Сульфат калия — неорганическое соединение. Химическая формула K2SO4.
| Сульфат калия | |
|---|---|
| Общие | |
| Систематическое наименование |
сульфат калия |
| Традиционные названия | сернокислый калий |
| Хим. формула | K2SO4 |
| Физические свойства | |
| Состояние | белое кристаллическое вещество |
| Молярная масса | 174.259 г/моль |
| Плотность | 2.66 г/см³ |
| Термические свойства | Температура |
| • плавления | 1069 °C |
| • кипения | 1689 °C |
| • вспышки | негорюч °C |
| Мол. теплоёмк. | 131,4 Дж/(моль·К) | Энтальпия |
| • образования | −1437,7 кДж/моль |
| Химические свойства | Растворимость |
| • в воде | (20 °C) 11.1 г/100мл
(25 °C) 12 г/100мл (100 °C) 24 г/100 мл |
| • в остальных веществах | слабо растворим в глицерине, нерастворим в ацетоне, спирте, CS2 |
| Структура | |
| Кристаллическая структура | ромбическая |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 7778-80-5 |
| PubChem | 24507 |
| Рег. номер EINECS | 231-915-5 |
| SMILES |
[O-]S(=O)(=O)[O-].[K+].[K+]
|
| InChI |
1S/2K.H2O4S/c;;1-5(2,3)4/h;;(H2,1,2,3,4)/q2*+1;/p-2
OTYBMLCTZGSZBG-UHFFFAOYSA-L
|
| Кодекс Алиментариус | E515(i) |
| RTECS | TT5900000 |
| ChEBI | 32036 |
| ChemSpider | 22915 |
| Безопасность | |
| ЛД50 | 6600 мг/кг |
| NFPA 704 |
|
История
Сульфат калия был известен с начала 14-го века, изучен Глаубером, Бойлом и Тахеусом. В 17 веке он был назван arcanuni или sal duplicatum — эти названия были для кислот и щелочных солей.
Нахождение в природе
В природе находится на месторождениях калийных солей. Присутствует в водах солёных озёр.
Физические свойства
Бесцветные кристаллы, ромбическая сингония (a = 0,742 нм, b = 1,001 нм, c = 0,573 нм, Z = 4, пространственная группа Pnam). При температуре выше 584 °C переходит в гексагональную модификацию (a = 0,5947 нм, c = 0,8375 нм, Z = 2, пространственная группа P63/mmc).
Хорошо растворим в воде, не подвергается гидролизу. Нерастворим в концентрированных растворах щелочей или в чистом этаноле.
Вкус горько-солёный.
Получение
Минеральные формы чистого сульфата калия относительно редки. Минерал арканит (англ. Arcanite) состоит из чистого K2SO4, представляет собой белые или прозрачные кристаллы, встречается в Калифорнии (США).
Есть много минералов, содержащих соли калия:
- Каинит — MgSO4·KCl·H2O
- Глазерит — 2K2SO4·Na2SO4
- Шёнит — K2SO4·MgSO4·6H2O
- Леонит — K2SO4·MgSO4·4H2O
- Лангбейнит — K2SO4·2MgSO4
- Полигалит — K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O
- Сингенит — K2SO4·CaSO4·H2O
Промышленные методы получения основаны на обменных реакциях KCl с различными сульфатами и в результате сульфат калия, как правило, сильно загрязнён побочными продуктами:
Наиболее чистый продукт получают, обрабатывая твёрдый хлорид калия концентрированной серной кислотой:
- из надперекиси калия:
Сульфат калия получается при нагреве сульфита калия до температуры в 600 °C:
Окисление серы бихроматом калия:
Взаимодействием сульфата аммония и гидроксид калия:
Как все сульфаты взаимодействует с растворимыми соединениями бария:
Применение
Основной потребитель сульфата калия — сельское хозяйство. Сульфат калия является ценным бесхлорным удобрением. Эффективность сульфата калия лучше проявляется на бедных калием дерново-подзолистых почвах гранулометрического состава и торфяных почвах. На черноземных почвах он применяется обычно под культуры, которые усваивают много калия и натрия (сахарная свёкла, подсолнечники, плодовые, для корнеплодов, овощей). На каштановых и серозёмных почвах используют в зависимости от вида культуры, технологии выращивания и содержания калия в почве. Сульфат калия намного эффективнее влияет на величину урожая и его качество, если его применять в комплексе с азотными и фосфорными удобрениями. На кислых почвах действие сульфата калия повышается на фоне использования извести.
Калий повышает содержание сахаров и витаминов в выращиваемой продукции, а подкормки в конце августа-сентября способствуют лучшему зимованию плодово-ягодным и декоративным деревьям и кустарникам. Используется на различных почвах, под все культуры, а также для комнатного и балконного цветоводства. Сульфат калия пригоден для всех способов внесения: основного (при перекопке почвы весной или осенью) и для подкормки в течение вегетационного периода.
Применяется в первую очередь под культуры, чувствительные к хлору (картофель, табак, лён, виноград, цитрусовые и др.). Наличие в удобрении сульфат-иона положительно влияет на урожай растений семейства крестоцветных (капуста, брюква, турнепс и др.) и бобовых, потребляющих много серы.
Также сульфат калия используется в производстве стекла, различных квасцов и других соединений калия, как флюс в металлургии. В Европейском союзе допущен в качестве использования как пищевая добавка E515.
Сведения о безопасности
Следующие действия сульфатом калия на части тела могут вызвать:
- Глаза: попадание пыли может вызвать механическое раздражение,
- Кожа: попадание на кожу может вызвать раздражение,
- Проглатывание: употребление в пищу больших количеств может вызвать раздражение желудочно-кишечного тракта,
- Вдыхание: при вдыхании может вызвать раздражение дыхательных путей,
- При хроническом употреблении сульфата калия: отравления могут возникать в редких случаях длительного воздействия.
