Сульфат калію
Назва за IUPAC
Калій сульфат
Ідентифікатори
Номер CAS
7778-80-5 Номер EINECS
231-915-5 DrugBank
DB14499 KEGG
D01726 C13192 ChEBI
32036 RTECS
TT5900000 SMILES
[O-]S(=O)(=O)[O-].[K+].[K+] [ 1] InChI
InChI=1S/2K.H2O4S/c;;1-5(2,3)4/h;;(H2,1,2,3,4)/q2*+1;/p-2
Властивості
Молекулярна формула
K2 SO4
Молярна маса
174,261 г/моль
Зовнішній вигляд
білі кристали
Густина
2,66 г/см³
Тпл
1069 °C
Розчинність (вода )
12,0 г/100 г
Розчинність (етанол )
нерозчинний
Структура
Кристалічна структура
орторомбічна
Термохімія
Ст. ентальпія Δf H o 298 -343,6 ккал/моль
Ст. ентропія S o 298 42,0 кал/(моль·K)
Теплоємність , c o p 31,4 кал/(моль·K)
Пов'язані речовини
Інші аніони
хлорид калію
Інші катіони
сульфат магнію сульфат натрію
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки
Сульфа́т ка́лію — неорганічна сполука, калієва сіль сульфатної кислоти складу K 2 S O 4 . Речовина є білими орторомбічними кристалами.
Використовується як калійні добрива . Також застосовується у виробництві галунів , скла .
Сульфат калію відомий з 14 століття, вперше його вивчав німецький алхімік Йоганн Рудольф Ґляубер (1604—1670), Роберт Бойль і Тахеніус .
Лангбейніт У вільному стані сульфат калію зустрічається дуже рідко як мінерал арканіт [ 2] мінералів , які є подвійними солями :
У природі зустрічається у родовищах калійних солей . Присутній у водах солоних озер .
Сульфат калію добре розчиняється у воді, нерозчинний в етанолі .
Розчинність K2 SO4 у воді (у відсотках)[ 3]
0 °C
10 °C
20 °C
25 °C
30 °C
40 °C
50 °C
60 °C
70 °C
80 °C
90 °C
100 °C
7,11
8,46
9,95
10,7
11,4
12,9
14,2
15,5
16,7
17,7
18,6
19,36
Виробництво сульфату калію можливе кількома способами в залежності від доступності та вартості обраної сировини.
Одним з найпоширеніших методів є добування солі з мінералу лангбейніту K2 SO4 ·2 MgSO4 . Після подрібнення з мінеральної сировини вимивають водою супутнього їй хлориду натрію , а згодом магнітною сепарацією відокремлюють іншу домішку — магнетит . Згодом очищену сіль обробляють водним розчином хлориду калію :
K
2
S
O
4
⋅
2
M
g
S
O
4
+
4
K
C
l
⟶
3
K
2
S
O
4
+
2
M
g
C
l
2
{\displaystyle \mathrm {K_{2}SO_{4}\cdot 2MgSO_{4}+4KCl\longrightarrow 3K_{2}SO_{4}+2MgCl_{2}} }
Після відфільтровування нерозчинних домішок, сульфат калію виокремлюють з розчину кристалізацією завдяки його меншій, ніж у хлориду магнію , розчинності.
Аналогічними є методи синтезу шляхом взаємодії хлориду калію з сульфатною кислотою та іншими сульфатами : Na2 SO4 , CaSO4 ·2H2 O , FeSO4 .
Також сульфат калію може бути отриманий реакцією обміну між гідроксидом калію та сірчаною кислотою (метод Мангейма):
2
K
C
l
+
H
2
S
O
4
⟶
K
2
S
O
4
+
2
H
C
l
{\displaystyle \mathrm {2KCl+H_{2}SO_{4}\longrightarrow K_{2}SO_{4}+2HCl} }
За методом Гаргрівза K2 SO4 можна синтезувати нагріванням суміші з хлориду калію, діоксиду сірки , повітря і води:
4
K
C
l
+
2
S
O
2
+
O
2
+
2
H
2
O
⟶
2
K
2
S
O
4
+
4
H
C
l
{\displaystyle \mathrm {4KCl+2SO_{2}+O_{2}+2H_{2}O\longrightarrow 2K_{2}SO_{4}+4HCl} }
Як сіль двоосновної кислоти утворює кислі солі :
K
2
S
O
4
+
H
2
S
O
4
⇄
2
K
H
S
O
4
{\displaystyle \mathrm {K_{2}SO_{4}+H_{2}SO_{4}\rightleftarrows 2KHSO_{4}} }
Як всі сульфати взаємодіє з розчинними сполуками барію:
K
2
S
O
4
+
B
a
C
l
2
⟶
2
K
C
l
+
B
a
S
O
4
↓
{\displaystyle \mathrm {K_{2}SO_{4}+BaCl_{2}\longrightarrow 2KCl+BaSO_{4}\downarrow } }
Відновлюється до сульфіду :
K
2
S
O
4
+
4
H
2
→
600
o
C
,
F
e
2
O
3
K
2
S
+
4
H
2
O
{\displaystyle \mathrm {K_{2}SO_{4}+4H_{2}{\xrightarrow {600^{o}C,Fe_{2}O_{3}}}K_{2}S+4H_{2}O} }
K
2
S
O
4
+
4
C
→
900
o
C
K
2
S
+
4
C
O
{\displaystyle \mathrm {K_{2}SO_{4}+4C{\xrightarrow {900^{o}C}}K_{2}S+4CO} }
З оксидом сірки утворює піросульфат :
K
2
S
O
4
+
S
O
3
→
K
2
S
2
O
7
{\displaystyle \mathrm {K_{2}SO_{4}+SO_{3}{\xrightarrow {}}K_{2}S_{2}O_{7}} }
Застосовується як калійне добриво , для одержання галуну , у виробництві скла, для отримання кислого сульфату калію (гідросульфату), що використовується як вибілювач у ювелірній справі. Крім того, застосовують як компонент флюсу у металургії, сульфуючий агент у виробництві барвників , в аналітичній хімії — для переведення важкорозчинних сполук у легкорозчинні.
В Європейському Союзі допущений як харчовий додаток — регулятор кислотності Е515.
CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide. — 86th. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — ISBN 0-8493-0486-5 . (англ.) Patnaik P. Handbook of Inorganic Chemicals. — McGraw-Hill, 2003. — 1086 p. — ISBN 0-07-049439-8 .(англ.) Freilich M. B., Petersen R. L. Potassium compounds // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. — 4th. — New York : John Wiley & Sons, 2004. — Vol. 19. — P. 530-532. — ISBN 978-0-471-48517-9 . — DOI :10.1002/0471238961.1615200106180509.a01.pub2 .(англ.) Позин М. Е. Технология минеральных солей. — 4 изд. — , 1974. — Т. 1.Грабовенко В. А. Производство бесхлорных калийных удобрений. — Переработка природных солей и рассолов / Под ред. И. Д. Соколова. —
