, выделяющийся в виде газа. При реакции с веществами данного класса образуется уже другая соль с содержанием калия, а также гидроксид какого-либо металла. Например, при взаимодействии данного вещества с хлоридом меди образуется гидроксид меди и хлорид калия, выпадающий в осадок. Для того чтобы провести такого рода реакцию, необходимо взять щелочь и хлорид меди в таких пропорциях, чтобы на две молекулы первого вещества приходилась одна второго, то есть соотношение полученных веществ будет таким: на одну молекулу гидроксида купрума две хлорида калия. Такого рода взаимодействия называются реакциями обмена. Чтобы они могли осуществляться, нужно соблюсти следующие условия: один из продуктов взаимодействия должен либо выпадать в осадок, либо испаряться в виде газа, либо становиться водой. Металл, входящий в состав соли, должен быть менее химически активным, нежели калий (все, кроме лития).

Реакции с кислотами

Все основания, в том числе и гидроксид калия, способны взаимодействовать с кислотами. Самая распространенная и часто используемая реакция — та, в которой участвует рассматриваемое вещество и серная кислота. Гидроксид калия в таком случае нужен в таком количестве, чтобы на одну молекулу кислоты приходилось две — данного соединения. При подобного рода реакции образуются такие вещества, как сульфат калия и вода в молярном соотношении один к двум. Подобный химический процесс активно используется в промышленности, так как полученный продукт широко применяется повсеместно.

Что будет, если добавить его к оксиду?

В таком случае также произойдет, по сути, реакция обмена. К примеру, если смешать гидроксид калия и диоксид железа в молярном соотношении два к одному, можно получить гидроксид (ІІ) ферума, выпадающий в темно-зеленый осадок, а также оксид калия в таких пропорциях, что на одну молекулу первого вещества будет приходиться одна второго.

Основные способы получения гидроксида калия

В промышленности чаще всего его добывают путем электролиза раствора калий хлорида. Получение гидроксид калия — это процесс, при котором кроме добываемого вещества образуются Н2 и СІ2.

Использование в промышленности

В основном данное вещество используется в сфере изготовления мыла и других чистящих средств. В этом процессе используется реакция рассматриваемого соединения с каким-либо жиром. Для такой же цели можно использовать и гидроксид натрия. Также рассматриваемое в этой статье вещество широко применяется в химической промышленности для получения разнообразных соединений калия, в первую очередь — его сульфата.

Реакция, при которой он образуется, была рассмотрена нами выше. В этой же сфере его используют как соединение, поглощающее газы, такие как сероводород, диоксид серы, углекислый газ. Также он выступает в роли осушителя благодаря своим высоким гигроскопическим свойствам. Его можно использовать для определения уровня концентрации кислот в растворе. Кроме того, гидроксид применяется и в пищевой промышленности. Здесь его используют в качестве пищевой добавки Е525. Он выступает регулятором кислотности. Встретить его можно в составе какао, шоколада и других аналогичных продуктов. Применяют гидроксид калия при обработке целлюлозы, для получения вискозы, используют в щелочных аккумуляторах, добавляют в состав средств для мытья посуды или очистки разных поверхностей, для обработки хлопковой ткани и придания ей большей гигроскопичности.

Соединения калия, получаемые из его гидроксида, и их применение

Чаще всего рассматриваемое вещество используется для того, чтобы добыть сульфат калия, который применяется в качестве удобрения. Им подкармливают растения во время вегетационного периода. Также он применяется как эмульгатор в пищевой промышленности — он дает возможность получить однородную массу, состоящую из компонентов, которые не смешиваются при обычных условиях. Для его обозначения используют маркировку Е515. Также он может, как и гидроксид калия, выступать в качестве регулятора кислотности. Сульфат часто используют как заменитель соли. Кроме того, данное вещество находит свое применение в фармакологии при производстве биологически активных добавок, а также при изготовлении красителей. Кроме этого, его используют и в стекольной промышленности.

Гидроксид калия и человеческий организм

В виде концентрированного раствора данное химическое соединение является опасным для живых организмов. Попадание его на кожу или слизистые оболочки может привести к серьезным поражениям. Концентрированный раствор гидроксида калия причиняет более сильные ожоги, чем кислоты. Также он способен растворять многие органические соединения. Данное вещество относят ко второму классу опасности, то есть при работе с ним необходимо соблюдать особые правила. Избыточное количество гидроксид калия в организме приводит к возникновению новых кожных заболеваний или обострению хронических.

Гидроксид калия (Е525)

Гидроксид калия относится к щёлочным веществам, и обладает выраженными эмульгирующими свойствами. Благодаря этой добавке, которая ещё известна под названиями “гидроокись калия”, “калиевый щёлок”, “каустический поташ”, и под кодом Е525, удаётся создавать однородные смеси из компонентов вроде воды с маслами или воды с жирами. В обычном своём состоянии эти элементы не могут взаимодействовать в виде смеси, а за счёт добавления гидроксида калия образуют однородные текстуры.

Вещество считается безопасным для человека, поэтому его часто применяют в пищевой промышленности. Однако изготовление пищи – не единственная отрасль, в которой нашлось место гидроксиду калия.

Что из себя представляет добавка Е525 и как её получают

По своей химической структуре гидроксид калия – это сильная щёлочь, которая может использоваться и в сыпучем состоянии, и в виде раствора. Белый или бесцветный порошок с мелкими гранулами не имеет запаха и обладает хорошей растворимостью в воде. Кроме гранулированной формы, порошковое вещество может состоять из мелких хлопьев, шариков, крупинок.

Водный раствор, в свою очередь, отличается едким щёлочным запахом. Вкус у добавки выражено горький, с “мыльным” послевкусием. Кроме воды, вещество нормально растворяется в спиртах, эфирах. Раствор может сам становиться растворителем для некоторых органических материалов – бумаги, дерева, кожи. Кроме того, водный раствор способен корродировать стекло, а расплав оказывает аналогичное действие на фарфор и платину.

При температуре от 404 градусов Цельсия добавка начинает плавиться, а при 1324 градусах закипает. Гидроксид калия способен вступать в реакции с кислотными оксидами, кислотами и переходными металлами, а из-за своей высокой гигроскопичности сильно подвержен воздействию влаги.

Производители пищевых продуктов ценят добавку Е525 как эмульгатор для создания однородных смесей, а также как регулятор уровня кислотности, который способен устанавливать и поддерживать определённое значение кислотной среды в продукте.

Что касается получения добавки, существует несколько способов, наиболее часто используемых в промышленности. Процесс происходит посредством электролиза водных растворов хлорида калия.

Электролиз может осуществляться с использованием твёрдого асбестового или полимерного катода (мембранный способ), а также с использованием ртутного катода – этот механизм наиболее выгодный и распространённый, так как полученное в результате вещество содержит наименьшее количество примесей. Всё же безопасным и более предпочтительным для пищевой промышленности считается мембранный.

Сферы использования гидроксида калия

Начиная с 17-18 столетия вещество было известно своими очищающими свойствами: после воздействия на него высоких температур, с помощью гидроксида калия можно было производить очистку изделий и поверхностей из нержавейки.

Немного позже, в конце 19 века, когда отрасль производства пищевых продуктов начала усиленно пользоваться достижениями химии для улучшения свойств изготавливаемой продукции, на едкое кали обратили внимание как на эмульгатор и регулятор кислотности. На сегодняшний день его используют в таких целях:

  • для создания и поддержания нужного уровня рН в шоколаде и продуктах на основе какао;
  • для предохранения от потемнения, сохранения цвета и товарного вида замороженных овощей, особенно картофеля (как компонент обработки);
  • для снятия шкурки и кожицы с овощей и фруктов;
  • для проведения реакций рафинирования растительных масел (подсолнечного, льняного) в качестве катализатора.
Читайте также:  Цистин – свойства, применение, отзывы, противопоказания

Может применяться для анизотропного травления кремния в кристаллах, а также для поглощения кислых газов вроде сероводорода или диоксида серы. С помощью гидроксида калия может происходить обеззараживание сточных вод.

Вещество является одним из наиболее важных элементов в химической промышленности и в производстве разнообразных продуктов широкого потребления, от батареек до сельскохозяйственных удобрений и смесей.

Кроме того, его очень часто используют в ветеринарной сфере, так как Е525 имеет свойство уничтожать клопов, блох и паразитов, а также некоторые вирусы и бактерии. Может встречаться в детском питании для прикорма детей до 1 года.

Вещество также используется и в других отраслях, процессах, материалах:

  • алкалиновых батареях;
  • моющих средствах;
  • красителях;
  • удобрениях;
  • фармацевтике
  • при получении вискозных нитей и волокон для обработки древесной целлюлозы;
  • для обработки хлопковых тканей с целью придания им гигроскопичности.

Требования к таре для транспортировки и хранения

Добавка может содержаться только в герметичной упаковке, которая обладает устойчивостью к воздействию щёлочи. Это полиэтиленовые неокрашенные мешки, стальные барабаны с подкладом из фторопласта или полипропиленовых мешки с дополнительной устойчивой вставкой-мешком. В пластиковые банки и вёдра допустимо упаковывать мелкие партии вещества. Раствор гидроксида калия обычно хранится в стальных контейнерах или бочках.

Кроме того, вещество является негорючим, но взрывоопасным, и эту его особенность необходимо учитывать при выборе места для хранения.

Может ли добавка Е525 нанести вред здоровью человека

Однозначно на сегодняшний день известно только то, что вещество не приносит никакой пользы организму. В составе пищи количество щёлочной добавки настолько незначительно, что фактически никакой опасности она не представляет.

Проблемы может вызвать неосторожное обращение с концентрированным веществом: при попадании на кожу или слизистые ткани оно вызывает сильный химических ожог, а попадание добавки в глаза может закончится полной потерей зрения.

Для работы с калиевым щёлоком необходимо придерживаться техники безопасности: обязательно наличие защитной спецодежды, перчаток, маски, очков и специальной обуви.

Исследования, проведённые с использованием лабораторных животных показали, что постоянное употребление регулятора кислотности Е525 может стать причиной появления хронических заболеваний кожных покровов. Однако до сих пор нет установленной суточной нормы потребления добавки.

Вещество разрешено к использованию в процессе изготовления пищевых продуктов в России, Украине, Канаде, США и государствах Европейского союза. Сама по себе гидроокись калия представляет собой сильную щёлочь, поэтому при непосредственном контакте с чистой формой вещества человеку грозит опасность получения сильных ожогов и даже слепоты. В продуктах питания количество добавки настолько незначительно, что не причиняет здоровью вреда, более того, её разрешено использовать и в детском питании. Кроме изготовления еды, сфера использования гидроксида калия очень широка: это и производство различных моющих средств, химикатов, удобрений, бумаги, каучука, и перегонка нефти, и множество химических реакций разнообразного назначения, а также металлургические и буровые процессы.

Гидроксид калия, характеристика, свойства и получение, химические реакции

Гидроксид калия, характеристика, свойства и получение, химические реакции.

Гидроксид калия – неорганическое вещество, имеет химическую формулу KOH.

Краткая характеристика гидроксида калия:

Гидроксид калия – неорганическое вещество белого цвета.

Химическая формула гидроксида калия KOН.

Обладает высокой гигроскопичностью, но меньшей чем у гидроксида натрия . Активно поглощает пары воды из воздуха .

Хорошо растворяется в воде, при этом выделяя большое количество тепловой энергии.

Гидроксид калия – едкое, токсическое и коррозионно-активное вещество. Оно относится к веществам второго класса опасности. Поэтому при работе с ним требуется соблюдать осторожность. При попадании на кожу, слизистые оболочки и в глаза образуются серьёзные химические ожоги.

Физические свойства гидроксида калия:

Наименование параметра:Значение:
Химическая формулаKOН
Синонимы и названия иностранном языкеpotassium hydroxide (англ.)

калия гидроокись (рус.)Тип веществанеорганическоеВнешний видбесцветные моноклинные кристаллыЦветбелый, бесцветныйВкус—*Запах—Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.)твердое веществоПлотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м 32044-2120Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см 32,044-2,12Температура кипения, °C1327Температура плавления, °C380−406Гигроскопичностьвысокая гигроскопичностьМолярная масса, г/моль56,1056

Получение гидроксида калия:

Гидроксид калия в промышленном масштабе получается в результате электролиза хлористого калия с твердым асбестовым катодом (диафрагменный метод производства), с полимерным катодом ( мембранный метод производства), с жидким ртутным катодом (ртутный метод производства).

Основной тенденцией в мировом производстве гидроксида калия в последние 10 лет является переход производителей на мембранный метод электролиза.

Химические свойства гидроксида калия. Химические реакции гидроксида калия:

Гидроксид калия – химически активное вещество, сильное химическое основание.

Водные растворы KOH имеют сильную щелочную реакцию.

Химические свойства гидроксида калия аналогичны свойствам гидроксидов других щелочных металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция гидроксида калия с натрием:

KOH + Na → NaOH + K (t = 380-450 °C).

В результате реакции образуются гидроксид натрия и калий.

2. реакция гидроксида калия с хлором:

В результате реакции образуются хлорид калия, гипохлорит калия и вода. При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется в виде холодного концентрированного раствора.

3. реакция гидроксида калия с йодом:

В результате реакции образуются йодид калия, иодат калия и вода. При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется в виде горячего концентрированного раствора.

4. реакция гидроксида калия с алюминием и водой:

В результате реакции образуются тетрагидроксоалюминат калия и водород . При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется в виде горячего концентрированного раствора.

5. реакция гидроксида калия с цинком и водой:

В результате реакции образуются тетрагидроксоцинкат натрия и водород .

6. реакция гидроксида калия с ортофосфорной кислотой:

В результате реакции образуются дигидроортофосфат калия и вода . При этом в качестве исходных веществ используются: фосфорная кислота в виде концентрированного раствора, гидроксид калия в виде разбавленного раствора.

Аналогично проходят реакции гидроксида калия и с другими кислотами.

7. реакция гидроксида калия с сероводородом:

В результате реакции образуются гидросульфид калия и вода. При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется в виде разбавленного раствора.

8. реакция гидроксида калия с фтороводородом:

HF + KOH → KF + H2O,

В результате реакции образуются в первом случае – фторид калия и вода, во втором – гидрофторид калия и вода. При этом гидроксид калия и фтороводород в первом случае в качестве исходного вещества используются в виде разбавленного раствора, во втором случае гидроксид калия и фтороводород используются в виде в виде концентрированного раствора.

9. реакция гидроксида калия с бромоводородом:

HBr + KOH → KBr + H2O.

В результате реакции образуются бромид калия и вода.

10. реакция гидроксида калия с йодоводородом:

HI + KOH → KI + H2O.

В результате реакции образуются йодид калия и вода.

11. реакция гидроксида калия с оксидом алюминия:

Оксид алюминия является амфотерным оксидом. В результате реакции образуются алюминат калия и вода. Реакция протекает при спекании исходных веществ.

12. реакция гидроксида калия с оксидом алюминия и водой:

Оксид алюминия является амфотерным оксидом. В результате реакции образуется тетрагидроксоалюминат калия. При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется в виде горячего концентрированного раствора.

13. реакция гидроксида калия с оксидом углерода ( углекислым газом ):

Оксид углерода является кислотным оксидом. В результате реакции образуются в первом случае – гидрокарбонат калия, во втором случае – карбонат калия и вода. Реакция в первом случае происходит в этаноле.

14. реакция гидроксида калия с оксидом серы:

Оксид серы является кислотным оксидом. В результате реакции образуются в первом случае – гидросульфит калия, во втором случае – сульфит калия и вода. Реакция в первом случае происходит в этаноле.

15. реакция гидроксида калия с оксидом кремния:

В результате реакции образуются в первом случае – метасиликат калия, метатетрасиликат калия и вода, вот втором случае – ортосиликат калия, тетрасиликат калия и вода. При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется во втором случае в виде концентрированного раствора.

16. реакция гидроксида калия с гидроксидом алюминия:

Гидроксид алюминия является амфотерным основанием. В результате реакции образуются в первом случае – алюминат калия и вода, во втором случае – тетрагидроксоалюминат натрия. При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется во втором случае в виде концентрированного раствора.

17. реакция гидроксида калия с гидроксидом цинка:

Гидроксид цинка является амфотерным основанием. В результате реакции образуется тетрагидроксоцинкат калия.

18. реакция гидроксида калия с сульфатом железа:

В результате реакции образуются гидроксид железа и сульфат калия.

19. реакция гидроксида калия с хлоридом меди:

В результате реакции образуются гидроксид меди и хлорид калия.

20. реакция гидроксида калия с хлоридом алюминия:

В результате реакции образуются гидроксид алюминия и хлорид калия.

Аналогично проходят реакции гидроксида калия и с другими солями.

Применение и использование гидроксида калия:

Гидроксид калия используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

– в целлюлозно-бумажной промышленности – в производстве бумаги , картона, искусственных волокон , древесно-волоконных плит;

– для омыления жиров при производстве мыла, шампуня и других моющих средств;

– в химической и нефтехимической отраслях промышленности – как универсальное химическое соединение;

– для изготовления биодизельного топлива – получаемого из растительных масел и используемого для замены обычного дизельного топлива ;

– в пищевой промышленности: для мытья и очистки фруктов и овощей от кожицы, в качестве регулятора кислотности. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E-525;

– в щелочных (алкалиновых) батарейках – в качестве электролита;

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

гидроксид калия реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие гидроксида калия
реакции с оксидом натрия

Поиск технологий

Найдено технологий 1

Может быть интересно:

Теплосберегающая пленка

Периодическая таблица технологий будущего

Автономное энергоснабжение на основе двигателя-генератора Стирлинга

Хаусбот – прогулочное судно для путешествий и отдыха

Комплекс утилизации твердых бытовых отходов

Технология автоматического следования транспортных средств

БПЛА для сельского хозяйства

Искусственный лист

О чём данный сайт?

Настоящий сайт посвящен авторским научным разработкам в области экономики и научной идее осуществления Второй индустриализации России.

Он включает в себя:
– экономику Второй индустриализации России,
– теорию, методологию и инструментарий инновационного развития – осуществления Второй индустриализации России,
– организационный механизм осуществления Второй индустриализации России,
– справочник прорывных технологий.

Мы не продаем товары, технологии и пр. производителей и изобретателей! Необходимо обращаться к ним напрямую!

Мы проводим переговоры с производителями и изобретателями отечественных прорывных технологий и даем рекомендации по их использованию.

Осуществление Второй индустриализации России базируется на качественно новой научной основе (теории, методологии и инструментарии), разработанной авторами сайта.

Конечным результатом Второй индустриализации России является повышение благосостояния каждого члена общества: рядового человека, предприятия и государства.

Вторая индустриализация России есть совокупность научно-технических и иных инновационных идей, проектов и разработок, имеющих возможность быть широко реализованными в практике хозяйственной деятельности в короткие сроки (3-5 лет), которые обеспечат качественно новое прогрессивное развитие общества в предстоящие 50-75 лет.

Та из стран, которая первой осуществит этот комплексный прорыв – Россия, станет лидером в мировом сообществе и останется недосягаемой для других стран на века.

Гидроксид калия: свойства и применение

В промышленности гидроксид калия получают электролизом хлористого калия. Особенностью технологического оформления производства гидроксида калия является тот факт, что на аналогичных установках электролиза можно выпускать как едкий калий, так и каустическую соду. Это позволяет производителям без существенных капиталовложений переходить на производство гидроксида калия взамен каустической соды, производство которой не столь рентабельно, а сбыт в последние годы усложняется. При этом в случае изменений на рынке возможен безболезненный перевод электролизеров на производство ранее выпускавшегося продукта…

ГИДРОКСИД КАЛИЯ: свойства и применение

Гидроксид калия (лат. Potassium hydroxide, «калиевый щёлок») — KOH. Тривиальные названия: едкое кали, каустический поташ, а также гидрат окиси калия, гидроокись калия, гидроксид калия, кали едкое, калиевая щелочь.

Свойства гидроксида калия
Бесцветные, очень гигроскопичные кристаллы. Водные растворы КОН имеют сильнощелочную реакцию. Гидрат окиси калия (кали едкое) получают диафрагменным электролизом раствора хлористого калия. Физические константы: Mr = 56,11, r = 2,04 г/см3, tпл = 404 °C, tкип = 1324 °C
Гидроксид калия продается в виде массивных блоков, хлопьевидной массы, гранул или небольших кусков, а также 40-50%-х растворов. Соединения калия менее распространены и поэтому более дороги, чем соответствующие соединения натрия. Они применяются только в тех случаях, когда необходим присущий им комплекс физико-химических свойств, не обеспечиваемый соединениями натрия.
Гидрат окиси калия негорюч и взрывобезопасен, по степени воздействия на организм относится к веществам 2-го класса. Едкое вещество, при попадании на кожу и слизистые оболочки, особенно глаза, вызывает тяжелые химические ожоги и хронические заболевания кожных покровов. Особенно опасно попадание в глаза.
Раствор гидрата окиси калия заливают в чистые стальные контейнеры или бочки вместимостью 100, 200 и 275 л. Твердый гидрат окиси калия упаковывают в чистые сухие стальные барабаны вместимостью 50-180 дм³. Продукт в виде чешуек допускается упаковывать в стальные барабаны вместимостью 50-180 дм³ с полиэтиленовыми вкладышами или в полиэтиленовые мешки.
В России технический гидрат окиси калия выпускают по ГОСТ 9285-78, химически чистый продукт выпускается согласно ГОСТ 24363-80. Иностранному продукту соответствует CAS 1310-58-3.
Ниже приведены технические характеристики жидкого и чешуированного гидроксида калия российского производства, а также характеристики импортного продукта.

Основные области потребления
Гидроксид калия является практически универсальным химическим соединением. Ниже приведены примеры материалов и процессы в которых он используется:
– нейтрализация кислот,
– алкалиновые батареи,
– катализ,
– моющие средства,
– буровые растворы,
– красители,
– удобрения,
– производство пищевых продуктов,
– газоочистка,
– металлургическое производство,
– перегонка нефти,
– различные органические и неорганические вещества,
– производство бумаги,
– пестициды,
– фармацевтика,
– регулирование pH,
– карбонат калия и другие калийные соединения,
– мыла,
– синтетический каучук.

Одна из важнейших областей применения гидроксида калия — производство мягкого мыла. Смеси калиевых и натриевых мыл используются для получения жидких мыл, моющих средств, шампуней, кремов для бритья, отбеливателей и некоторых фармацевтических препаратов. Другая важная область применения— производство различных солей калия. Например, перманганат калия получают путем сплавления диоксида марганца с каустическим поташем и последующего окисления образовавшегося манганата калия в электролизной камере. Дихромат калия можно получить аналогичным способом, хотя чаще его изготовляют сплавлением тонко измельченной хромитной руды с карбонатом или гидроксидом калия и воздействием на полученный хромат кислотой с образованием дихромата калия. Гидроксид калия также применяют вместе с каустической содой в производстве многих красителей и других органических соединений, а также как адсорбент газов, дегидратирующий агент, осадитель нерастворимых гидроксидов металлов, в щелочных аккумуляторах, для получения различных соединений калия.
Кроме того, гидроксид калия используется для обеззараживания сточных вод, в азотной промышленности для осушки газов, в резинотехнической промышленности в качестве «калийного мыла», предотвращающего слипание крошки каучука и др.

Жидкий технический гидроксид калия применяется при производстве удобрений, синтетического каучука, электролитов, реактивов, в медицинской промышленности.

Чешуированный гидроксид калия используется в производстве удобрений и синтетического каучука, в фармацевтической промышленности и в других отраслях.

Гидроокись калия техническая применяется для выщелачивания отливок стального литья, для поддержания в заданных пределах щелочности буровых растворов, для производства удобрений, синтетического каучука и в других отраслях.

Особенности и тенденции технологий производства
В промышленном масштабе гидроксид калия получают электролизом хлористого калия. Возможны три варианта проведения электролиза: электролиз с твердым асбестовым или полимерным катодом (диафрагменный и мембранный методы производства), электролиз с жидким ртутным катодом (ртутный метод производства). В ряду электрохимических методов производства самым легким и удобным способом является электролиз с ртутным катодом, но этот метод наносит значительный вред окружающей среде в результате испарения и утечек металлической ртути. Мембранный метод производства самый эффективный, но и самый сложный. В то время как диафрагменный и ртутный методы были известны соответственно с 1885 и 1892 гг., мембранный метод появился сравнительно недавно – в 1970 гг.
Основной тенденцией в мировом производстве гидроксида калия в последние 10 лет является переход производителей на мембранный метод электролиза. Ртутный электролиз является устаревшей, экономически невыгодной и негативно действующей на окружающую среду технологией. Мембранный электролиз полностью исключает использование ртути. Экологическая безопасность мембранного метода заключается в том, что сточные воды после очистки вновь подаются в технологический цикл, а не сбрасываются в канализацию. При использовании данного метода решаются следующие задачи: исключается стадия сжижения и испарения хлора, водород используется для технологического пара, исключаются газовые выбросы хлора и его соединений. Мировым лидером в области мембранных технологий является японская компания «Асахи Касэй».
В России производство гидроксида калия осуществляется ртутным (ЗП КЧХК) и диафрагменным (Сода-Хлорат) методами.
Особенностью технологического оформления производства гидроксида калия является тот факт, что на аналогичных установках электролиза можно выпускать как едкий калий, так и каустическую соду. Это позволяет производителям без существенных капиталовложений переходить на производство гидроксида калия взамен каустической соды, производство которой не столь рентабельно, а сбыт в последние годы усложняется. При этом в случае изменений на рынке возможен безболезненный перевод электролизеров на производство ранее выпускавшегося продукта.
Примером перевода части мощностей с производства гидроксида натрия на гидроксид калия может служить ОАО «Завод полимеров КЧХК», начавший промышленный выпуск едкого кали на пяти электролизерах в 2007 году.

Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
Тел.: (495) 918-13-12, (495) 911-58-70
E-mail: mail@akpr.ru
WWW: www.akpr.ru

Об авторе:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях – проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.
• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование

Гидроксид калия

Гидроксид калия – практически бесцветные кристаллы без запаха, можно услышать и такие названия этого вещества, как едкое кали или каустический поташ. В пищевой промышленности такое соединение известно как добавка Е525.

Свойства гидроксида калия

Едкое кали обладает следующими свойствами:

  • Гигроскопичность – способность поглощать водяные пары, именно этим обусловлено свойство гидроксида калия расплываться на открытом воздухе. Хранить каустический поташ необходимо в плотно закрытой упаковке в сухом помещении;
  • Способность растворяться в метиловом и этиловом спирте при 28°С и в воде уже при 0°С с выделением большого количества тепла;
  • Едкое кали получило свое название благодаря свойству разрушать многие органические материалы (бумагу, кожу, древесину и т.д.);
  • Гидроксид калия не обладает горючестью, но взрывоопасен.

Эти свойства каустического поташа делают работу с ним довольно опасной, но, с другой стороны, значительно расширяют сферы применения данного вещества.

Области применения гидроксида калия

Едкое кали – одна из наиболее распространенных щелочей, которая благодаря своим свойствам активно применяется в различных сферах и областях промышленности, в строительстве и бытовых нуждах:

  • В качестве пищевой добавки гидроксид калия (Е525) используется как регулятор кислотности. Эту щелочь применяют в изготовлении какао, шоколада и продукции, их содержащей;
  • Производство мыла и шампуней, отбеливателей и средств для бритья, а также другой бытовой химии происходит с применением гидроксида калия;
  • Химическая промышленность с помощью каустического поташа получает метан и использует едкое кали для обнаружения в растворах катионов и поглощения кислотных газов;
  • В промышленной мойке очищение изделий из нержавеющей стали от жира происходит с помощью нагретых до 50-60°С растворов, содержащих гидроксид калия;
  • Едкое кали служит электролитом в щелочных батарейках;
  • В строительстве применяется для изготовления таких материалов, как штукатурка, гипсовые растворы, побелка;
  • Гидроксид калия способен очищать сточные воды от взвешенных и коллоидных частиц;
  • В производстве металлов используется для нейтрализации отработанных вредных газов;
  • В медицине едкое кали может применяться для лечения кислотных ожогов, а также для дезинфекции корневых зубных каналов в стоматологии;
  • В целлюлозно-бумажной промышленности используется для предотвращения образования пены во время производства бумаги и картона.
  • Гидроксид калия добавляют в морскую воду с целью сокращения объема углекислого газа в атмосфере и смягчения парникового эффекта;
  • Едкое кали используется в борьбе с клещами, блохами и другими насекомыми;
  • Создание очагов заземления для электротехники также происходит с участием этого вещества, так как это соединение способно значительно снижать удельное сопротивление грунта;
  • Жители Афганистана используют гидроксид калия для производства табака и в качестве краски для своих домов.

Афганистан, Швеция, Норвегия, Индия и Пакистан – наиболее крупные потребители едкого кали. Несмотря на пользу, которую может принести его использование, избыток гидроксида калия, то есть слишком большая его доля в растворах и составах, может нанести непоправимый ущерб как материалу, с которым производится работа, так и здоровью человека, применяющего щелочь.

Особенности использования гидроксида калия, меры безопасности

Как можно заметить, области применения каустического поташа довольно широки, но так как это вещество относится ко второму классу опасности, работа с ним требует особой осторожности, а именно:

  • При необходимости использования гидроксида калия работать следует в резиновых перчатках, брызгозащитных очках и специальном прорезиненном костюме;
  • При попадании щелочи на слизистые оболочки и кожу необходимо немедленно промыть поврежденный участок большим количеством теплой воды и обратиться к врачу.

Едкое кали в чистом виде вызывает сильнейшие химические ожоги, а при попадании в глаза может привести к полной потере зрения. В растворах избыток гидроксида калия способен разрушить материалы, с которыми он взаимодействует, и вместо пользы принести вред.

Читайте также:  Камедь рожкового дерева – вред, свойства, применение
Ссылка на основную публикацию