Гидроксид калия – это вещество, принадлежащее к классу соединений, не включающих в свою структуру углерод: то есть, неорганических. В различных сферах гидроксид калия носит разные названия: едкий калий, каустический поташ, гидроокись калия, калиевая щелочь и калиевый щелок.
Внешне вещество похоже на кокосовую стружку: как правило, его реализуют в виде белых плотных хлопьев. Вещество обладает высокой способностью к впитыванию влаги, а водные растворы гидроокиси калия имеют сильную щелочную реакцию. Помимо влаги, калиевая щелочь с легкостью поглощает воздух. Вещество получают посредством электролиза раствора хлорида калия. Наибольшую популярность гидроксид калия заработал в производстве уходовой косметики, в частности – жидкого мыла.
При растворении кристаллов происходит выделение большого количества тепла. Стоит отметить, что данное соединение принадлежит к категории токсичных веществ и относится ко второму классу опасности. В работе с кристаллами важно соблюдать определенные правила, дабы уберечься от негативного воздействия. В случае контакта гидроксида калия с кожей образуются серьезные ожоги. При попадании кристаллов в глаза, велик риск потери зрения.
Содержание
- Что такое гидроксид калия: его особенности
- Формула гидроксида калия и его свойства
- Получение гидроксида калия
- Реакции с гидроксидом калия
- Допустимые нормы употребления гидроксида калия
- Сферы применения гидроксида калия
- Влияние гидроксида калия на человека
- Где можно приобрести гидроксид калия и сколько он стоит
- Заключение
Что такое гидроксид калия: его особенности
Гидроксид калия – это щелочь, заработавшая большую популярность в пищевой промышленности. В производстве продуктов питания она известна под индексом Е525. Использование добавки официально разрешено на всей территории Европейского Союза и в России.
Как правило, гидроксид калия представлен небольшими плотными хлопьями белого цвета, но это не единственная его форма. Выпускают соединение также в форме бесцветных палочек и шариков.
В пищевой промышленности вещество получают посредством электролиза хлористого калия. Вещество используется в производстве продуктов питания в роли регулятора кислотности и осушителя. Оно необходимо для упрощения процедуры снятия кожицы с плодов и ускорения протекания некоторых реакций.
Рассматриваемое вещество применяется для производства метана, поглощения кислотных газов и определения присутствия катионов в растворах. Часто его можно встретить в косметических продуктах: вещество легко вступает в реакцию с жирами.
Лидерами по производству гидроксида калия считаются Франция, Южная Корея и Китай.
Формула гидроксида калия и его свойства
Формула рассматриваемого вещества выглядит следующим образом: KOH.
Основные характеристики :
- молярная масса вещества – 56 г/моль;
- плотность соединения – 2,1 г/см3;
- температура, при которой вещество начинает плавиться – 380-406 градусов;
- температура, при которой раствор вещества начинает кипеть – 1327 градусов;
- растворимость хлопьев в воде при температуре 20 градусов – 118 г/100 мл.
Молекула гидроксида калия
Физические свойства гидроксида калия
Для вещества характерно твердое агрегатное состояние, но оно может изменяться в определенных условиях. Визуально вещество выглядит как небольшие кристаллы или хлопья, не имеющие ни цвета, ни запаха.
Вещество может выглядеть и иначе – все зависит от конкретной марки и сорта. Так, твердая добавка высшего сорта представляет собой зеленоватые или сиреневатые чешуйки, соединение первого сорта может иметь серый цвет. Жидкая калиевая щелочь первого и второго сорта – голубоватый, зеленоватый или сероватый раствор, в некоторых случаях допускается присутствие осадка.
Гидроксид калия обладает крайне высокой гигроскопичностью – он моментально впитывает воздух и жидкость. При долгом нахождении на открытом воздухе вещество принимает вид раствора – такой эффект достигается благодаря поглощению влаги из окружающей среды. Аналогично ведет себя и каустическая щелочь – ее гигроскопичность даже выше.
Порошок и хлопья начинают плавиться при температуре в 404 градуса. Прекрасно растворяется в спиртосодержащей среде и в обычной питьевой воде.
Химические свойства
Гидроксиду калия присущи те же свойства, что и основаниям. Особенно ярко выражены щелочные свойства рассматриваемого соединения. В процессе горения образуются оксид и обычная вода. Оксид обладает характерным желтым цветом.
Соединение не воспламеняется и не взрывается. Однако по степени отрицательного воздействия на организм человека принадлежит ко 2 классу. При попадании на кожу гидроксид калия вызывает тяжелые химические ожоги, а при контакте со слизистой глаз – нарушение зрения. Кроме того, гидроксид калия способен провоцировать развитие кожных заболеваний.
Получение гидроксида калия
Существует несколько способов получения пищевой добавки. Наиболее часто в промышленности используют метод электролиза водных растворов хлорида калия. Выделение электродов может происходить с добавлением твердого асбестового катода или ртутного катода. Твердый асбестовый катод используют при мембранном способен получения рассматриваемого соединения.
Ртутные катоды применяются в разы чаще, поскольку они дают возможность получить более чистое вещество с минимальным количеством примесей. Однако безопасным данный метод назвать тяжело – если выбирать способ производства с точки зрения безопасности, предпочтение лучше отдавать мембранному. Несмотря на сложность процесса, риск для работников сводится к минимуму.
Мембранный метод появился в конце 20 века, а вот ртутный способ использовался намного дольше – впервые его применили еще в конце 19 века. Впрочем, в последнее время ртутный способ утрачивает свою популярность: применение ртутных катодов не только не выгодно с точки зрения экономии, но и опасно для окружающей среды.
С точки зрения экологии мембранный метод лучше: технологический процесс подразумевает поступление сточных вод с новый цикл, а не их сброс в канализацию. Соответственно, окружающая среда не испытывает абсолютно никакого вреда. Мембранная методика позволяет решить следующие вопросы: исключить стадию сжижения и испарения хлора, исключение газовых выбросов хлора.
Получение гидроксида калия электролизом раствора хлорида калия:
2KCl + 2H2O → 2KOH + H2 + Cl2
Гидроксид калия можно выделить посредством соединения оксида калия, гидрида калия и пероксида калия в водном растворе:
2K + 2H2O → 2KOH + H2
K2O + H2O → 2KOH
2KH + 2H2O → 2KOH + H2
K2O2 + H2O → 2KOH + H2O2
Реакции с гидроксидом калия
Калиевая щелочь легко вступает в реакцию с кислотными оксидами. По завершению образуются средние или кислые соли – финальный продукт зависит от соотношения реагентов. Так, если преобладает гидроксид калия: реакция выглядит следующим образом:
2KOH + CO2 → K2CO3 + H2O
В случае преобладания оксида углерода уравнение выглядит так:
KOH + CO2 → KHCO3
Помимо этого, гидроксид калия легко реагирует с амфотерными оксидами и гидроксидами. Конечным продуктом реакции являются соли – средние и комплексные:
2KOH + Al2O3 → 2KAlO2 + H2O
2KOH + Al2O3 + 3H2O → 2K[Al(OH)4]
Калиевая щелочь взаимодействует и с кислыми солями, в результате образуются менее кислые и средние соли:
KOH + KHCO3 → K2CO3 + H2O
Рассматриваемый химикат вступает в реакцию с простыми веществами. Исключение составляют только инертные газы азота, кислорода, водорода и углерода, в результате выделяется водород:
2KOH + Si + H2O → K2SiO3 + H2
При добавлении щелочи происходит реакция окисления, по заверению которой выделяется кислород:
4KOH + 2F2 → 4KF + O2(OF2) + 2H2O
С серой вещество начинает взаимодействовать только при повышении температуры – в нормальных условиях вещества никак не реагируют друг с другом:
6KOH + 3S → 2K2S + K2SO3 + 3H2O
Рассматриваемое вещество вступает в обменные реакции с растворимыми солями. Так, например, при добавлении к щелочи хлорида меди происходит образование хлорида калия и осадка гидроксида меди:
2KOH + CuCl2 = Cu(OH)2↓+ 2KCl
Допустимые нормы употребления гидроксида калия
Допустимые дозировки указаны в нормативных документах, в частности – в СанПиН 2.3.2.1293-03 от 26.05.2008. Так, в продукты питания, как правило, добавляют совсем небольшое количество калиевой щелочи – в том объеме, в котором она присутствует в пище, добавка неспособна спровоцировать ухудшение состояния здоровья.
Гидроксид калия официально разрешен к использованию в производстве продуктов питания для разных групп населения в странах Европы, России, Канаде и Соединенных Штатах.
Сферы применения гидроксида калия
Гидроксид калия – это не только достаточно востребованная в современном мире пищевая добавка. Данное соединение применяется в самых разных сферах: диапазон настолько широк, что начинается промышленными масштабами и заканчивается бытовыми нуждами обычных людей.
Производство бумаги и уходовой косметики
Так, например, гидроксид калия востребован при производстве бумаги и картона, ещё его используют для улучшения протекания процесса омыления жиров. Благодаря этому свойству вещество часто используется производителями уходовой косметики и бытовой химии. Применять гидроксид калия в мыловарении начали очень и очень давно – примерно в 385 году до нашей эры. Тогда мыло варили из различных ароматных масел, соды и гидроксида калия.
Химическая промышленность
В химической промышленности вещество нужно для нейтрализации кислот, даже самых сильных, а также для ускорения протекания различных реакций. В нефтеперерабатывающей промышленности гидроксид калия важен для производства жиров.
Производство биодизельного топлива
Огромную популярность гидроксид калия получил в производстве биодизельного топлива, основой которого сложат растительные масла.
Устранение засоров в трубах
Гидроксид калия необходим для устранения засоров в трубах – он ускоряет процесс движения содержимого труб, частично растворяя его.
Гражданская оборона
В гражданской обороне гидроксид калия необходим для нейтрализации отравляющих веществ – он позволяет очистить вдыхаемый воздух и предотвратить отравление людей.
Развлекательная сфера (фокусы)
У рассматриваемого соединения есть и менее серьезные способы использования. Так, например, его часто применяют фокусники: благодаря способности изменять цвет меди, гидроксид натрия пользуется большой популярностью в фокусе с монеткой.
Пищевая промышленность
В пищевой промышленности гидроксид калия необходим для правильного мытья и очистки плодов. Ещё его используют в ходе производства
кондитерских изделий, размягчения маслин и оливок, выпечке хлеба.
Использование гидроксида калия в разных отраслях промышленности:
| Сфера промышленности | Назначение гидроксида калия |
| Целлюлозно-бумажная промышленность | Добавка отвечает за подготовку целлюлозы для дальнейшей работы: благодаря ей можно получить бумагу и картон высокого качества |
| роизводство бытовой химии и уходовой косметики | Гидроксид калия позволяет добиться устойчивой пены и улучшить процесс омыления жиров. Его часто можно встретить в составе моющих средств, мыла, шампуней и гелей для душа |
| Химическая промышленность | Вещество необходимо для нейтрализации кислот, оно также выступает в роли ускорителя процесса протекания реакций, применяется в химическом анализе |
| Производство биотоплива | Вещество регулирует правильность протекания химических реакций |
| Устранение засоров в трубах | Гидроксид калия растворяет застоявшиеся массы, упрощая процесс их движения по трубам |
| Гражданская оборона | Нейтрализация отравляющих веществ |
| Фокусы | Рассматриваемое вещество применяется в фокусе, в ходе которого медная монетка изменяет цвет |
| Пищевая промышленность | Приготовление десертов, хлеба, размягчение маслин и придание им насыщенного черного цвета, очистка овощей и фруктов от кожицы |
Влияние гидроксида калия на человека
Гидроксид калия может быть достаточно опасен в работе, но при его употреблении в составе продуктов питания никакого вреда организм получить не должен. Впрочем, о пользе добавки говорить тоже не приходится.
Исследования, проведенные зарубежными учеными на животных, показали, что чрезмерное употребление пищевой добавки может повлечь за собой развитие заболеваний кожного покрова. Несмотря на этом, все сведения о рекомендуемых объемах потребления рассматриваемого вещества довольно расплывчаты.
Гидроксид калия – это вещество, которое разрешено к применению в производстве продуктов питания во многих странах, Россия и Украина входят в их число, с ними в списке соседствуют все страны ЕС, США и Канада. Более того, соединение разрешено к применению в производстве детского питания, что говорит о его безопасности при употреблении в небольших количествах.
При контакте гидроксида калия с кожным покровом образуются глубокие химические ожоги, поэтому при работе с веществом необходимо использовать средства индивидуальной защиты.
Польза гидроксида калия
Рассматриваемая добавка не оказывает положительного влияние на организм человека.
Вред гидроксида калия
При употреблении вовнутрь в разумных количествах гидроксид калия безопасен. А вот при неосторожной работе с ним вы рискуете заработать ожоги, раздражение, нарушение работы органов зрения и т.д.
Где можно приобрести гидроксид калия и сколько он стоит
Проще всего приобрести гидроксид калия в режиме онлайн – в сети доступна масса интернет-магазинов, предлагающих широкий ассортимент пищевых добавок от самых разных производителей.
Онлайн-магазины предлагают своим клиентам различные способы оплаты: через Киви кошелек, банковским переводом и наличным расчетом.
1 кг добавки обойдется вам приблизительно в 300 рублей, за 5 кг гидроксида калия придется заплатить 1400 рублей, а за 10 кг – 2500 рублей.
Заключение
Гидроксид калия – это неорганическое вещество, широко применяющееся в разных отраслях промышленности. Внешне добавка представляет собой белый порошок или белые плотные хлопья. Наиболее крупные производства гидроксида калия расположены на территории Франции, Южной Кореи и Китая. Приобрести вещество проще всего в режиме онлайн: в интернет-магазинах представлены пищевые добавки от разных производителей.
Основным методом получения гидроксида калия считается электролиз. В зависимости от реагентов выделяют три основные методики получения добавки: с твердым асбестовым катодом, с полимерным катодом и с ртутным катодом. Последние два способа применяются реже, поскольку более затратны, менее экологичны и несут опасность для работников. Ртутный метод использовался в промышленности с 19 века и когда-то считался единственно верным, однако развитие науки и совершенствование химической отрасли позволило открыть другие способы. Однако, в некоторых странах ртутный метод все так же популярен. Так, например, его до сих пор используют в России.
В больших объемах гидроксид калия получают посредством электролиза хлористого калия. При этом существует три способа проведения реакции (они аналогичны тем, что описаны выше)
Гидроксид калия обознается в составе продуктов питания как Е525. Он считается относительно безопасной добавкой и разрешен к использованию на территории бывшего Советского Союза, США, Канады и всех стран Европы. Более того, на данный момент отсутствуют ограничения, запрещающие использовать рассматриваемое соединение в производстве детского питания.
А вот в работе с гидроксидом калия необходимо строго следовать правилам безопасности. Дело в том, что при попадании на открытые участки тела порошок способен провоцировать сильные ожоги. Он также является причиной развития высыпаний, раздражений и прочих кожных заболеваний. При попадании на слизистую оболочку глаз порошок и вовсе способен привести к потере зрения. Ощутить негативные последствия можно также при чрезмерном употреблении гидроксида калия.
Несмотря на это, бояться присутствия гидроксида калия в составе продуктов питания не стоит – в пищевой продукции его настолько мало, что ощутить хоть какой-то вред практически невозможно. Негативные последствия дадут о себе знать только в том случае, если вы будете употреблять в пищу чистую пищевую добавку.
Помимо пищевой промышленности вещество применяют также для производства бумаги и картона – им обрабатывают целлюлозу; изготовления мыла, гелей для душа и бытовой химии – гидроксид натрия отвечает за их способность к образованию устойчивой пены. Встретить гидроксид натрия можно также в химической промышленности, во время прочистки труб, в гражданской обороне и других отраслях. Соединение применяют для нейтрализации кислот, изготовления буровых растворов, красителей и удобрений, очистки газов, перегонки нефти, регулирования кислотности раствором и производства синтетического каучука.
Читайте также:
Загрузка...
Оставить комментарий