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 с маслами или воды с . 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 , 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 (как компонент обработки);
- для снятия шкурки и кожицы с овощей и фруктов;
- для проведения реакций рафинирования растительных масел ( , ) в качестве катализатора.
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.
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.
Кали едкое
KOH
Гидроксид калия - неорганическое соединение с формулой KOH.
Тривиальные названия: едкое кали , каустический поташ, а также гидрат окиси калия, гидроокись калия, калиевая щёлочь , калиевый щёлок .
Бесцветные, очень гигроскопичные кристаллы, но гигроскопичность меньше, чем у гидроксида натрия. Водные растворы KOH имеют сильнощелочную реакцию. Получают электролизом растворов KCl, применяют в производстве жидких мыл, для получения различных соединений калия.
Химические свойства
- Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации) :
- Взаимодействие с кислотными оксидами с образованием соли и воды:
- Взаимодействие с некоторыми непереходными металлами в растворе с образованием комплексной соли и водорода:
Гидроксид калия получают электролизом растворов KCl, обычно с применением ртутных катодов, что дает продукт высокой чистоты, не содержащий примеси хлоридов:
Применение
Гидроксид калия является практически универсальным химическим соединением. Ниже приведены примеры материалов и процессы в которых он используется:
- нейтрализация кислот,
- щелочные элементы,
- катализ
- моющие средства,
- буровые растворы,
- красители,
- удобрения,
- производство пищевых продуктов,
- газоочистка,
- металлургическое производство,
- переработка нефти,
- различные органические и неорганические вещества,
- производство бумаги,
- пестициды,
- фармацевтика,
- регулирование pH,
- карбонат калия и другие калийные соединения,
- мыла,
- синтетический каучук
В пищевой промышленности обозначается как пищевая добавка E525 . Используется как регулятор кислотности, в качестве осушителя и средства для снятия кожицы с овощей, корнеплодов и фруктов. Он также используется в качестве катализатора в некоторых реакциях. В РФ разрешён в продуктах из какао и шоколада в количестве до 70 г/кг от сухого обезжиренного вещества, а также разрешен в других продуктах в количестве, согласно технологической инструкции . Также используется для получения метана, поглощения кислотных газов и обнаружения некоторых катионов в растворах.
Популярное средство в производстве косметической продукции, вступая в реакцию с жирными маслами расщепляется и омыливает при этом масла.
В циркониевом производстве используется для получения обесфторенного гидроксида циркония.
В сфере промышленной мойки продукты на основе гидроксида калия, нагретые до 50-60 °С, применяются для очистки изделий из нержавеющей стали от жира и других масляных веществ, а также остатков механической обработки.
Используется в качестве электролита в щелочных (алкалиновых) батарейках.
Также применяется в ресомации - альтернативном способе «захоронения» тел.
5 % раствор гидроксида калия используется в медицине для лечения бородавок.
В фотографии используется как компонент проявителей, тонеров, индикаторов тиосульфатов и для удаления эмульсии с фотографических материалов .
Производство
В промышленном масштабе гидроксид калия получают электролизом хлористого калия.
Возможны три варианта проведения электролиза:
- электролиз с твердым асбестовым катодом (диафрагменный метод производства),
- электролиз с полимерным катодом (мембранный метод 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 едкое кали, 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 электролизёров 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.
Опасность
Очень сильная щёлочь. В чистом виде действует на кожу и слизистые оболочки прижигающим образом. Особенно опасно попадание даже малейших частиц гидроксида калия в глаза, поэтому все работы с этим веществом должны проводиться в резиновых перчатках и очках. Гидроксид калия разрушает бумагу, кожу и др. материалы органического происхождения.
Химические свойства
- Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации) :
texvc не найден; См. math/README - справку по настройке.): \mathsf{KOH + HCl \longrightarrow KCl + H_2O}
Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл texvc не найден; См. math/README - справку по настройке.): \mathsf{2KOH + H_2SO_4 \longrightarrow \ K_2SO_4 + 2H_2O}
- Взаимодействие с кислотными оксидами с образованием соли и воды :
texvc не найден; См. math/README - справку по настройке.): \mathsf{2KOH + CO_2 \longrightarrow \ K_2CO_3 + H_2O}
Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файл texvc не найден; См. math/README - справку по настройке.): \mathsf{2KOH + SO_3 \longrightarrow \ K_2SO_4 + H_2O}
- Взаимодействие с некоторыми непереходными металлами в растворе с образованием комплексной соли и водорода :
texvc не найден; См. math/README - справку по настройке.): \mathsf{2Al + 2KOH + 6H_2O \longrightarrow 2K + 3H_2 \uparrow}
Также гидроксид калия получают электролизом растворов KCl , обычно с применением , что дает продукт высокой чистоты, не содержащий примеси хлоридов :
Невозможно разобрать выражение (Выполняемый файлtexvc не найден; См. math/README - справку по настройке.): \mathsf{2KCl + 2H_2O \longrightarrow 2KOH + H_2 \uparrow + Cl_2 \uparrow }
Применение
Гидроксид калия является практически универсальным химическим соединением. Ниже приведены примеры материалов и процессы в которых он используется:
Также используется для получения метана , поглощения кислотных газов и обнаружения некоторых катионов в растворах.
Популярное средство в производстве косметической продукции, вступая в реакцию с жирными маслами расщепляется и омыливает при этом масла.
В циркониевом производстве используется для получения обесфторенного гидроксида циркония .
Производство
В промышленном масштабе гидроксид калия получают электролизом хлористого калия.
Возможны три варианта проведения электролиза:
- электролиз с твердым асбестовым катодом (диафрагменный метод производства),
- электролиз с полимерным катодом (мембранный метод 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 . 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 едкое кали, 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 электролизёров 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.
Опасность
Отрывок, характеризующий Гидроксид калия
Раздался стук в дверь – на пороге стоял Караффа...– Как вам почивалось, дорогая Изидора? Надеюсь, близость вашей дочери не доставила хлопот вашему сну?
– Благодарю за заботу, ваше святейшество! Я спала на удивление великолепно! Видимо, именно близость Анны меня успокоила. Смогу ли я сегодня пообщаться со своей дочерью?
Он был сияющим и свежим, будто уже меня сломил, будто уже воплотилась в жизнь его самая большая мечта... Я ненавидела его уверенность в себе и своей победе! Даже если он имел для этого все основания... Даже если я знала, что очень скоро, по воле этого сумасшедшего Папы, уйду навсегда... Я не собиралась ему так просто сдаваться – я желала бороться. До последнего моего вздоха, до последней минуты, отпущенной мне на Земле...
– Так что же вы решили, Изидора? – весело спросил Папа. – Как я уже говорил вам ранее, именно от этого зависит, как скоро вы увидите Анну. Я надеюсь, вы не заставите меня принимать самые жестокие меры? Ваша дочь стоит того, чтобы её жизнь не оборвалась так рано, не правда ли? Она и впрямь очень талантлива, Изидора. И мне искренне не хотелось бы причинять ей зла.
– Я думала, вы знаете меня достаточно давно, ваше святейшество, чтобы понять – угрозы не изменят моего решения... Даже самые страшные. Я могу умереть, не выдержав боли. Но я никогда не предам то, для чего живу. Простите меня, святейшество.
Караффа смотрел на меня во все глаза, будто услышал что-то не совсем разумное, что очень его удивило.
– И вы не пожалеете свою прекрасную дочь?!. Да вы более фанатичны, чем я, мадонна!..
Воскликнув это, Караффа резко встал и удалился. А я сидела, совершенно онемевшая. Не чувствуя своего сердца, и не в состоянии удержать разбегавшиеся мысли, будто все мои оставшиеся силы ушли на этот короткий отрицательный ответ.
Я знала, что это конец... Что теперь он возьмётся за Анну. И не была уверенна, смогу ли выжить, чтобы всё это перенести. Не было сил думать о мести... Не было сил думать вообще ни о чём... Моё тело устало, и не желало более сопротивляться. Видимо, это и был предел, после которого уже наступала «другая» жизнь.
Я безумно хотела увидеть Анну!.. Обнять её хотя бы раз на прощание!.. Почувствовать её бушующую силу, и сказать ей ещё раз, как сильно я её люблю...
И тут, обернувшись на шум у двери, я её увидела! Моя девочка стояла прямая и гордая, как негнущаяся тростинка, которую старается сломать надвигающийся ураган.
– Что ж, побеседуйте с дочерью, Изидора. Может быть, она сможет внести хоть какой-то здравый смысл в ваше заблудившееся сознание! Я даю вам на встречу один час. И постарайтесь взяться за ум, Изидора. Иначе эта встреча будет для вас последней...
Караффа не желал более играть. На весы была поставлена его жизнь. Так же, как и жизнь моей милой Анны. И если вторая для него не имела никакого значение, то за первую (за свою) он был готов пойти на всё.
– Мамочка!.. – Анна стояла у двери, не в состоянии пошевелиться. – Мама, милая, как же мы его уничтожим?.. Не сумеем ведь, мамочка!
Вскочив со стула, я подбежала к моему единственному сокровищу, моей девочке и, схватив в объятия, сжала что было сил...
– Ой, мамочка, ты меня так задушишь!.. – звонко засмеялась Анна.
А моя душа впитывала этот смех, как приговорённый к смерти впитывает тёплые прощальные лучи уже заходящего солнца...
– Ну что ты, мамочка, мы ведь ещё живы!.. Мы ещё можем бороться!.. Ты ведь мне сама говорила, что будешь бороться, пока жива... Вот и давай-ка думать, можем ли мы что-то сделать. Можем ли мы избавить мир от этого Зла.
Она снова меня поддерживала своей отвагой!.. Снова находила правильные слова...
Эта милая храбрая девочка, почти ребёнок, не могла даже представить себе, каким пыткам мог подвергнуть её Караффа! В какой зверской боли могла утонуть её душа... Но я-то знала... Я знала всё, что её ждало, если я не пойду ему навстречу. Если не соглашусь дать Папе то единственное, что он желал.
– Хорошая моя, сердце моё... Я не смогу смотреть на твои мучения... Я тебя не отдам ему, моя девочка! Севера и ему подобных, не волнует, кто останется в этой ЖИЗНИ... Так почему же мы должны быть другими?.. Почему нас с тобой должна волновать чья-то другая, чужая судьба?!.
Я сама испугалась своих слов... хотя в душе прекрасно понимала, что они вызваны всего лишь безысходностью нашего положения. И, конечно же, я не собиралась предавать то, ради чего жила... Ради чего погиб мой отец и бедный мой Джироламо. Просто, всего на мгновение захотелось поверить, что мы можем вот так взять и уйти из этого страшного, «чёрного» караффского мира, забыв обо всём... забыв о других, незнакомых нам людях. Забыв о зле...
Это была минутная слабость усталого человека, но я понимала, что не имела право допускать даже её. И тут, в довершении всего, видимо не выдержав более насилия, жгучие злые слёзы ручьём полились по моему лицу... А ведь я так старалась этого не допускать!.. Старалась не показывать моей милой девочке, в какие глубины отчаяния затягивалась моя измученная, истерзанная болью душа...
Анна грустно смотрела на меня своими огромными серыми глазами, в которых жила глубокая, совсем не детская печаль... Она тихо гладила мои руки, будто желая успокоить. А моё сердце криком кричало, не желая смиряться... Не желая её терять. Она была единственным оставшимся смыслом моей неудавшейся жизни. И я не могла позволить нелюди, звавшимся римским Папой, её у меня отнять!
– Мамочка, не волнуйся за меня – как бы прочитав мои мысли, прошептала Анна. – Я не боюсь боли. Но даже если это будет очень больно, дедушка обещал меня забрать. Я говорила с ним вчера. Он будет ждать меня, если нам с тобой не удастся... И папа тоже. Они оба будут меня там ждать. Вот только тебя оставлять будет очень больно... Я так люблю тебя, мамочка!..
Анна спряталась в моих объятиях, будто ища защиты... А я не могла её защитить... Не могла спасти. Я не нашла «ключа» к Караффе...
– Прости меня, солнышко моё, я подвела тебя. Я подвела нас обеих... Я не нашла пути, чтобы уничтожить его. Прости меня, Аннушка...
Час прошёл незаметно. Мы говорили о разном, не возвращаясь более к убийству Папы, так как обе прекрасно знали – на сегодняшний день мы проиграли... И не имело значения, чего мы желали... Караффа жил, и это было самое страшное и самое главное. Нам не удалось освободить от него наш мир. Не удалось спасти хороших людей. Он жил, несмотря ни на какие попытки, ни на какие желания. Несмотря ни на что...
– Только не сдавайся ему, мамочка!.. Прошу тебя, только не сдавайся! Я знаю, как тебе тяжело. Но мы все будем с тобой. Он не имеет права жить долго! Он убийца! И даже если ты согласишься дать ему то, что он желает – он всё равно уничтожит нас. Не соглашайся, мама!!!
Дверь открылась, на пороге снова стоял Караффа. Но теперь он казался очень чем-то недовольным. И я примерно могла предположить – чем... Караффа более не был уверен в своей победе. Это тревожило его, так как оставался у него только лишь этот, последний шанс.
– Итак, что же вы решили, мадонна?
Я собрала всё своё мужество, чтобы не показать, как дрожит мой голос, и совершенно спокойно произнесла:
– Я уже столько раз отвечала вам на этот вопрос, святейшество! Что же могло измениться за такое короткое время?
Приходило ощущение обморока, но, посмотрев в сияющие гордостью глаза Анны, всё плохое вдруг куда-то исчезло... Как же светла и красива была в этот страшный момент моя дочь!..
– Вы сошли с ума, мадонна! Неужели вы сможете так просто послать свою дочь в подвал?.. Вы ведь прекрасно знаете, что её там ждёт! Опомнитесь, Изидора!..
Вдруг, Анна вплотную подошла к Караффе и звонким ясным голосом произнесла:
– Ты не судья и не Бог!.. Ты всего лишь – грешник! Потому и жжёт Перстень Грешников твои грязные пальцы!.. Думаю, он одет на тебя не случайно... Ибо ты самый подлый из них! Ты не испугаешь меня, Караффа. И моя мать никогда не подчинится тебе!
Анна выпрямилась и... плюнула Папе в лицо. Караффа смертельно побледнел. Я никогда не видела, чтобы кто-то бледнел так быстро! Его лицо буквально в долю секунды стало пепельно-серым... а в его жгучих тёмных глазах вспыхнула смерть. Всё ещё стоя в «столбняке» от неожиданного поведения Анны, я вдруг всё поняла – она нарочно провоцировала Караффу, чтобы не тянуть!.. Чтобы скорее что-то решить и не мучить меня. Чтобы самой пойти на смерть... Мою душу скрутило болью – Анна напомнила мне девочку Дамиану... Она решала свою судьбу... а я ничем не могла помочь. Не могла вмешаться.
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 Н 2 и СІ 2 .
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 представляет собой вещество в форме кристаллов, не обладающее ни запахом, ни цветом. В сфере химической промышленности есть несколько названий пищевой добавки Е525, которые считаются равноправными. Среди них можно выделить пару наиболее встречающихся наименований – это едкий калий и каустический поташ. Одним из свойств гидроксида калия является его высокая степень гигроскопичности. Ввиду поглощения влаги кристаллы этого вещества на воздухе расплываются. Следующим свойством является его хорошая степень растворимости в метиловом спирте и этаноле при 28 градусах, а также в воде при 0 градусов, в результате чего выделяется достаточно много теплоты.
При условии воздействия на добавку Е525 высокими температурами она проявляет свойства, используемые с целью очистки материалов из нержавейки от загрязнений разного вида, например, масла и иных веществ с содержанием жира.
Еще одним свойством гидроксида калия является его взрывоопасность и негорючесть. Данное соединение с легкостью способно разрушить такие органические материалы, как кожа, бумага, стекло и дерево.
Сферы применения
Гидроксид калия в качестве пищевой добавки разрешен в Российской Федерации в количествах, которые согласованы с технологической инструкцией.
Свое распространение добавка нашла в производстве продуктов питания благодаря таким свойствам, как способность воздействовать на уровень кислотности, то есть Е525 является регулятором кислотности.
Если конкретно затрагивать только сферу производства пищи, то гидроксид калия чаще всего можно обнаружить в какао, шоколаде и продукции из данных двух составляющих. Кроме этого, добавка не обошла стороной и продукты детского питания. Она принимает участие в обработке замороженного картофеля. Может применяться как вспомогательный элемент во время производства фруктовой и овощной продукции: с ее помощью очищаются овощи, фрукты, корнеплоды.
Если не зацикливаться лишь на продуктах питания, то гидроксид калия имеет довольно широкий спектр применения:
- с целью кратковременной обработки древесной целлюлозы во время получения вискозных нитей и волокон;
- для получения мыла в жидком виде – гидроксид в ходе взаимодействия со стеариновой и пальмитиновой кислотами дает на выходе жидкие аддукты;
- в качестве электролита в щелочных аккумуляторах;
- для обработки тканей из хлопка с той целью, чтобы повысить уровень гигроскопичности;
- как осушающий элемент для жидкостей в такой области, как органическая синтетическая химия;
- как вещество, способное поглощать кислые газы, например, диоксид серы, сероводород, углекислый газ и др.;
- в качестве осушающего вещества для газов, которые не взаимодействуют с гидроксидом, например, закиси азота, аммиака, фосфина;
- входит в перечень компонентов бытовых средств для чистки посуды, сделанной из нержавеющей стали;
- с целью определения уровня концентрации кислот;
- с целью анизотропного травления кремния в кристаллах;
- как агент, который препятствует образованию пены, во время производства бумаги.
Вред гидроксида калия
Судя по предостережениям специалистов, избыток гидроксида калия приводит к очень неблагоприятным воздействиям. Это сигнализирует о том, что необходимо соблюдать повышенные меры безопасности во время работы с данным соединением.
Это вещество относится ко второму классу опасности. В случае попадания на кожные покровы может спровоцировать ожоги химического характера. А избыток гидроксида калия и вовсе вызывает появление кожных заболеваний хронической формы. Особенно опасен контакт данного соединения с человеческими глазами, поскольку были зафиксированы случаи потери зрения.
Популярные статьи Читать больше статей
02.12.2013
Все мы много ходим в течение дня. Даже если у нас малоподвижный образ жизни, мы все равно ходим – ведь у нас н...
611329 65 Подробнее
10.10.2013
Пятьдесят лет для представительниц прекрасного пола – это своеобразный рубеж, перешагнув который каждая вторая...
453285 117 Подробнее
02.12.2013
В наше время бег уже не вызывает массу восторженных отзывов, как это было лет тридцать назад. Тогда общество б...
