Síran draselný - Potassium sulfate

Síran draselný
	; Arkanit
Jména
	Ostatní jména Síran draselný
Identifikátory
Číslo CAS	7778-80-5 ;
3D model (JSmol )	Interaktivní obrázek;
ChEBI	CHEBI: 32036 ;
ChEMBL	ChEMBL2021424 ;
ChemSpider	22915 ;
Informační karta ECHA	100.029.013
Číslo E.	E515 (i) (regulátory kyselosti, ...)
KEGG	D01726 ;
PubChem CID	24507;
Číslo RTECS	TT5900000;
UNII	1K573LC5TV ;
Řídicí panel CompTox (EPA)	DTXSID6029701 ;
	InChI InChI = 1S / 2K.H2O4S / c ;; 1-5 (2,3) 4 / h ;; (H2,1,2,3,4) / q2 * + 1; / p-2 Klíč: OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L ; InChI = 1 / 2K.H2O4S / c ;; 1-5 (2,3) 4 / h ;; (H2,1,2,3,4) / q2 * + 1; / p-2 Klíč: OTYBMLCTZGSZBG-NUQVWONBAU;
	ÚSMĚVY [K +]. [K +]. [0-] S ([0- -)) (= O) = 0;
Vlastnosti
Chemický vzorec	K.2TAK4
Molární hmotnost	174,259 g / mol
Vzhled	Bílá pevná látka
Zápach	bez zápachu
Hustota	2,66 g / cm3
Bod tání	1,069 ° C (1356 ° F; 1342 K)
Bod varu	1689 ° C (3072 ° F; 962 K)
Rozpustnost ve vodě	111 g / L (20 ° C) ; 120 g / L (25 ° C) ; 240 g / l (100 ° C)
Rozpustnost	málo rozpustný v glycerol ; nerozpustný v aceton, alkohol, CS2
Magnetická susceptibilita (χ)	−67.0·10−6 cm3/ mol
Index lomu (nD)	1.495
Struktura
Krystalická struktura	ortorombický
Nebezpečí
Hlavní nebezpečí	Dráždivý
Bezpečnostní list	Externí bezpečnostní list
R-věty (zastaralý)	R22
S-věty (zastaralý)	S36
Bod vzplanutí	Nehořlavé
	Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC):
LD50 (střední dávka )	6600 mg / kg (orálně, potkan)
Související sloučeniny
jiný anionty	Selenát draselný; Tellurát draselný
jiný kationty	Síran lithný; Síran sodný; Síran rubidia; Síran česný
Související sloučeniny	Hydrogensíran draselný; Siřičitan draselný; Hydrogensiřičitan draselný; Persíran draselný
	Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
	ověřit (co je ?)
	Reference Infoboxu

Síran draselný (USA) nebo síran draselný (UK), také volal síran potašový (ÚPLATEK), arkanitnebo archaicky potaš síry, je anorganická sloučenina se vzorcem K.₂TAK₄, bílá voda-rozpustný pevný. Běžně se používá v hnojiva, poskytující obojí draslík a síra.

Dějiny

Síran draselný (K.₂TAK₄) je znám již od počátku 14. století. To bylo studováno Glauber, Boyle a Tachenius. V 17. století byl pojmenován arcanuni nebo sal duplicatum, protože to byla kombinace kyselá sůl s zásaditý sůl. To bylo také známé jako vitriolový zubní kámen a Glaserova sůl nebo sal polychrestum Glaseri po farmaceutické lékárně Christopher Glaser kdo jej připravil a užíval jako lék.^[4]^[5]

Známý jako arcanum duplicatum ("dvojité tajemství") nebo všelék v pre-moderní lék, byl připraven ze zbytku (caput mortuum ), které zbyly z výroby aqua fortis (kyselina dusičná, HNO₃) z ledek (dusičnan draselný, KNO₃) a dýmavá kyselina sírová (kyselina sírová, H₂TAK₄) přes Glauber proces:

2 KNO₃ + H₂TAK₄ → 2 HNO₃ + K.₂TAK₄

Zbytek byl rozpuštěn v horké vodě, přefiltrován a odpařen na kutikulu. Poté bylo ponecháno krystalizovat. Byl použit jako diuretický a potní.^[6]

Podle Chamberse Cyklopedie, recept byl zakoupen za pět set tolarů podle Charles Frederick, vévoda z Holstein-Gottorp. Schroder, vévodův lékař, psal zázraky o jeho velkém využití hypochondriální případy pokračovaly a přerušovaly horečky, kámen, kurděje, atd.^[6]

Přírodní zdroje

Minerální forma síranu draselného, arkanit, je relativně vzácný. Přírodní zdroje síranu draselného jsou minerály hojný v Stassfurtská sůl. Jedná se o kokrystalizace síranu draselného a síranů draselných hořčík vápník a sodík.

Relevantní minerály jsou:

Kainite, KMg (SO₄) · Cl · 3H₂Ó
Schönite (nyní známý jako pikromerit), K.₂TAK₄· MgSO₄· 6H₂Ó
Leonite, K.₂TAK₄· MgSO₄· 4H₂Ó
Langbeinite, K.₂Mg₂(TAK₄)₃
Afthitalit (dříve známý jako glaserit), K.₃Na (SO₄)₂
Polyhalit, K.₂TAK₄· MgSO₄· 2CaSO₄· 2H₂Ó

Síran draselný lze oddělit od některých z těchto minerálů, jako je kainit, protože odpovídající sůl je méně rozpustná ve vodě.

Kieserit, MgSO₄· H₂O, lze kombinovat s roztokem chlorid draselný k výrobě síranu draselného.

Výroba

V roce 1985 bylo vyrobeno přibližně 1,5 milionu tun, obvykle reakcí chlorid draselný s kyselina sírová, analogicky k Mannheimský proces pro výrobu síranu sodného.^[7] Tento proces zahrnuje přechodnou tvorbu hydrogensíran draselný, exotermická reakce, ke které dochází při pokojové teplotě:

KCl + H₂TAK₄ → HCl + KHSO₄

Druhý krok procesu je endotermický a vyžaduje energetický vstup:

KCl + KHSO₄ → HCl + K.₂TAK₄

Struktura a vlastnosti

Jsou známy dvě krystalické formy. Ortorombický β-K₂TAK₄ je běžná forma, ale převádí se na α-K₂TAK₄ nad 583 ° C.^[7] Tyto struktury jsou složité, i když síran přijímá typickou čtyřboká geometrii.^[8]

Struktura β-K₂TAK₄.
Koordinační sféra jednoho ze dvou typů K.⁺ stránky.
Prostředí SO4 v β-K₂TAK₄.

Na rozdíl od toho netvoří hydrát síran sodný. Sůl krystalizuje jako oboustranné šestiboké pyramidy, klasifikované jako kosočtverečné. Jsou průhledné, velmi tvrdé a mají hořkou, slanou chuť. Sůl je rozpustná ve vodě, ale nerozpustná v roztocích hydroxid draselný (sp. GR. 1,35) nebo absolutně ethanol.

Když se síran draselný zahřívá ve vodě a víří se v kádince, vytvoří krystaly vícesložkovou spirálovou strukturu, když se nechá usadit.^[9]

Použití

Dominantní použití síranu draselného je jako hnojivo. K.₂TAK₄ neobsahuje chlorid, který může být pro některé plodiny škodlivý. U těchto plodin, které zahrnují tabák a některé druhy ovoce a zeleniny, se dává přednost síranu draselnému. Plodiny, které jsou méně citlivé, mohou pro optimální růst stále vyžadovat síran draselný, pokud se v půdě hromadí chlorid ze závlahové vody.^[10]

Surová sůl se také příležitostně používá při výrobě skla. Síran draselný se také používá jako bleskový reduktor v dělostřelectvo pohonná hmota poplatky. Snižuje to blesk tlamy, vzplanutí a vysoký přetlak.

Někdy se používá jako alternativní tryskací médium podobné soda v tryskání sodou protože je tvrdší a podobně rozpustný ve vodě.^[11]

Síran draselný lze také použít v pyrotechnika v kombinaci s dusičnan draselný vygenerovat a fialový plamen.

Reakce

Okyselení

Hydrogensíran draselný (také známý jako hydrogensíran draselný), KHSO₄, se snadno vyrábí reakcí K.₂TAK₄ s kyselina sírová. Tvoří se kosočtverečné pyramidy, která taje při 197 ° C (387 ° F). Rozpouští se ve třech částech vody při teplotě 0 ° C (32 ° F). Řešení se chová stejně, jako by jeho dvě kongenery, K.₂TAK₄ a H₂TAK₄, byli přítomni jeden vedle druhého nekombinovaní; přebytek ethanolu vysráží normální síran (s malým množstvím hydrogensíranu) se zbývajícím přebytkem kyseliny.

Chování roztavené suché soli je podobné při zahřátí na několik stovek stupňů; jedná křemičitany, titaničitany, atd., stejným způsobem jako kyselina sírová který se zahřívá nad svůj přirozený bod varu. Proto se často používá v analytické chemii jako dezintegrační činidlo. Informace o dalších solích, které obsahují síran, viz síran.

Reference

^ Patnaik, Pradyot (2002). Handbook of Anorganic Chemicals. McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-049439-8.
^ Windholtz, M; Budavari, S, eds. (1983). Index Merck. Rahway, New Jersey: Merck & Co.
^ Chambers, Michaele. „Síran draselný RN: 7778-80-5“. ChemIDplus. United States National Library of Medicine.
^ De Milt, Clara (1942). „Christopher Glaser“. Journal of Chemical Education. 19 (2): 53. doi:10.1021 / ed019p53.
^ van Klooster, H. S. (1959). „Tři století rochelské soli“. Journal of Chemical Education. 36 (7): 314. doi:10.1021 / ed036p314.
^ ^A ^b Chambers, Ephraim, vyd. (1728). "Arcanum duplicatum". Cyclopædia nebo Univerzální slovník umění a věd. 1 (1. vyd.). James a John Knapton a kol. str. * 125.
^ ^A ^b Schultz, H .; Bauer, G .; Schachl, E .; Hagedorn, F .; Schmittinger, P. (2005). "Sloučeniny draslíku". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002 / 14356007.a22_039. ISBN 3527306730.
^ Gaultier, M .; Pannetier, G. (1968). "Struktura cristalline de la formy 'basse température' du sulfate de draslík K₂TAK₄-beta "[Krystalová struktura" nízké teploty "β-formy síranu draselného]. Bulletin de la Société Chimique de France (francouzsky). 1: 105–112.
^ Thomas, S. (2017). „Síran draselný tvoří po rozpuštění v roztoku spirálovou strukturu“. Ruský žurnál fyzikální chemie B. 11: 195–198. doi:10.1134 / S1990793117010328. S2CID 99162341.
^ Organizace spojených národů pro průmyslový rozvoj; Mezinárodní centrum pro vývoj hnojiv (1998). Ruční hnojivo (3. vyd.). Dordrecht, Nizozemsko: Kluwer Academic. ISBN 978-0-7923-5032-3.
^ „Super K (síran draselný)“. American Surface Prep. Archivovány od originál dne 9. prosince 2014. Citováno 7. prosince 2014.

externí odkazy

[1] Patnaik, Pradyot (2002). Handbook of Anorganic Chemicals. McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-049439-8.

[2] Windholtz, M; Budavari, S, eds. (1983). Index Merck. Rahway, New Jersey: Merck & Co.

[3] Chambers, Michaele. „Síran draselný RN: 7778-80-5“. ChemIDplus. United States National Library of Medicine.

[4] De Milt, Clara (1942). „Christopher Glaser“. Journal of Chemical Education. 19 (2): 53. doi:10.1021 / ed019p53.

[5] van Klooster, H. S. (1959). „Tři století rochelské soli“. Journal of Chemical Education. 36 (7): 314. doi:10.1021 / ed036p314.

[cyclopedia-6] A ^b Chambers, Ephraim, vyd. (1728). "Arcanum duplicatum". Cyclopædia nebo Univerzální slovník umění a věd. 1 (1. vyd.). James a John Knapton a kol. str. * 125.

[Ullmann-7] A ^b Schultz, H .; Bauer, G .; Schachl, E .; Hagedorn, F .; Schmittinger, P. (2005). "Sloučeniny draslíku". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002 / 14356007.a22_039. ISBN 3527306730.

[8] Gaultier, M .; Pannetier, G. (1968). "Struktura cristalline de la formy 'basse température' du sulfate de draslík K₂TAK₄-beta "[Krystalová struktura" nízké teploty "β-formy síranu draselného]. Bulletin de la Société Chimique de France (francouzsky). 1: 105–112.

[9] Thomas, S. (2017). „Síran draselný tvoří po rozpuštění v roztoku spirálovou strukturu“. Ruský žurnál fyzikální chemie B. 11: 195–198. doi:10.1134 / S1990793117010328. S2CID 99162341.

[10] Organizace spojených národů pro průmyslový rozvoj; Mezinárodní centrum pro vývoj hnojiv (1998). Ruční hnojivo (3. vyd.). Dordrecht, Nizozemsko: Kluwer Academic. ISBN 978-0-7923-5032-3.

[11] „Super K (síran draselný)“. American Surface Prep. Archivovány od originál dne 9. prosince 2014. Citováno 7. prosince 2014.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

Jména
Arkanit

Ostatní jména Síran draselný
Identifikátory
Číslo CAS	7778-80-5^Y
3D model (JSmol )	Interaktivní obrázek
ChEBI	CHEBI: 32036^Y
ChEMBL	ChEMBL2021424^Y
ChemSpider	22915^Y
Informační karta ECHA	100.029.013
Číslo E.	E515 (i) (regulátory kyselosti, ...)
KEGG	D01726^Y
PubChem CID	24507
Číslo RTECS	TT5900000
UNII	1K573LC5TV^Y
Řídicí panel CompTox (EPA)	DTXSID6029701
InChI InChI = 1S / 2K.H2O4S / c ;; 1-5 (2,3) 4 / h ;; (H2,1,2,3,4) / q2 * + 1; / p-2^Y Klíč: OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L^Y InChI = 1 / 2K.H2O4S / c ;; 1-5 (2,3) 4 / h ;; (H2,1,2,3,4) / q2 * + 1; / p-2 Klíč: OTYBMLCTZGSZBG-NUQVWONBAU
ÚSMĚVY [K +]. [K +]. [0-] S ([0- -)) (= O) = 0
Vlastnosti
Chemický vzorec	K.₂TAK₄
Molární hmotnost	174,259 g / mol
Vzhled	Bílá pevná látka
Zápach	bez zápachu
Hustota	2,66 g / cm³^[1]
Bod tání	1,069^[2] ° C (1356 ° F; 1342 K)
Bod varu	1689 ° C (3072 ° F; 962 K)
Rozpustnost ve vodě	111 g / L (20 ° C) 120 g / L (25 ° C) 240 g / l (100 ° C)
Rozpustnost	málo rozpustný v glycerol nerozpustný v aceton, alkohol, CS₂
Magnetická susceptibilita (χ)	−67.0·10⁻⁶ cm³/ mol
Index lomu (n_D)	1.495
Struktura
Krystalická struktura	ortorombický
Nebezpečí
Hlavní nebezpečí	Dráždivý
Bezpečnostní list	Externí bezpečnostní list
R-věty (zastaralý)	R22
S-věty (zastaralý)	S36
Bod vzplanutí	Nehořlavé
Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC):
LD₅₀ (střední dávka )	6600 mg / kg (orálně, potkan)^[3]
Související sloučeniny
jiný anionty	Selenát draselný Tellurát draselný
jiný kationty	Síran lithný Síran sodný Síran rubidia Síran česný
Související sloučeniny	Hydrogensíran draselný Siřičitan draselný Hydrogensiřičitan draselný Persíran draselný
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
N ověřit (co je ^YN ?)
Reference Infoboxu