Potash არის ნივთიერების არაფორმალური სახელი, რომელსაც ქიმიკოსები კალიუმის კარბონატს უწოდებენ. ეს მარილი უძველესი დროიდან იყო ცნობილი ადამიანებისთვის, რადგან მას ნაცარი შეიცავს. ადრე ამ სიტყვას ეძახდნენ ზუსტად მშრალ ნარჩენს მცენარეთა წვის პროდუქტების ხსნარის აორთქლების შემდეგ. მაშ, რა არის ახლა ცნობილი პოტაშის შესახებ?
ფორმულა
ამ ნივთიერების სხვა სახელია კალიუმის კარბონატი. და მისი ქიმიური ფორმულა ასე იწერება - K2CO3. ეს არის კალიუმის და ნახშირმჟავას საშუალო მარილი. ეს ნიშნავს, რომ კალიუმის ხსნარი არ არის მჟავე ან ძირითადი, ის ნეიტრალურია. დიდი ხნის განმავლობაში ის იყო დაბნეული სოდაში - NaHCO3.
აღმოჩენისა და შესწავლის ისტორია
რა თქმა უნდა, ჩვენ ზუსტად არ ვიცით ვინ მიიღო პირველი კალიუმი, რადგან ის ცნობილი იყო ძველ საბერძნეთსა და რომში. შემდეგ იგი იზოლირებული იყო ფერფლისგან და გამოიყენებოდა გასარეცხად. საინტერესოა, რომ დიდი ხნის განმავლობაში ის იყო დაბნეული სხვა ნივთიერებასთან - კალიუმის ბიკარბონატთან. ჩვენთვის ნაცნობი საცხობი სოდა, კალიუმი - ერთად მათ უბრალოდ ტუტე ან ტუტე მარილებს ეძახდნენ. მათ გამორჩევა დაიწყეს XVIII-XIX სს. პირველად ეს ცნობილი გახდა 1759 წელსწელს, როდესაც ანდრეას მარგგრაფმა დაადგინა, რომ სოდა არის მინერალური ტუტე, ხოლო პოტაში მცენარეული. და 1807 წელს ჰამფრი დევიმ დაადგინა თითოეული ამ ნივთიერების ქიმიური შემადგენლობა.
პირველი ნახსენები კალიუმის წარმოების შესახებ მე-14 საუკუნით თარიღდება. საწარმოებიდან ყველაზე დიდი მდებარეობდა გერმანიასა და სკანდინავიის ქვეყნებში. კალიუმის კარბონატს იყენებდნენ საპნის ქარხნებში, ქსოვილის მრეწველობაში, საღებავებში. მე-15 საუკუნეში შეჯიბრში რუსეთიც ჩაერთო. მანამდე მათ არ იცოდნენ როგორ გამოეყოთ კალიუმი ნაცარისაგან, მაგრამ უბრალოდ წვის პროდუქტების ექსპორტზე გაიტანეს, მაგალითად, ბეწვებთან ერთად. მინის მრეწველობას, როგორც რუსეთის შიგნით, ისე მის ფარგლებს გარეთ, ეს ნივთიერებაც სჭირდებოდა. გაიზარდა მოთხოვნა და მიწოდებაც.
სხვათა შორის, თვით სახელწოდება "პოტაში" ფაქტიურად არის მინიშნება იმისა, თუ როგორ იღებდნენ მას ძველ დროში. ფაქტია, რომ ლათინურად ის ჟღერს პოტასავით, რაც თავის მხრივ არის სიტყვების "ნაცარი" და "pot" შერწყმა.
ქიმიური და ფიზიკური თვისებები
ამ ნივთიერების ექსპერიმენტების დროს მეცნიერებმა მიიღეს ინფორმაცია მასში თანდაყოლილი გარკვეული თვისებების შესახებ. ახლა ცნობილია, რომ ნორმალურ პირობებში სუფთა კალიუმი არის მყარი უფერო კრისტალების ან თეთრი ფხვნილის სახით. მისი სიმკვრივეა 2,43 გ/სმ3. კალიუმის კარბონატის დნობის წერტილი არის 891 გრადუსი ცელსიუსი. მაღალი ჰიგიროსკოპიული.
ეს ნივთიერება არ არის ფეთქებადი და აალებადი. იწვევს გაღიზიანებას სველ კანთან ან ლორწოვან გარსებთან შეხებისას. ამრიგად,ის კლასიფიცირებულია, როგორც მესამე საშიშროების კლასი.
ჯიშები და ფორმები
არსებობს კალიუმის ორი სახეობა: კალცინირებული და ერთნახევარი წყალი. მეორესგან განსხვავებით, პირველი ფორმა არ შეიცავს წყალს - კალცინაციის პროცესში ის
აორთქლდება და ასევე შლის ორგანულ ნივთიერებებს, რის შედეგადაც ასეთი სახის კალიუმის კარბონატის ხსნარი ხდება სრულიად უფერული.
გარდა ამისა, პოტაში ჯიშებითაც გამოირჩევა, სულ სამია. საბოლოო პროდუქტის ხარისხი დამოკიდებულია მინარევების შემცველობაზე, როგორიცაა რკინა, ალუმინი, ქლორიდები, ნატრიუმი და სულფატური მარილები. ასევე, კლასის მინიჭებისას მხედველობაში მიიღება ნალექის მასური წილი, რომელიც დალექილა ხსნარში და დანაკარგი აალებაზე.
წარმოება
მიუხედავად იმისა, რომ პოტაშის გამოყენება არ ხდება ისეთი დიდი მასშტაბით, როგორც სოდის შემთხვევაში, მას მაინც აქტიურად იყენებენ ადამიანები. მაგრამ პირველ რიგში, თქვენ უნდა მიიღოთ იგი. მცირე რაოდენობით, შეგიძლიათ სახლშიც კი გააკეთოთ.
პირველ რიგში, თქვენ უნდა მიიღოთ თქვენს განკარგულებაში მცენარეული წარმოშობის ფერფლი. შემდეგ უნდა გახსენით გარკვეული რაოდენობის ცხელ წყალში, კარგად აურიეთ და ცოტა ხანი დაელოდეთ. შემდეგი, თქვენ უნდა დაიწყოთ კალიუმის ხსნარის აორთქლება ორგანული ნივთიერებების ნარევით, რაც გამოიწვევს კრისტალების ამოვარდნას. რა თქმა უნდა, ამ გზით იზოლირებული კალიუმის კარბონატი არ იქნება მაღალი ხარისხის და დახარჯული ძალისხმევა რაოდენობასთან შედარებით ძალიან დიდია. ასე რომ, რა თქმა უნდა, საქმეები განსხვავებულია ინდუსტრიული მასშტაბით.
მაშ ასე, კალიუმის კარბონატის წყალხსნარიურთიერთქმედებს CO2-თან და ქმნის KHCO3. ეს, თავის მხრივ, თბება და გამოიყოფა წყალი და ნახშირორჟანგი, დარჩენილი კი ორიგინალური კალიუმია.
არსებობს კიდევ რამდენიმე გზა ამ ნივთიერების მისაღებად, მაგრამ ყველაზე მარტივი და ეფექტური არის ის, რაც ზემოთ იყო აღწერილი.
დამუშავება
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, არსებობს კალიუმის ორი სახეობა - კალცინირებული და ერთნახევარი წყალი. როგორ მუშავდება კალიუმის კარბონატი ამა თუ იმ ჯიშის მისაღებად?
პირველ რიგში, მათი ფორმულებიც კი განსხვავდება. ერთი და ნახევარი წყალი ასე გამოიყურება: K2CO3+1, 5H2O, ანუ თავდაპირველად შეიცავს წყალს. თუმცა, ეს კიდევ უფრო ჰიგიროსკოპიულია, ვიდრე ჩვეულებრივი. ამ ფორმიდან უწყლო ფორმაც შეიძლება მივიღოთ - საკმარისია ფხვნილის გაცხელება 130-160 გრადუს ცელსიუსამდე.
კალცინირებული ფორმა მიიღება კალიუმის კარბონატის დამუშავებით, მიღებული ნაცრის ხსნარის აორთქლების შედეგად ხის ქოთნებში. ეს არ არის
არის სუფთა, ამიტომ უნდა იყოს ან კალცინირებული ან კალცინირებული. ერთ-ერთი ასეთი პროცედურის ჩატარების შემდეგ კალიუმის კარბონატის ფხვნილი თეთრდება, მისი ხსნარი კი სრულიად უფერო. ამ შემთხვევაში ნივთიერება არ შეიცავს წყალს.
გამოიყენე
დიდი ხნის განმავლობაში და დღემდე, კალიუმის კარბონატი სხვადასხვა ფორმით გამოიყენება უამრავ ინდუსტრიაში და სხვადასხვა მიზნებისთვის. მაგალითად, მისი შესანიშნავი უნარი განწმენდის მდეჯერ კიდევ გამოიყენება თხევადი საპნის და სხვა საყოფაცხოვრებო ქიმიკატების წარმოებაში.
გარდა ამისა, კალიუმი არის ნაღმტყორცნების ანტიფრიზის დანამატი. როგორც ასეთი, ის საშუალებას აძლევს ნარევებს იყოს უფრო მდგრადი სიცივის მიმართ, რაც შესაძლებელს ხდის მშენებლობის გაგრძელებას საკმაოდ დაბალ ტემპერატურაზეც კი. მისი მნიშვნელოვანი უპირატესობა ანალოგებთან შედარებით არის ის, რომ არ იწვევს სტრუქტურების კოროზიას, ასევე აყვავებულობის წარმოქმნას, რაც შეიძლება
ზემოქმედებს სტრუქტურის სიმტკიცეზე.
კალიუმის კარბონატი კვლავ გამოიყენება ბროლისა და მინის წარმოებაში მაღალი ხარისხის ოპტიკისთვის. მას ამ საკითხში შემცვლელი არ აქვს. ამ ნივთიერების ანალოგი არ არსებობს, მაგალითად, ცეცხლგამძლე მინის წარმოებაში.
კალიუმი ხშირად საღებავების შემადგენელი ნაწილია და ქიმიურ მრეწველობაში მას იყენებენ გოგირდწყალბადის ათვისებისთვის გაზის ნარევებიდან - ის ამას ბევრად უკეთ უმკლავდება, ვიდრე სოდა. მას ადგილი აქვს ფარმაცევტულ წარმოებაშიც: ზოგიერთ რეაქციაში მონაწილეობს კალიუმის კარბონატი, ზოგან კი გვერდითი შედეგის სახით ჩნდება. გამოყენების კიდევ ერთი სფეროა ხანძარსაწინააღმდეგო. სწორედ ამ ნივთიერებით მუშავდება ხის კონსტრუქციები, რითაც იზრდება მათი ცეცხლგამძლეობა.
გასაკვირველია, რომ პოტაში ასევე არის დიეტური დანამატი. მისი კოდია E501, ამიტომ მიეკუთვნება E კლასს. გარკვეული პერიოდის განმავლობაში მას იყენებდნენ საკონდიტრო ნაწარმში, მაგალითად, ჯანჯაფილის წარმოებაში. მსუბუქ მრეწველობაში ეს ნივთიერება ასევე მონაწილეობს ტყავის ჩაცმის პროცესში.
საბოლოოდ, დიდი პერსპექტივებია კალიუმის გამოყენება წარმოებაშიარაქლორიანი კალიუმის სასუქები. ნაცარი ამ სიმძლავრეში დიდი ხნის განმავლობაში გამოიყენებოდა, მაგრამ ბოლო ათწლეულების განმავლობაში იგი ჩაანაცვლა სამრეწველო საკვებმა. სავარაუდოდ, უახლოეს მომავალში ფართომასშტაბიანი იქნება ის მეთოდი, რომელიც ცნობილია დიდი ხნის განმავლობაში და ყველაზე ნაკლებად საზიანოა ახლა გამოყენებულ მინერალურ სასუქებთან შედარებით.
სხვა ფუნქციები
რადგან კალიუმი არის უკიდურესად ჰიგიროსკოპიული ნივთიერება, მისი შეფუთვა, შენახვა და ტრანსპორტირება ხდება განსაკუთრებულ პირობებში. როგორც წესი, ხუთფენიანი პარკები გამოიყენება კალიუმის კარბონატის შესაფუთად. ეს არის ერთადერთი გზა ამ ნივთიერებაში წყლის არასასურველი შეღწევის თავიდან ასაცილებლად.
ასევე, გასაკვირია, მიუხედავად მისი შესანიშნავი რეაქციისა H2O-სთან, კალიუმის კარბონატი სრულიად უხსნადია აცეტონში და ეთანოლში.
