Калію гідроксид. Гідроокис калію Гідроокис калію їдкий

ВИЗНАЧЕННЯ

Гідроксид калію (їдке калі)є твердою речовиною білого кольору (рис. 1). Гігроскопічний, плавиться і кипить без розкладання.

Добре розчиняється у воді із сильним екзо-ефектом, створює сильнолужне середовище.

Рис. 1. Гідроксид калію. Зовнішній вигляд.

Основні характеристики гідроксиду калію наведено у таблиці нижче:

Одержання гідроксиду калію

Основним способом отримання гідроксиду калію є електроліз водного розчину калію хлориду. У результаті електролізу на катоді розряджаються іони водню і водночас поблизу катода накопичуються іони калію і гідроксид-іони, тобто. виходить гідроксид калію; на аноді виділяється хлор.

2KCl + 2H 2 O = H 2 + Cl 2 + 2KOH.

Хімічні властивості гідроксиду калію

Гідроксид калію реагує з кислотами з утворенням солей та води (реакція нейтралізації):

KOH + HCl = KCl + H2O;

2 KOH + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + H 2 O.

Розчин гідроксиду калію змінює колір індикаторів, так, наприклад, при додаванні лакмусу, фенолфталеїну або метилового помаранчевого розчин цього лугу їх забарвлення стане синім, малиновим і жовтим відповідно.

Гідроксид калію реагує з розчинами солей (якщо до їх складу входить метал, здатний утворити нерозчинну основу) та кислотними оксидами:

Fe 2 (SO 4) 3 + 6KOH = 2Fe(OH) 3 ↓ + 3K 2 SO 4 ;

2KOH + CO2 = K2CO3+H2O.

Застосування гідроксиду калію

Гідроксид калію знайшов широке застосування у різних галузях народного господарства. Так, його використовують у фарбувальній справі, виробництві побутової хімії, добрив, паперу, пестицидів, у фармації та харчовій промисловості, органічному та неорганічному синтезі тощо.

Приклади розв'язання задач

ПРИКЛАД 1

Завдання Обчисліть масу гідроксиду калію, який може відреагувати з концентрованим розчином соляної кислоти об'ємом 300 мл (масова частка HCl 34%, щільність 1,168 кг/л).
Рішення Запишемо рівняння реакції:

KOH + HCl = KCl + H2O.

Знайдемо масу розчину соляної кислоти, а також масу розчиненої речовини HCl у ньому:

m solution =V solution × ρ;

m solution = 0,3 × 1,168 = 0,3504 кг = 350,4г.

ω = m solute/m solution × 100%;

m solute = ω / 100% × m solution;

m solute (HCl) = ω (HCl) / 100% × m solution;

m solute (HCl) = 34/100% × 350,4 = 11,91 р.

Розрахуємо кількість моль соляної кислоти (молярна маса дорівнює 36,5 г/моль):

n(HCl) = m(HCl)/M(HCl);

n(HCl) = 11,91/36,5 = 0,34 моль.

Відповідно до рівняння реакції n(HCl) :n(KOH) = 1:1.

n(KOH) = n(HCl) = 0,34моль.

Тоді маса гідроксиду калію, що вступив у реакцію, буде рівна (молярна маса - 56 г/моль):

m (KOH) = n (KOH)× M (KOH);

m (KOH) = 0,34×56 = 19,04г.

Відповідь Маса гідроксиду калію дорівнює 19,04г.

Гідроксид калію – це луг, який у харчовій промисловості називають добавкою Е525.

Інші найпоширеніші назви гідроксиду калію – це гідроокис калію, каустичний поташ, калієвий луг, їдке калі, potassium hydrate, сaustic potash, potassium hydroxide.

Застосування гідроксиду калію як харчової добавки дозволено в країнах ЄС, Росії, Україні.

Властивості гідроксиду калію

Зовні гідроксид калію є кристалічні безбарвні палички, кульки, пластівці.

Добавка Е525 плавиться при температурі 404 °C, швидко вбирає вологу і тому вимагає створення особливих умов зберігання, розчиняється у метанолі, етанолі та воді.

Гідроксид калію може розчиняти органічні матеріали.

Одержання гідроксиду калію проводять методом електролізу розчину хлору калій. На речовину впливають полімерним, азбестовим або ртутним катодом. Останній спосіб застосовується найчастіше, хоча безпечнішими вважаються перші два способи отримання гідроксиду калію, що не використовують ртуть.

Добавка Е525 вважається сильною речовиною, що вступає в бурхливу реакцію з оловом, алюмінієм, цинком, свинцем та кислотами.

У харчовій промисловості використовують таку властивість гідроксиду калію як здатність впливати на кислотність продуктів. Власне, добавка Е525 – це регулятор кислотності.

Застосування гідроксиду калію

Якщо брати до уваги виключно харчову промисловість, то тут найчастіше Е525 використовують виробники шоколаду, какао та продукції з них.

Крім цього, гідроксид калію може зустрічатися у складі продуктів дитячого харчування, ним обробляють заморожену картоплю.

Калієвий луг можуть використовувати як допоміжний засіб на виробництві овочевої та фруктової продукції – за допомогою речовини очищають фрукти, овочі та коренеплоди.

У косметичній промисловості гідроксид калію застосовують для шампунів, мила, відбілювачів, засобів для гоління.

Шкідливість гідроксиду калію

Працюючи на виробництві з добавкою Е525 не можна забувати про те, що це все-таки луг, який відноситься до другого класу небезпеки. Гідроокис калію може роз'їдати шкіру та слизові оболонки, викликаючи хімічні опіки. Надлишок гідроксиду калію, тобто тривалий контакт із речовиною, провокує появу хронічних шкірних захворювань.

На виробництві, що застосовує гідроксид калію, повинні бути вжиті серйозні запобіжні заходи. Особливо небезпечним є контакт лугу з очима людини – зафіксовані випадки повної втрати зору.

Хімічні властивості

  • Взаємодія з кислотами з утворенням солі та води (Реакція нейтралізації):
texvcНЕ знайдений; Див. math/README - довідку з налаштування.): \mathsf(KOH + HCl \longrightarrow KCl + H_2O) Неможливо розібрати вираз (виконуваний файл texvcНЕ знайдений; Див. math/README - довідку з налаштування.): \mathsf(2KOH + H_2SO_4 \longrightarrow \ K_2SO_4 + 2H_2O)
  • Взаємодія з кислотними оксидами з утворенням солі та води:
Неможливо розібрати вираз (виконуваний файл texvcНЕ знайдений; Див. math/README - довідку з налаштування.): \mathsf(2KOH + CO_2 \longrightarrow \ K_2CO_3 + H_2O) Неможливо розібрати вираз (виконуваний файл texvcНЕ знайдений; Див. math/README - довідку з налаштування.): \mathsf(2KOH + SO_3 \longrightarrow \ K_2SO_4 + H_2O)
  • Взаємодія з деякими неперехідними металами в розчині з утворенням комплексної солі та водню:
Неможливо розібрати вираз (виконуваний файл texvcНЕ знайдений; Див. math/README - довідку з налаштування.): \mathsf(2Al + 2KOH + 6H_2O \longrightarrow 2K + 3H_2 \uparrow)

Також гідроксид калію отримують електролізом розчинів KCl, зазвичай із застосуванням, що дає продукт високої чистоти, що не містить домішки хлоридів:

Неможливо розібрати вираз (виконуваний файл texvcНЕ знайдений; Див. math/README - довідку з налаштування.): \mathsf(2KCl + 2H_2O \longrightarrow 2KOH + H_2 \uparrow + Cl_2 \uparrow )

Застосування

Гідроксид калію є практично універсальною хімічною сполукою. Нижче наведено приклади матеріалів та процеси в яких він використовується:

Також використовується для отримання метану, поглинання кислотних газів та виявлення деяких катіонів у розчинах.

Популярний засіб у виробництві косметичної продукції, вступаючи в реакцію з жирними оліями, розщеплюється і омилює при цьому масла.

У цирконієвому виробництві використовується для отримання обесфторенного гідроксиду цирконію.

Виробництво

У промисловому масштабі гідроксид калію одержують електролізом хлористого калію.

Можливі три варіанти проведення електролізу:

  • електроліз з твердим азбестовим катодом (діафрагмовий метод виробництва),
  • електроліз з полімерним катодом (мембранний метод виробництва),
  • електроліз із рідким ртутним катодом (ртутний метод виробництва).

У ряді електрохімічних методів виробництва найлегшим і зручним способом є електроліз з ртутним катодом, але цей метод завдає значної шкоди навколишньому середовищу внаслідок випаровування та витоку металевої ртуті. Мембранний метод виробництва найефективніший, але найскладніший.

У той час як діафрагмовий та ртутний методи були відомі відповідно з 1885 та 1892 рр., мембранний метод з'явився порівняно недавно – у 1970 рр.

Основною тенденцією у світовому виробництві гідроксиду калію в останні 10 років є перехід виробників на мембранний метод електролізу. Ртутний електроліз є застарілою, економічно невигідною технологією, що негативно діє на навколишнє середовище. Мембранний електроліз повністю виключає використання. Екологічна безпека мембранного методу полягає в тому, що стічні води після очищення знову подаються в технологічний цикл, а не скидаються в каналізацію.

З використанням цього методу вирішуються такі задачи:

  • виключається стадія зрідження та випаровування хлору,
  • водень використовується для технологічної пари, виключаються газові викиди хлору та його сполук.

Світовим лідером у галузі мембранних технологій є японська компанія «Асахі Касей».

У Росії виробництво гідроксиду калію здійснюється ртутним (ЗП КЧХК) та діафрагмовим (Сода-Хлорат) методами.

Особливістю технологічного оформлення виробництва гідроксиду калію є той факт, що на аналогічних установках електролізу можна випускати як їдке калі, так і каустичну соду. Це дозволяє виробникам без істотних капіталовкладень переходити на виробництво гідроксиду калію замість каустичної соди, виробництво якої не таке рентабельне, а збут останніми роками ускладнюється. При цьому у разі змін на ринку можливий безболісний переклад електролізерів на виробництво продукту, що раніше випускався.

Прикладом переведення частини потужностей з виробництва гідроксиду натрію на гідроксид калію може бути ВАТ «Завод полімерів КЧХК», який розпочав промисловий випуск їдкого калі на п'яти електролізерах у 2007 році.

Небезпека

Уривок, що характеризує гідроксид калію

Пролунав стукіт у двері - на порозі стояв Караффа...
- Як вам здавалося, люба Ізидоро? Сподіваюся, близькість вашої дочки не завдала клопоту вашому сну?
– Дякую за турботу, ваша святість! Я спала напрочуд чудово! Мабуть, саме близькість Ганни заспокоїла мене. Чи можу я сьогодні поспілкуватися зі своєю дочкою?
Він був сяючим і свіжим, ніби мене вже зламав, ніби вже втілилася в життя його найбільша мрія... Я ненавиділа його впевненість у собі та своїй перемозі! Навіть якщо він мав для цього всі підстави... Навіть якщо я знала, що дуже скоро, з волі цього божевільного Папи, піду назавжди... Я не збиралася йому так просто здаватися - я хотіла боротися. До останнього мого зітхання, до останньої хвилини, відпущеної мені на Землі...
- То що ж ви вирішили, Ізідоро? – весело спитав Папа. - Як я вже казав вам раніше, саме від цього залежить, коли ви побачите Ганну. Я сподіваюся, ви не змусите мене вживати найжорстокіших заходів? Ваша дочка варта того, щоб її життя не обірвалося так рано, чи не так? Вона і справді дуже талановита, Ізідоро. І мені щиро не хотілося б завдавати їй зла.
- Я думала, ви знаєте мене досить давно, ваша святість, щоб зрозуміти - погрози не змінять мого рішення... Навіть найстрашніші. Я можу померти, не витримавши болю. Але я ніколи не зраджу те, для чого живу. Вибачте мене, святість.
Караффа дивився на мене на всі очі, ніби почув щось не зовсім розумне, що його дуже здивувало.
- І ви не пошкодуєте свою прекрасну дочку?! Та ви більш фанатичні, ніж я, мадонно!
Вигукнувши це, Караффа різко підвівся і пішов. А я сиділа, зовсім оніміла. Не відчуваючи свого серця, і не в змозі втримати думки, що розбігалися, ніби всі мої сили, що залишилися, пішли на цю коротку негативну відповідь.
Я знала, що це кінець... Що тепер він візьметься за Ганну. І не була впевнена, чи зможу вижити, щоби все це перенести. Не було сил думати про помсту... Не було сил думати взагалі ні про що... Моє тіло втомилося, і не хотіло більше чинити опір. Мабуть, це і була межа, після якої вже наступало «інше» життя.
Я шалено хотіла побачити Ганну!.. Обійняти її хоча б раз на прощання!.. Відчути її бурхливу силу і сказати їй ще раз, як сильно я її люблю...
І тут, обернувшись на шум біля дверей, я її побачила! Моя дівчинка стояла пряма і горда, як нетривалий тростинка, яку намагається зламати ураган, що насувається.
– Що ж, поговоріть із дочкою, Ізидоро. Може, вона зможе внести хоч якийсь здоровий глузд у вашу свідомість, що заблукала! Я даю вам на зустріч одну годину. І постарайтеся взятися за розум, Ізидоро. Інакше ця зустріч буде для вас останньою...
Караффа не хотів більше грати. На терези було поставлене його життя. Так само, як і життя моєї милої Анни. І якщо друга для нього не мала жодного значення, то за першу (за свою) він був готовий піти на все.
- Мамочка!.. - Ганна стояла біля дверей, не в змозі поворухнутися. - Мамо, люба, як же ми його знищимо?.. Не зуміємо ж, мамо!
Схопившись зі стільця, я підбігла до мого єдиного скарбу, моєї дівчинки і, схопивши в обійми, стиснула що було сил.
– Ой, мамо, ти мене так задушиш!.. – дзвінко засміялася Ганна.
А моя душа вбирала цей сміх, як засуджений до смерті вбирає теплі прощальні промені вже сонця, що заходило...
- Ну що ти, мамо, ми ж ще живі!.. Ми ще можемо боротися!.. Ти ж мені сама казала, що боротимешся, поки жива... От і давай думати, чи можемо ми щось зробити. . Чи можемо ми позбавити світ цього Зла.
Вона знову мене підтримувала своєю відвагою!.. Знову знаходила правильні слова...
Ця мила хоробри дівчинка, майже дитина, не могла навіть уявити собі, яким тортурам міг піддати її Караффа! В якому звірячому болі могла потонути її душа... Але я знала... Я знала все, що її чекало, якщо я не піду йому назустріч. Якщо не погоджуся дати Папі те єдине, що він хотів.
- Добра моя, серце моє... Я не зможу дивитися на твої муки... Я тебе не віддам йому, моя дівчинко! Півночі і йому подібних, не хвилює, хто залишиться в цьому ЖИТТІ... То чому ж ми повинні бути іншими? Чому нас з тобою має хвилювати чия інша, чужа доля?!.
Я сама злякалася своїх слів... хоча в душі чудово розуміла, що вони викликані лише безвихіддю нашого становища. І, звичайно ж, я не збиралася зраджувати те, заради чого жила... Заради чого загинув мій батько та бідний мій Джіроламо. Просто всього на мить захотілося повірити, що ми можемо ось так взяти і піти з цього страшного, «чорного» караффського світу, забувши про все... забувши про інших, незнайомих нам людей. Забувши про зло...
Це була хвилинна слабкість втомленої людини, але я розуміла, що не мала права допускати її. І тут, в довершенні всього, мабуть, не витримавши більше насильства, пекучі злі сльози струмком полилися по моєму обличчю... А я ж так намагалася цього не допускати! змучена болем душа...
Ганна сумно дивилася на мене своїми величезними сірими очима, в яких жила глибока, зовсім не дитяча печаль... Вона тихо гладила мої руки, ніби бажаючи заспокоїти. А моє серце криком кричало, не бажаючи упокорюватися... Не бажаючи її втрачати. Вона була єдиним сенсом мого невдалого життя. І я не могла дозволити нелюди, який звався римським Папою, її в мене відібрати!
- Мамочко, не хвилюйся за мене - як би прочитавши мої думки, прошепотіла Ганна. – Я не боюся болю. Але навіть якщо це буде дуже боляче, дідусь обіцяв мене забрати. Я розмовляла з ним учора. Він чекатиме на мене, якщо нам з тобою не вдасться... І тато теж. Вони обоє чекатимуть мене там. Ось тільки тебе залишати буде дуже боляче... Я так люблю тебе, матусю!
Ганна сховалась у моїх обіймах, ніби шукаючи захисту... А я не могла її захистити... Не могла врятувати. Я не знайшла «ключа» до Караффи...
- Вибач мені, сонечко моє, я підвела тебе. Я підвела нас обох... Я не знайшла шляхів, щоб знищити його. Вибач мені, Ганнусю...
Година минула непомітно. Ми говорили про різне, не повертаючись більше до вбивства Папи, бо обидві чудово знали – на сьогоднішній день ми програли... І не мало значення, чого ми бажали... Караффа жив, і це було найстрашніше і найголовніше. Нам не вдалося звільнити наш світ. Не вдалося врятувати добрих людей. Він жив, незважаючи на жодні спроби, ні на які бажання. Незважаючи ні на що...
– Тільки не здавайся йому, матусю!.. Прошу тебе, тільки не здавайся! Я знаю, як тобі тяжко. Але ми будемо з тобою. Він не має права жити довго! Він убивця! І навіть якщо ти погодишся дати йому те, що він хоче - він все одно знищить нас. Не погоджуйся, мамо!
Двері відчинилися, на порозі знову стояв Караффа. Але тепер він здавався чимось незадоволеним. І я приблизно могла припустити - чим... Караффа більше не був упевнений у своїй перемозі. Це турбувало його, тому що залишався в нього тільки цей останній шанс.
- Отже, що ж ви вирішили, мадонно?
Я зібрала всю свою мужність, щоб не показати, як тремтить мій голос, і цілком спокійно промовила:
– Я вже стільки разів відповідала вам на це запитання, святейшество! Що ж могло змінитись за такий короткий час?
Приходило відчуття непритомності, але, подивившись у сяючі гордістю очі Ганни, все погане раптом кудись зникло ... Яка ж світла і красива була в цей страшний момент моя дочка!
- Ви збожеволіли, мадонно! Невже ви зможете так просто послати свою дочку в підвал?.. Ви ж чудово знаєте, що її там чекає! Схаменіться, Ізідоро!..
Раптом, Ганна впритул підійшла до Караффи і дзвінким ясним голосом промовила:
– Ти не суддя і не Бог!.. Ти лише – грішник! Тому й палить Перстень Грешників твої брудні пальці! Ти не злякаєш мене, Карафе. І моя мати ніколи не підкориться тобі!
Анна випросталась і... плюнула Папі в обличчя. Караффа смертельно зблід. Я ніколи не бачила, щоб хтось бліднув так швидко! Його обличчя буквально на долю секунди стало попелясто-сірим... а в його пекучих темних очах спалахнула смерть. Все ще стоячи в «правці» від несподіваної поведінки Ганни, я раптом все зрозуміла - вона навмисне провокувала Караффу, щоб не тягнути!.. Щоб швидше щось вирішити і не мучити мене. Щоб самій піти на смерть... Мою душу скрутило болем - Ганна нагадала мені дівчинку Даміану... Вона вирішувала свою долю... а я нічим не могла допомогти. Не могла втрутитися.

Загалом у природі існує три класи неорганічних сполук: солі, оксиди та гідроксиди. Також в окремий клас виділяють такі речовини, як СІ2, І2 та подібні до них, що складаються тільки з одного хімічного елемента.

Класифікація гідроксидів

Це один із трьох існуючих класів неорганічних сполук. Вони діляться на кислоти, основи та амфотерні речовини. Перші складаються з катіону Н+ та аніону у вигляді кислотного залишку, наприклад, СІ-. Структура других включає катіон будь-якого металу, наприклад, Са+, а також аніон у вигляді гідроксильної групи ОН-. Останні характеризуються тим, що одночасно мають хімічні властивості, властиві кислотам і основам. До таких гідроксидів можна віднести сполуки алюмінію та заліза. Підстави, як та інші неорганічні речовини, можна розділити на групи залежно від своїх хімічної активності. Найсильнішими у цьому плані вважаються гідроксид калію та натрію, які ще називають лугами. Вони швидко вступають у реакцію із різними речовинами.

Фізичні властивості

Дана речовина в нормальних умовах (при кімнатній температурі та невисокому тиску) перебуває у твердому агрегатному стані. Воно виглядає як невеликого розміру кристали, які не мають кольору та запаху, добре розчиняються у воді. Ці кристали мають надзвичайно високу гігроскопічність. Перебуваючи довго на відкритому повітрі, вони розпливаються та перетворюються на розчин, поглинаючи з атмосфери вологу. Таке саме явище спостерігається і з гідроксидом натрію, гігроскопічність якого ще вища.

Інші назви гідроксиду калію

У просторіччі ця речовина називається їдким калієм, і навіть каустичним поташем і калієвим лугом.

Хімічні властивості

Розглянута речовина має всі особливості, які характерні для основ. Його лужні властивості дуже яскраво виражені, як і гідроксид натрію. При горінні гідроксид калію виділяється оксид даного металу та вода. К2О має світло-жовте забарвлення.

Взаємодія із солями

Солі - речовини, що складаються з катіону будь-якого металу та аніону, представленого кислотним залишком. Утворюються вони переважно при взаємодії активних металів із кислотами. Відбувається реакція заміщення, коли окрім солі утворюється водень, що виділяється як газу. При реакції з речовинами даного класу утворюється інша сіль з вмістом калію, а також гідроксид будь-якого металу. Наприклад, при взаємодії даної речовини з хлоридом міді утворюється гідроксид міді та хлорид калію, що випадає в осад. Для того щоб провести таку реакцію, необхідно взяти луг і хлорид міді в таких пропорціях, щоб на дві молекули першої речовини припадала одна друга, тобто співвідношення отриманих речовин буде таким: на одну молекулу гідроксиду купруму дві хлориду калію. Такі взаємодії називаються реакціями обміну. Щоб вони могли здійснюватися, потрібно дотриматися таких умов: один із продуктів взаємодії повинен або випадати в осад, або випаровуватися у вигляді газу, або ставати водою. Метал, що входить до складу солі, має бути менш хімічно активним, ніж калій (все, крім літію).

Реакції із кислотами

Всі підстави, у тому числі гідроксид калію, здатні взаємодіяти з кислотами. Найпоширеніша і часто використовувана реакція - та, в якій бере участь речовина, що розглядається, і сірчана кислота. Гідроксид калію в такому випадку потрібен у такій кількості, щоб на одну молекулу кислоти припадало дві сполуки. При подібного роду реакції утворюються такі речовини, як сульфат калію та вода у молярному співвідношенні один до двох. Подібний хімічний процес активно використовується у промисловості, тому що отриманий продукт широко застосовується повсюдно.

Що буде, якщо додати його до оксиду?

У разі також відбудеться, власне, реакція обміну. Наприклад, якщо змішати гідроксид калію і діоксид заліза в молярному співвідношенні два до одного, можна отримати гідроксид (ІІ) феруму, що випадає в темно-зелений осад, а також оксид калію в таких пропорціях, що на одну молекулу першої речовини буде припадати одна друга .

Основні способи одержання гідроксиду калію

У промисловості найчастіше його видобувають шляхом електролізу розчину калій хлориду. Одержання гідроксиду калію — це процес, при якому крім речовини, що видобувається, утворюються Н 2 і СІ 2 .

Використання у промисловості

В основному ця речовина використовується у сфері виготовлення мила та інших засобів для чищення. У цьому процесі використовується реакція з'єднання, що розглядається, з будь-яким жиром. Для такої ж мети можна використовувати гідроксид натрію. Також розглядається в цій статті речовина широко застосовується в хімічній промисловості для отримання різноманітних сполук калію, насамперед його сульфату.

Реакція, коли він утворюється, було розглянуто нами вище. У цій же сфері його використовують як сполуку, що поглинає гази, такі як сірководень, діоксид сірки, вуглекислий газ. Також він виступає в ролі осушувача завдяки своїм високим гігроскопічним властивостям. Його можна використовувати для визначення рівня концентрації кислот у розчині. Крім того, гідроксид застосовується і у харчовій промисловості. Тут його використовують як харчову добавку Е525. Він виступає регулятором кислотності. Зустріти його можна у складі какао, шоколаду та інших аналогічних продуктів. Застосовують гідроксид калію при обробці целюлози, для отримання віскози, використовують у лужних акумуляторах, додають до складу засобів для миття посуду або очищення різних поверхонь, для обробки бавовняної тканини та надання їй більшої гігроскопічності.

З'єднання калію, одержувані з його гідроксиду, та їх застосування

Найчастіше аналізована речовина використовується для того, щоб видобути сульфат калію, який застосовується як добрива. Їм підгодовують рослини під час вегетаційного періоду. Також він застосовується як емульгатор у харчовій промисловості - він дає можливість отримати однорідну масу, що складається з компонентів, які не змішуються за звичайних умов. Для його позначення використовують маркування Е515. Також він може, як і гідроксид калію, виступати як регулятор кислотності. Сульфат часто використовують як замінник солі. Крім того, ця речовина знаходить своє застосування у фармакології при виробництві біологічно активних добавок, а також при виготовленні барвників. Крім цього, його використовують і у скляній промисловості.

Гідроксид калію та людський організм

У вигляді концентрованого розчину дана хімічна сполука є небезпечною для живих організмів. Попадання його на шкіру або слизові оболонки може призвести до серйозних уражень. Концентрований розчин гідроксиду калію завдає сильніших опіків, ніж кислоти. Також він здатний розчиняти багато органічних сполук. Ця речовина відносять до другого класу небезпеки, тобто при роботі з ним необхідно дотримуватися спеціальних правил. Надмірна кількість гідроксиду калію в організмі призводить до виникнення нових шкірних захворювань або загострення хронічних.

Гідроксид калію (Лат. Potassium hydroxide, "Калієвий щілинок") - KOH. Тривіальні назви: їдке калі, каустичний поташ, а також гідрат окису калію, гідроксид калію, гідроксид калію, калі їдке, калієвий луг.

Властивості гідроксиду калію
Безбарвні, дуже гігроскопічні кристали. Водні розчини КОН мають сильнолужну реакцію. Гідрат окису калію (якщо їдке) одержують діафрагмовим електролізом розчину хлористого калію. Фізичні константи: Mr = 56,11, r = 2,04 г/см3, tпл = 404 °C, tкіп = 1324 °C
Гідроксид калію продається у вигляді масивних блоків, пластівеподібної маси, гранул або невеликих шматків, а також 40-50% розчинів. З'єднання калію менш поширені і тому дорожчі, ніж відповідні сполуки натрію. Вони застосовуються тільки в тих випадках, коли необхідний властивий їм комплекс фізико-хімічних властивостей, що не забезпечується сполуками натрію.
Гідрат окису калію негорючий та вибухобезпечний, за ступенем впливу на організм відноситься до речовин 2-го класу. Їдка речовина, при попаданні на шкіру та слизові оболонки, особливо очі, викликає важкі хімічні опіки та хронічні захворювання шкірних покривів. Особливо небезпечне попадання у вічі.
Розчин гідрату окису калію заливають у чисті сталеві контейнери або бочки місткістю 100, 200 та 275 л. Твердий гідрат окису калію пакують у чисті сухі сталеві барабани місткістю 50-180 дм³. Продукт у вигляді лусочок допускається упаковувати в сталеві барабани місткістю 50-180 дм з поліетиленовими вкладишами або в поліетиленові мішки.
У Росії її технічний гідрат окису калію випускають по ГОСТ 9285-78, хімічно чистий продукт випускається згідно з ГОСТ 24363-80. Іноземний продукт відповідає CAS 1310-58-3.
Нижче наведено технічні характеристики рідкого та лускованого гідроксиду калію російського виробництва, а також характеристики імпортного продукту.

Фізико-хімічні показники гідроксиду калію російського виробництва

найменування показника

Норма для марки та сорту
Твердий Рідкий
Вищий Перший Вищий Перший
1. Зовнішній виглядЛусочки зеленого, бузкового або сірого кольору Лусочки або плав зеленого, бузкового або сірого кольору

Розчин блакитного,

зеленого

або сірого кольору, допускається осад
2. Масова частка їдких лугів (KOH + NaOH) у перерахунку на KOH, %, не менше 95.0 95.0 54.0 52.0
3. Масова частка вуглекислого калію (K 2 CO 3), %, не більше 1.4 1.5 0.4 0.8
4. Масова частка хлоридів у перерахунку на Cl - %, не більше 0.7 0.7 0.7 0.8
5. Масова частка сульфатів (SO 4 ²), %, не більше 0.025 0.05 0.03 0.1
6. Масова частка заліза (Fe 2+), %, не більше 0.03 0.03 0.004 0.01
7. Масова частка хлорноватого калію (KClO 3), %, не більше 0.1 0.2 0.15 0.3
8. Масова частка кремнію (Si), %, не більше 0.01 0.02 0.015 -
9. Масова частка натрію у перерахунку на NaOH, %, не більше 1.5 2.0 1.7 2.0
10. Масова частка кальцію (Ca 2+), %, не більше 0.01 0.01 0.005 -
11. Масова частка алюмінію (Al 3+), %, трохи більше 0.003 0.005 0.003 -
12. Масова частка нітратів та нітритів у перерахунку на азот (N), %, не більше 0.003 0.003 0.003 -

Приклади фізико-хімічних показників гідроксиду калію зарубіжного виробництва

Найменування Potassium hydroxideCAS 1310-58-3
Походження Пр-во ФранціяПр-во Ю.КореяПр-во Китай
Зовнішній виглядБілі лусочки
1. Мас. частка гідроксиду калію (KOH), % не менше 90,0 90,0 90 .0; 95.0
2. Мас. частка вуглекислого калію (K2CO3), % не більше 0,5 0,5 2,0
3. Мас. частка хлоридів (Cl) % не більше 0,001 0,005 1,0
4. Мас. частка заліза (Fe), % не більше 0,0003 0,0003 0.0005
5. Мас. частка сульфатів (SO4), % не більше 0,001 0,003 0.005
6. Мас. частка нітратів і нітритів у перерахунку на азот (N) % не більше 0,0005 0,0005 0.0005
7. Мас. частка хлорноватокислого калію (KClO3). % не більше Чи не опр.Чи не опр.Чи не опр.
8. Мас. частка кремнію (Si), %, не більше Чи не опр.Чи не опр.Чи не опр.
9. Мас. частка натрію (Na) у перерахунку на NaOH, % не більше 1.0 1,0 0.8
10.Мас. частка фосфатів (PO4), % не більше 0,0002 0,001 0.005
11. Мас. частка кремнекислоти (SiO2), %, не більше 0,002 0,002 0.01
12. Мас. частка алюмінію (Al) % не більше 0,0001 0,001 0.002
13. Маса частка кальцію (Ca), %, не більше 0,001 0,001 0.005
14. Мас. частка нікелю (Ni), %, не більше 0,0005 0,0005 0.0005
15. Мас. Частка важких металів (Pb). % не більше 0,0005 0,0005 0.002

Основні галузі споживання
Гідроксид калію є практично універсальною хімічною сполукою. Нижче наведено приклади матеріалів та процеси в яких він використовується:
- нейтралізація кислот,
- алкалінові батареї,
- Каталіз,
- миючі засоби,
- бурові розчини,
- барвники,
- Добрива,
- Виробництво харчових продуктів,
- газоочищення,
- металургійне виробництво,
- Перегонка нафти,
- різні органічні та неорганічні речовини,
- Виробництво паперу,
- пестициди,
- фармацевтика,
- Регулювання pH,
- карбонат калію та інші калійні сполуки,
- Мила,
- Синтетичний каучук.

Одна з найважливіших областей застосування гідроксиду калію – виробництво м'якого мила. Суміші калієвих та натрієвих мил використовуються для отримання рідких мил, миючих засобів, шампунів, кремів для гоління, відбілювачів та деяких фармацевтичних препаратів. Інша важлива сфера застосування - виробництво різних солей калію. Наприклад, перманганат калію отримують шляхом сплавлення діоксиду марганцю з каустичним поташом і подальшого окислення манганату калію, що утворився, в електролізній камері. Дихромат калію можна отримати аналогічним способом, хоча частіше його виготовляють сплавленням тонко подрібненої хромітної руди з карбонатом або гідроксидом калію і впливом на хромат отриманий кислотою з утворенням дихромату калію. Гідроксид калію також застосовують разом з каустичною содою у виробництві багатьох барвників та інших органічних сполук, а також як адсорбент газів, дегідратуючий агент, осаджувач нерозчинних гідроксидів металів у лужних акумуляторах для отримання різних сполук калію.
Крім того, гідроксид калію використовується для знезараження стічних вод, в азотній промисловості для осушення газів, в гумотехнічній промисловості як «калійне мило», що запобігає злипання крихти каучуку та ін.

Рідкий технічний гідроксид калію застосовується при виробництві добрив, синтетичного каучуку, електролітів, реактивів у медичній промисловості.

Лусований гідроксид калію використовується у виробництві добрив та синтетичного каучуку, у фармацевтичній промисловості та в інших галузях.

Гідроокис калію технічний застосовується для вилуговування виливків сталевого лиття, підтримки в заданих межах лужності бурових розчинів, виробництва добрив, синтетичного каучуку та інших галузях.

Особливості та тенденції технологій виробництва
У промисловому масштабі гідроксид калію одержують електролізом хлористого калію. Можливі три варіанти проведення електролізу: електроліз із твердим азбестовим або полімерним катодом (діафрагмовий та мембранний методи виробництва), електроліз із рідким ртутним катодом (ртутний метод виробництва). У ряді електрохімічних методів виробництва найлегшим і зручним способом є електроліз з ртутним катодом, але цей метод завдає значної шкоди навколишньому середовищу внаслідок випаровування та витоку металевої ртуті. Мембранний метод виробництва найефективніший, але найскладніший. У той час як діафрагмовий та ртутний методи були відомі відповідно з 1885 та 1892 рр., мембранний метод з'явився порівняно недавно – у 1970 рр.

Рис. 1.1. Мембранний осередок

Основною тенденцією у світовому виробництві гідроксиду калію в останні 10 років є перехід виробників на мембранний метод електролізу. Ртутний електроліз є застарілою, економічно невигідною технологією, що негативно діє на навколишнє середовище. Мембранний електроліз повністю виключає використання ртуті. Екологічна безпека мембранного методу полягає в тому, що стічні води після очищення знову подаються до технологічного циклу, а не скидаються в каналізацію. При використанні даного методу вирішуються такі завдання: виключається стадія зрідження та випаровування хлору, водень використовується для технологічної пари, виключаються газові викиди хлору та його сполук. Світовим лідером у галузі мембранних технологій є японська компанія «Асахі Касей».
У Росії виробництво гідроксиду калію здійснюється ртутним (ЗП КЧХК) та діафрагмовим (Сода-Хлорат) методами.
Особливістю технологічного оформлення виробництва гідроксиду калію є той факт, що на аналогічних установках електролізу можна випускати як їдкий калій, так і соду каустичну. Це дозволяє виробникам без істотних капіталовкладень переходити на виробництво гідроксиду калію замість каустичної соди, виробництво якої не таке рентабельне, а збут останніми роками ускладнюється. При цьому у разі змін на ринку можливий безболісний переклад електролізерів на виробництво продукту, що раніше випускався.
Прикладом переведення частини потужностей з виробництва гідроксиду натрію на гідроксид калію може бути ВАТ «Завод полімерів КЧХК», який розпочав промисловий випуск їдкого калі на п'яти електролізерах у 2007 році.