Potash to nieformalna nazwa substancji, którą chemicy nazywają węglanem potasu. Sól ta znana jest ludziom od czasów starożytnych, ponieważ znajduje się w popiele. Wcześniej słowo to nazywano właśnie suchą pozostałością po odparowaniu roztworu produktów spalania roślin. Więc co teraz wiadomo o potażu?
Formuła
Inna nazwa tej substancji to węglan potasu. A jego wzór chemiczny jest napisany tak: K2CO3. Jest średnią solą potasu i kwasu węglowego. Oznacza to, że roztwór potażu nie jest kwaśny ani zasadowy, jest obojętny. Przez długi czas był mylony z sodą oczyszczoną - NaHCO3.
Historia odkryć i badań
Oczywiście nie wiemy na pewno, kto jako pierwszy dostał potaż, ponieważ był on znany w starożytnej Grecji i Rzymie. Następnie został wyizolowany z popiołów i użyty do prania. Ciekawe, że przez długi czas był mylony z inną substancją - wodorowęglanem potasu. Znana nam soda oczyszczona, potaż - razem nazywano je po prostu solami alkalicznymi lub alkalicznymi. Zaczęli je wyróżniać w XVIII-XIX wieku. Po raz pierwszy stało się to znane w 1759 r.rok, kiedy Andreas Marggraf ustalił, że soda jest mineralną zasadą, podczas gdy potaż jest roślinnym. A w 1807 roku Humphry Davy ustalił skład chemiczny każdej z tych substancji.
Pierwsza wzmianka o produkcji potażu pochodzi z XIV wieku. Największe z przedsiębiorstw znajdowały się w Niemczech i krajach skandynawskich. Węglan potasu był używany w mydlarniach, przemyśle sukienniczym, farbiarniach. W XV wieku do rywalizacji przystąpiła również Rosja. Wcześniej nie wiedzieli, jak oddzielić potaż od popiołu, ale po prostu eksportowali produkty spalania wraz z np. futrami. Przemysł szklarski, zarówno w Rosji, jak i za granicą, również potrzebował tej substancji. Wzrósł popyt i podaż.
Nawiasem mówiąc, sama nazwa „potaż” jest dosłownie wskazówką, jak go pozyskiwano w czasach starożytnych. Faktem jest, że po łacinie brzmi to jak potassa, co z kolei jest połączeniem słów „popiół” i „garnek”.
Właściwości chemiczne i fizyczne
Podczas eksperymentów z tą substancją naukowcy otrzymali informacje o pewnych właściwościach w niej tkwiących. Obecnie wiadomo, że w normalnych warunkach czysty potaż jest ciałem stałym w postaci bezbarwnych kryształów lub białego proszku. Jego gęstość wynosi 2,43 g/cm3. Temperatura topnienia węglanu potasu wynosi 891 stopni Celsjusza. Wysoce higroskopijny.
Ta substancja nie jest wybuchowa ani łatwopalna. Powoduje podrażnienie w kontakcie z wilgotną skórą lub błonami śluzowymi. Zatem,jest sklasyfikowany jako trzecia klasa zagrożenia.
Odmiany i formy
Istnieją dwa rodzaje potażu: kalcynowany i półtora wody. W przeciwieństwie do drugiej, pierwsza forma nie zawiera wody - w procesie kalcynacji
odparowuje, a także usuwa materię organiczną, w wyniku czego tego rodzaju roztwór węglanu potasu staje się całkowicie bezbarwny.
Ponadto potaż wyróżnia się również odmianami, są tylko trzy. Jakość produktu końcowego zależy od zawartości zanieczyszczeń takich jak żelazo, glin, chlorki, sole sodowe i siarczanowe. Również przy przypisywaniu klasy bierze się pod uwagę ułamek masowy osadu, który wytrącił się w roztworze oraz stratę przy prażeniu.
Produkcja
Chociaż użycie potażu nie występuje na tak ogromną skalę jak w przypadku sody, nadal jest on aktywnie wykorzystywany przez ludzi. Ale przede wszystkim musisz to zdobyć. W małych ilościach możesz zrobić to nawet w domu.
Przede wszystkim musisz mieć do swojej dyspozycji prochy pochodzenia roślinnego. Następnie należy go rozpuścić w określonej ilości gorącej wody, dobrze wymieszać i chwilę poczekać. Następnie należy zacząć odparowywać roztwór potażu z mieszaniną substancji organicznych, co spowoduje wypadanie kryształków. Oczywiście wyizolowany w ten sposób węglan potasu nie będzie wysokiej jakości, a włożony wysiłek jest zbyt duży w stosunku do ilości. Tak więc, oczywiście, sprawy mają się inaczej na skalę przemysłową.
Więc wodny roztwór węglanu potasuwspółdziała z CO2, tworząc KHCO3. Ten z kolei jest podgrzewany, a woda i dwutlenek węgla są uwalniane, reszta to pierwotny potaż.
Istnieje kilka innych sposobów na uzyskanie tej substancji, ale najprostsze i najskuteczniejsze to te opisane wcześniej.
Przetwarzanie
Jak już wspomniano, istnieją dwa rodzaje potażu - kalcynowany i półtora wody. Jak przetwarzany jest węglan potasu w celu uzyskania tej lub innej odmiany?
Po pierwsze, nawet ich formuły się różnią. Półtora wody wygląda tak: K2CO3+1, 5H2O, oznacza to, że początkowo zawiera wodę. Jest jednak jeszcze bardziej higroskopijny niż normalnie. Z tej formy można również uzyskać formę bezwodną - wystarczy podgrzać proszek do 130-160 stopni Celsjusza.
Formę kalcynowaną otrzymuje się w wyniku przetwarzania węglanu potasu otrzymanego przez odparowanie roztworu popiołu w drewnianych kadziach. Te rzeczy nie
jest czysty, więc musi być kalcynowany lub kalcynowany. Po wykonaniu jednej z tych procedur proszek węglanu potasu zmienia kolor na biały, a jego roztwór jest całkowicie bezbarwny. W tym przypadku substancja nie zawiera wody.
Użyj
Od dawna i do dziś węglan potasu w różnych postaciach jest używany w ogromnej liczbie gałęzi przemysłu i do różnych celów. Na przykład jego doskonała zdolność oczyszczania donadal stosowany w produkcji mydła w płynie i innej chemii gospodarczej.
Ponadto potaż jest dodatkiem przeciw zamarzaniu do zapraw. Dzięki temu mieszanki są bardziej odporne na zimno, co umożliwia dalszą budowę nawet w dość niskich temperaturach. Jego istotną przewagą nad analogami jest to, że nie powoduje korozji struktur, a także powstawania wykwitów, które mogłyby
wpływają na wytrzymałość konstrukcji.
Węglan potasu jest nadal używany w produkcji kryształu i szkła do wysokiej jakości optyki. Nic go nie zastąpi w tej materii. Nie ma analogów tej substancji, na przykład w produkcji szkła ogniotrwałego.
Potaż jest często składnikiem farb, aw przemyśle chemicznym służy do pochłaniania siarkowodoru z mieszanin gazowych - radzi sobie z tym znacznie lepiej niż soda. Ma również swoje miejsce w farmaceutykach: węglan potasu bierze udział w niektórych reakcjach, a w niektórych miejscach pojawia się jako efekt uboczny. Kolejnym obszarem zastosowania jest gaszenie pożarów. To właśnie tą substancją poddaje się obróbce konstrukcje drewniane, zwiększając w ten sposób ich ognioodporność.
Co zaskakujące, potaż jest również suplementem diety. Jego kod to E501, a więc należy do klasy E. Przez pewien czas był używany w cukiernictwie, na przykład do wyrobu pierników. W przemyśle lekkim substancja ta bierze również udział w procesie wyprawiania skóry.
Wreszcie istnieją duże perspektywy wykorzystania potażu w produkcjinawozy potasowe bez chloru. Popiół był używany w tym charakterze od dawna, ale w ostatnich dziesięcioleciach został wyparty przez pasze przemysłowe. Prawdopodobnie w niedalekiej przyszłości metoda znana od dawna i najmniej szkodliwa w porównaniu ze stosowanymi obecnie nawozami mineralnymi będzie stosowana na szeroką skalę.
Inne funkcje
Ponieważ potaż jest substancją niezwykle higroskopijną, jego pakowanie, przechowywanie i transport odbywają się w specjalnych warunkach. Z reguły do pakowania węglanu potasu stosuje się worki pięciowarstwowe. To jedyny sposób na uniknięcie niepożądanego wnikania wody do tej substancji.
Ponadto, co zaskakujące, pomimo doskonałej reakcji z H2O, węglan potasu jest całkowicie nierozpuszczalny w acetonie i etanolu.
