Карбонат калия: описание, применение, польза и вред, реакции

Карбонат калия – это достаточно известная в современной промышленности пищевая добавка, которую указывают в составе продуктов питания под индексом Е501. Внешне она представляет собой порошок из мелких кристаллов белого цвета, напоминающий поваренную соль.

Для обозначения карбоната калия, как правило, используют более короткое слово поташ. Вещество великолепно растворяется в обычной воде, обладает низкой токсичностью, что позволяет не бояться его присутствия в составе продуктов питания. Поташ относится к III классу опасности: то есть, к умеренно опасным соединениям, летальная доза которых варьируется от 150 до 50 тыс.мг на 1 килограмм веса.

Карбонат калия – это не что-то новое в мире пищевых технологий: его используют не сотни и даже не десятки лет. Однако, современный поташ отличается от того, который использовали люди в древности – он обладал длинным перечнем примесей, поэтому был не чисто белого, а бурого цвета. Вплоть до начала 20 столетия карбонат калия играл очень важную роль в химической промышленности и использовался в качестве реагента во многих процессах. Производили его тогда на основе растительной золы, которую впоследствии очищали до требуемого для той или иной цели уровня. Самые крупные производства располагались в лесистой местности: преимущественно, в России, Северной Америке и некоторых европейских странах.

Карбонат калия

В России производство карбоната калия началось во время правительства Петра I: наладить его экспорт он не пытался, а напротив под страхом смертной казни запретил продавать поташ за границу. Из соображений сохранения леса поташ производили из старых бочек и опавших ветвей.

Что такое карбонат калия: его особенности

Карбонат калия, или другими словами поташ – это соль щелочного металла калия и угольной кислоты. Внешне пищевая добавка представляет собой белый порошок. Он обладает свойством плавиться при повышении температуры, не разлагаясь при этом. Поташ прекрасно растворяется и в холодной, и в теплой воде. А вот в спиртовой среде рассматриваемое вещество остается неизменным.

При растворении в воде поташ высвобождает тепло. Причем чем выше температура порошка, тем сильнее проявляются его щелочные свойства.

Поташ легко вступает в реакции с оксидом углерода серы, по завершению которой образуются кристаллогидраты. Данное взаимодействие возможно только в солевом растворе.

Формула карбоната калия и его свойства

Формула карбоната калия: K2CO3

Поташ – это кристаллическое однородное вещество белого цвета, его молярная масса – 138,2 г/моль. Плотность соединения составляет 2,44 г/см3, карбонат калия начинает плавиться при температуре выше 891 градуса.

Растворимость карбоната калия в воде

Температура воды, ˚С Растворимость, г/100 г воды
0 107
10 109,2
20 111
25 112,3
30 113,7
40 116,9
60 125,7
80 139,2
100 155,8
200 274
Молекула карбоната калия

Молекула карбоната калия

При нагревании вещества до 1200 градусов и выше оно разлагается на две составляющие – оксид калия и углекислый газ. Вещество прекрасно реагирует с кислотами-неокислителями, основаниями, углеродом (в условиях высокой температуры) и с оксидом серы.

Получение карбоната калия

Существует несколько способов получения карбоната калия. Среди них наибольшей популярностью пользуются следующие: смешивание пероксида калия с углекислым газом или угарным газом, соединение углерода с надпероксидом, разложение гидрокарбоната калия при температуре в диапазоне от 100 до 400 градусов, смешивание гидрокарбоната и гидроксида калия.

Рассмотрим все вышеперечисленные реакции подробнее:

Смешивание перекиси калия с влажным углекислым газом при температуре в диапазоне от 20 до 26 градусов. По завершению реакции образуется поташ и выделяется кислород:

4KO2+2CO2→2K2CO3+3O2

Смешивание пероксида калия с моноксидом углерода при температуре на отметке 50 градусов. В результате образуются два соединения – поташ и кислород:

4KO2+CO2→2K2CO3+O2

Смешивание высококонцентрированного гидроксида калия с моноксидом углерода. В итоге можно получить искомый карбонат калия и обычную воду:

2KOH+CO2→2K2CO3+H2O

Смешивание углерода с надпероксидом калия при температуре 30 градусов. По завершению реакции образуются поташ и моноксид углерода:

4KO2+3C→2K2CO3+CO2

Получить поташ можно и без смешиваний реактивов: достаточно разогреть гидрокарбонат калия до отметки в 100 и выше градусов и наблюдать за реакцией. В итоге вы получите карбонат калия, моноксид углерода и воду:

4KHCO3→2K2CO3+CO2+H2O

Соединение гидрокарбоната калия и его гидроксида с образованием карбоната калия и обычной воды:

4KHCO3+KOH→2K2CO3+H2O

Интересно знать

Жители древних Рима и Греции получали поташ из обычной золы. Полученное вещество они применяли для бытовых нужд, а именно – для стирки: карбонат калия прекрасно убирал с ткани жиры. В приготовлении пищи поташ не применяли.

На просторах Руси карбонат калия также получали на основе золы травянистых растений. Ее заливали родниковой водой, а затем выливали получившуюся смесь на костер. Пепелище упаривалось, а на дне со временем образовался толстый слой карбоната калия. Корку разбивали камнями.

В наши дни основными производителями карбоната калия считаются Китай, Германия, Франция и Корея.

Реакции с карбонатом калия

Взаимодействие с хлороводордной кислотой с образованием трех составляющих: хлорид калия, вода и моноксид углерода:

K2CO3+2HCL→2KCL+H2O+CO2

Взаимодействие с серной кислотой с образованием моноксида углерода, воды и сульфата натрия:

K2CO3+H2SO4→2KSO4+H2O+CO2

Вещество легко вступает в реакцию с простыми веществами, среди которых стоит отметить хлор, бром и йод:

K2CO3+3Cl2→5KCl+KClO3+3CO2

Поташ не ограничивается взаимодействиями с простыми металлами – он также реагирует со сложными соединениями, например, с водой и углекислым газом:

K2CO3+H2O+CO2→2KHCO3

С гидроксидом кальция:

K2CO3+Ca(OH)2→2KOH+CaCO3

Гидроксид калия реагирует с соединениями, принадлежащими к классу кислот, например, с хлороводородной кислотой:

K2CO3+2HCl→2KCl+H2O+CO2

С хлорной кислотой:

K2CO3+2HClO4→2KClO4+H2O+CO2

С фосфорной кислотой:

3K2CO3+2H3PO4→2KClО4+3H2O+3CO2

С плавиковой кислотой:

K2CO3+2HF→2KF+H2O+CO2

Карбонат калия, разведенный водой, взаимодействует с оксидом серы:

K2CO3+SO2→2K2CO3+CO2

Допустимые нормы употребления карбоната калия

Конкретных ограничений относительно употребления карбоната калия не существует, однако существуют определенные нормы, регулирующие использование пищевой добавки.

Несмотря на это, специалисты не рекомендуют употреблять более 50 мэкв карбоната калия в сутки.

При употреблении слишком большого количества карбоната калия может возникать мышечная слабость, помутнение сознания, тошнота и нарушения работы ЖКТ.

Сферы применения карбоната калия

Карбонат калия пользуется популярностью во многих отраслях. Так, без него трудно представить себе работу химической отрасли и предприятий по производству стекла, а также сельскохозяйственных предприятий, легкой промышленности, фотодела и других сфер.

Так, к числу процессов, в которых поташ принимает активное участие, относятся:

  • производство жидкого мыла и бытовой химии;
  • производство лакокрасочных средств;
  • производство изделий из стекла;
  • обработка кожи и изделий из нее;
  • покраска различных поверхностей;
  • изготовление проявителей, применяющихся для создания фотоснимков;
  • изготовление калийсодержащих соединений;
  • тщательная очистка газов;
  • удаление паров влаги.

Благодаря своим свойствам поташ способен выступать в качестве стабилизатора, регулятора кислотности, разрыхлителя и осушителя. Данное вещество применяют также для получения однородной смеси из компонентов, которые в нормальных условиях не соединяются между собой: например, из воды, масла и жира.

Животноводство

Не меньшей популярностью поташ пользуется в сфере животноводства: его применяют для приготовления лекарственных препаратов – мазей, растворов и т.д.

Пищевая промышленность

В производстве продуктов питания добавку применяют в качестве эмульгатора, который добавляет хлебобулочным изделиям пышности: благодаря ему хлеб и булочки становятся более воздушными, приобретают пористую структуру. Встретить поташ можно также в составе алкогольных напитков, в древности добавку вводили в состав пряников. Из-за такого активного использования в производстве продуктов питания специалисты вели активные споры о том, насколько безопасен поташ для человека.

Медицина

В медицине карбонат калия необходим для усиления эффекта от употребления лекарственных препаратов, именно поэтому его часто вводят в состав мазей и кремов. Кроме того, поташ помогает избавиться от паразитов: он эффективен в избавлении от вшей и чесоточных клещей.

Сельское хозяйство

В сельскохозяйственной сфере карбонат калия применяют для удобрения почвы и повышения урожайности высаженных культур.

Наиболее часто карбонат калия применяют для обработки подзолистых почв.

Строительство

Поташ применяется и в сфере строительства. Он, в первую очередь, необходим для гидратации цемента, которая значительно замедляется при понижении температуры. Впрочем, добавление карбоната калия в состав строительного раствора имеет свои недостатки – работать с ним можно только при низкой температуре, как только начинает теплеть цемент теряет свои свойства.

Бетонные смеси. В состав которых входит поташ, наиболее часто применяют для устройства скользящей опалубки внутренних стен в зданиях средней этажности и многоэтажных постройках.

Впрочем, существуют определенные ограничения в использовании карбоната калия. Так, например, запрещено:

  • вводить поташ в состав растворов с активным кремнеземом;
  • добавлять рассматриваемое вещество в среду, где возможен контакт с известью или силикатным кирпичом;
  • использовать карбонат калия в среде с повышенным показателем влажности;
  • работать с растворами на основе поташа в условиях повышенных температур;
  • использовать раствор с карбонатом калия в местах, где располагается скрытая электропроводка.

Карбонат калия в различных сферах

Сфера применения Применение карбоната калия
Животноводство Приготовление лекарственных препаратов, действие которых направлено на борьбу с паразитами
Сельское хозяйство Обработка почвы, защита растений от вредителей
Пищевая промышленность Эмульгатор, стабилизатор. Можно встретить в составе алкогольных напитков и хлебобулочных изделий
Медицина Усиление действия лекарственных препаратов, борьба с паразитами
Строительство Приготовление строительных смесей для работы при пониженной температуре

Воздействие карбоната калия на организм человека

Поташ важен для правильной работы многих систем организма. Более того, данное вещество содержится в организме человека и имеет свойство вымываться, дабы предотвратить дефицит поташа в организме, важно ввести его в свой рацион в достаточном количестве.

Вещество усваивается в стенках ЖКТ, а его излишек выводится вместе с продуктами жизнедеятельности.

Впрочем, злоупотреблять карбонатом калия не стоит: переизбыток добавки в организме может привести к развитию гиперкалиемии – состояния, при котором почки не способны вывести избыток калия из организма. Так что основной вред от неправильного употребления поташа испытывают почки.

Поташ

В чистом виде употреблять поташ не стоит – он небезопасен, как и любая друга щелочь. При контакте с кожей вещество вызывает химический ожог, которому сопутствуют покраснения, раздражения и зуд. Дабы минимизировать негативные последствия необходимо промыть пораженный участок кожи.

Полезные свойства карбоната калия и показания к его употреблению

Калий крайне важен для правильной работы организма, а карбонат калия способен восполнять дефицит этого элемента. Рассматриваемое вещество необходимо для поддержания правильной работы пищеварительного тракта.

Так, поташ показан при:

  • гипокалиемии, которой сопутствуют отклонения в работе ЖКТ, проявляющиеся рвотой, диареей, почечной недостаточностью;
  • аритмии;
  • гипокалиемической пароксизмальной миоплегии

Вред карбоната калия и противопоказания к его употреблению

При чрезмерном употреблении поташа возможно развитие гиперкалиемии – состоянии, при котором почки не способны вывести избыток карбоната калия из организма, вследствие чего начинают хуже работать.

Чистый карбонат калия небезопасен, поэтому употреблять его можно только в составе лекарственных препаратов.

Где можно приобрести карбонат калия и сколько он стоит

Для индивидуального использования рекомендуется отдавать предпочтение не чистому поташу, а специальным препаратам: Блемарену и Гевискону Форте, стоимость которых изменяется в диапазоне от 200 до 350 рублей.

Чистый карбонат калия можно приобрести в режиме онлайн, обойдется он вам примерно в 300 рублей за килограмм добавки.

Заключение

Карбонат калия – это вещество, широко применяемое в разных отраслях промышленности. Внешне оно представляет собой белый однородный порошок, состоящий из мелких гранул.

Наиболее широко поташ применяется в сфере производства пищи, сельском хозяйстве, животноводстве, фармакологии и строительстве. В производстве продуктов питания его используют в качестве стабилизатора и эмульгатора, встретить который можно в составе алкогольной продукции и хлебобулочных изделий. В составе его указывают под индексом Е501.

В фармакологии поташ необходим для усиления действия лекарственных препаратов, в частности тех, действие которых направлено на борьбу с паразитами. Данное соединение применяют также для обработки почвы: понижения ее кислотности, защиты растений от вредителей и повышения урожайности.

Использование поташа началось давно – вещество пользовалось большой популярностью еще во времена Киевской Руси: тогда вещество производили из золы и применяли в качестве порошка для удаления жирных пятен и в качестве удобрения.

Карбонат калия принадлежит к III классу опасности. Вещество важно для поддержания правильной работы желудочно-кишечного тракта, но злоупотреблять им не рекомендуется – избыток поташа в организме может привести к нарушению работы почек.

Читайте также:

Сайт предоставляет информацию в справочных целях, только для ознакомления. Поставить диагноз и назначить адекватное лечение может только врач! Медикаменты и народные средства должны назначаться специалистом, так как имеют противопоказания и побочные действия! Посещение и консультации квалифицированного специалиста строго обязательны!
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...
Поделитесь
Читать еще

Как с помощью ведического гороскопа определить свой знак?

Ведический гороскоп (Джойотиш, индийская, лунная) – самый древний и точный на Земле. В нем выделяют не только привычные всем...

Эрудит-тест, который вы скорее всего не сможете пройти

Многие считают себя знатоками, но так ли это на самом деле, удается узнать не всем. Мы предлагаем вам попытать...

Неординарный тест на эрудицию, который большинство не проходят

Нужно обладать неординарными данными, чтобы достойно ответить на вопросы нашего теста. Тут пригодятся не только знания из самых разных...

История одного развода: что разрушило брак Кристины Асмус и Гарика Харламова

Им удалось выйти из восьмилетнего брака с общим ребенком на руках и практически без грязи. Но как все начиналось?...

Обладатели сильного энергетического поля: кто они по знаку зодиака

Энергетическое поле человека является природной защитой от различных негативных явлений таких как сглаз и порча. Чтобы действительно оберегать человека...

Обладатели злых глаз: кто самый глазливый по знаку зодиака

Наверняка вы слышали о том, что некоторые люди обладают злыми глазами. Опасаются таких личностей не просто так, ведь их...

«Мальчики-мажоры»: звезды из обеспеченных семей, как они добились популярности

Некоторые артисты в жизни всего добились сами. Другим же немного подсобили авторитетные и богатые родители. Кому именно так повезло...
0 Комментария

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector