KALIJEV HIDROKSID: STRUKTURA, SVOJSTVA, UPOTREBE - KEMIJA - 2026

Kalijevog hidroksida je bijela kristalna kruta tvar anorganski. Njegova kemijska formula je KOH. Njegovi kristali lako apsorbiraju vodu iz zraka, zbog čega se kaže da je higroskopski spoj. Snažna je baza i apsorbira ugljični dioksid (CO ₂) iz okoliša.

Industrijski se proizvodi elektrolizom kalijevog klorida (KCl). U svrhu ove metode koriste se stanice žive (Hg) iz razloga uštede energije i čistoće proizvoda.

Kuglice od kalijevog hidroksida (KOH). Nije dostupan autor čitljiv autor. Walkerma pretpostavlja (na temelju tvrdnji o autorskim pravima). Izvor: Wikipedia Commons

Ali dugi niz godina postoji zabrinutost zbog onečišćenja živom izazvanog ovim postupkom. Zapravo je strogo zabranjeno puštanje u okoliš otpadnih otpadnih voda koje sadrže živu. Postoje i drugi procesi poput dijafragme i membrane, ali poželjna je živa jer stvara 50% čistu otopinu KOH.

Postoje i neelektrokemijski procesi poput razgradnje kalijevog nitrita (KNO ₂) u prisutnosti željeznog oksida (Fe ₂ O ₃).

KOH otopine dobivene u industrijskim procesima se upare pri postizanju 90-95% KOH. Zaostali sadržaj 5-10% vode vezan na KOH u obliku kalij hidroksid monohidrat (KOH.H ₂ O).

Zbog svojih kaustičnih svojstava i snažne bazičnosti, ima vrlo raznoliku primjenu. Među ostalim namjenama služi kao sirovina u sapunima i deterdžentima, bojama za ispis ili u kozmetici. Također se koristi za ispiranje industrijskih plinova, za otkrivanje gljivica mikroskopom i ima primjenu u prehrambenoj industriji.

Iako je vrlo stabilan spoj, klasificiran je kao korozivan. S njim se mora postupati pažljivo, jer može izazvati opekline na očima, koži i sluznici.

Struktura

KOH kristal pri običnim temperaturama monoklinski je, pri čemu je svaki kalijev (K) atom okružen iskrivljenim oktaedrom kisikovih (O) atoma. Zauzvrat, hidroksilne (OH) grupe tvore lanac u obliku cik-caka povezan vodikom, gdje su udaljenosti OO 3,35 A, isključujući značajnu vezu vodika.

Kristalna struktura KOH pri običnim temperaturama. Plava: kalij, crvena: kisik, bijela: vodik. Benjah-bmm27. Izvor: Wikipedia Commons

Pri visokim temperaturama KOH ima kubni kristalni oblik.

Nomenklatura

- Kalij hidroksid.

- Kaustični kalij.

- Kalijev hidrat.

- Izbjeljivač kalija.

Svojstva

Psihičko stanje

Bijela kristalna krutina.

Molekularna težina

56.106 g / mol.

Talište

380 ° C; Zabilježeno je i 406 ° C (varira u odnosu na sadržaj vode). Tehnička klasa (90-92% KOH) topi se na oko 250 ° C.

Vrelište

1327 ° C.

Gustoća

2.044 g / cm ³

Topljivost

Topivo u hladnoj vodi (107 g / 100 ml na 15 ° C) i u vrućoj vodi (178 g / 100 ml na 100 ° C). Njegovo otapanje u vodi vrlo je egzotermičan proces, to znači da se stvara velika količina topline.

Topivo u alkoholima. Topiv u glicerinu. Netopljivo u eteru.

pH

13,5 (u 0,1 molarnoj vodenoj otopini).

Ostala svojstva

Njegovi kristali su sjajni ili higroskopski, što znači da apsorbira vodu iz zraka. Također lako apsorbira CO ₂ iz zraka.

Njegove su kemijske reakcije odlike jake baze. U vodenoj otopini reagira sa bilo kojom slabom kiselinom, čime nastaje kalijeva sol kiseline. Na primjer, reagira s ugljičnom kiselinom (H ₂ CO ₃) ili s ugljičnim dioksidom (CO ₂), čime nastaje kalijev bikarbonat ili karbonat.

Reagira s alkoholima kako bi se dobilo kalij alkoksid, ili sumporovodika H ₂ S u obliku kalij sulfid ili disulfid.

U vodenim sustavima KOH tvori različite hidrate: mono-, di- i tetrahidrate.

Vodene otopine KOH su bezbojne, čvrsto bazične, sapunske i kaustične. To je korozivni materijal, i čvrst i u otopini.

Nije zapaljiv, ali kada zagrije do razlaganja ispušta otrovne i korozivnih K ₂ O pare.

Uzrokuje opekline oči, kožu i mukozne membrane i u kontakt s metalima, kao što su aluminij, kositar, cink i olovo, može generirati razvijanje plina vodika (H ₂), koji je vrlo zapaljiv.

Toplina proizvedena dodirom vlage ili drugih tvari može stvoriti dovoljno topline da zapali zapaljive materijale.

Prijave

U proizvodnji ostalih spojeva kalija

Kalijev hidroksid koristi se kao sirovina za kemijsku i farmaceutsku industriju. Koristi se za proizvodnju kalijevog karbonata (K ₂ CO ₃), kalijevog permanganata (KMnO ₄), kalijevog fosfata (K ₃ PO ₄), kalijevog silikata (K ₂ SiO ₃) i kalijevog cijanida (KCN). spojevi.

U raznim primjenama

KOH visoke čistoće ima primjenu u proizvodnji pesticida, sintezi mastila i boja, kemikalija za desni, na fotografiji kao razvijač alkalnih fotografija, kao elektrolita u alkalnim baterijama i gorivnim ćelijama, u elektrolizi vode, u elektroplaziji. ili galvaniziranje, litografija itd.

KOH tehničke kvalitete koristi se kao sirovina u industriji deterdženata i sapuna; u proizvodnji kozmetike, stakla i tekstila; za odsumporavanje sirove nafte; kao sredstvo za sušenje, te sredstvo za uklanjanje boja i lakova, između ostalih primjena.

Koristan je i kao kaustično sredstvo u drvnoj industriji, u mercerizaciji pamuka, u analitičkoj kemiji za alkalimetrijske titracije, u organskoj sintezi i u obradi vode.

U medicinskim primjenama

U medicini se koristi u mokrom postavljanju tijekom pripreme kliničkih uzoraka za mikroskopsku vizualizaciju gljivica i drugih gljivičnih elemenata na koži, kosi, noktima, između ostalog.

KOH preparat koristi se za razjašnjavanje kliničkog materijala kako bi se gljivični elementi lakše uočili.

Fragment kliničkog uzorka dodan je dijelu 10% -tne otopine KOH na staklenom klizaču. Potom je prekriven pokrovnim objektom i ostavljen je da stoji na sobnoj temperaturi da bi se stanice domaćina probavile. Konačno se promatra pod mikroskopom.

Mikroskop. Slika Konstantin Kolosov. Izvor: Pixabay

S druge strane, KOH u obliku lokalnog rješenja je učinkovit u liječenju bradavica.

U kozmetičkoj industriji

Koristi se u nekim sredstvima za čišćenje noktiju, kremama za brijanje i sapunima, jer ga korozivno svojstvo čini vrlo učinkovitim u razgradnji ili uklanjanju mekog tkiva i uklanjanju dlaka.

sapuni Slika Rituala. Izvor: Pixabay

U poljoprivredi

Koristi se u gnojivima i drugim poljoprivrednim proizvodima kao što su herbicidi i pesticidi.

U industrijskim kemijskim procesima

KOH je koristan za operacije čišćenja i za pranje ili pročišćavanje industrijskih plinova, posebno kada je potrebno uklanjanje kiseline.

Na primjer, zbog svoje lakoće reakcije s CO ₂, koristi se za apsorpciju ovog plina. Nadalje, to je idealna za reakciju s kiselinama, koje se zbog toga koristi za uklanjanje vodik sulfida (H ₂ S). I slično, za uklanjanje dušičnih oksida.

Industrijski postupak. Slika Michaela Gaide Izvor: Pixabay

U prehrambenoj industriji

Koristi se za podešavanje pH, kao stabilizator i kao sredstvo za zgušnjavanje u prehrambenoj industriji.

Američka uprava za hranu i lijekove (FDA) (zbog akronima engleske Agencije za hranu i lijekove) smatrala je izravnim sastojkom hrane za ljude pod uvjetom da se koristi pod uvjetima povezanim s dobrim proizvodnim praksama.,

U dobivanju biodizela

Biodizel je tekuća zamjena za dizela ili dizela. Dobiva se iz biljnih ulja ili životinjskih masti. KOH se koristi kao katalizator u proizvodnji biodizela.

Nedavna istraživanja

Već nekoliko godina pažnja se posvećuje zagađivanju mora plastičnim otpadom, koje utječe na više od 550 vrsta morske faune, kako gutanjem plastike, tako i zatočenjem u otpadu.

Iz tog razloga pokušavaju se pronaći metode koje omogućuju obradu uzoraka iz probavnog trakta životinja, otapanje organskog materijala, ali bez otapanja plastike koju inzistiraju uzorci.

U tom je smislu utvrđeno da je upotreba otopina KOH-a za odvajanje plastike od organske tvari praktična i učinkovita metoda, koja može biti vrlo korisna u kvantitativnim studijama unosa plastike divljom morskom faunom.

Reference

1. Mahmoud A. Ghannoum i Nancy C. Isham. (2009). Dermatofiti i dermatofitoze. U kliničkoj mikologiji. Drugo izdanje. Oporavljeno od sciencedirect.com.
2. Kühn, S. i sur. (2016). Upotreba otopine kalijevog hidroksida (KOH) kao pogodnog pristupa za izoliranje plastike koju u organizam uzimaju morski organizmi. U Biltenu o morskom zagađenju. Oporavljeno od sciencedirect.com.
3. Cotton, F. Albert i Wilkinson, Geoffrey. (1980). Napredna anorganska kemija. Četvrto izdanje. John Wiley & Sinovi.
4. Kirk-Othmer (1994). Enciklopedija kemijske tehnologije. Svezak 19. Četvrto izdanje. John Wiley & Sinovi.
5. Ullmannova enciklopedija industrijske kemije. (1990). Peto izdanje. Svezak A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
6. Nacionalna medicinska knjižnica. (2019). Kalijev hidroksid. Oporavak od: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
7. Krisada Noiroj i sur. (2009). Usporedna studija KOH / Al ₂ O ₃ i KOH / NaY katalizatora za proizvodnju biodizela pomoću transeterifikacije iz palminog ulja. U obnovljivoj energiji. Oporavljeno od sciencedirect.com.