• Hem
  • Kemi
  • Astronomi
  • Energi
  • Natur
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Hur man producerar kaliumhydroxid:metoder, kemi och säkerhet

    Av Vincent Summers, uppdaterad 24 mars 2022

    Kaliumhydroxid (KOH) är en stark bas som härrör från alkalimetallen kalium (atomnummer 19). Det är ett viktigt utgångsmaterial för syntesen av de flesta kaliumsalter och har utbredda industriella och laboratorietillämpningar.

    Steg 1:Från metalliskt kalium

    Även om det inte är kommersiellt gångbart på grund av säkerhetsproblem, reagerar kaliummetall häftigt med vatten för att producera KOH och vätgas:

    2K + 2H2 O → 2 KOH + H2

    Reaktionen frigör en stor mängd värme, smälter metallen och får det frigjorda vätet att antändas med en karakteristisk lila låga. Till och med en bit kalium i storleken av en ärt kan utlösa detta explosiva beteende.

    Steg 2:Från träaska

    Tidiga nybyggare extraherade kaliumkarbonat från träaska, som kan omvandlas till KOH genom uppvärmning och efterföljande hydratisering:

    K2 CO3 → K2 O + CO2 (hög temperatur)

    K2 O + H2 O → 2 KOH

    Använd en ugn för att nå temperaturer över 700°C för att driva nedbrytningen av K2 CO3 .

    Steg 3:Elektrolys av kaliumkloridlösning

    Elektrolysering av en vattenhaltig KCl-lösning producerar klorgas vid anoden och KOH vid katoden:

    2 KCl + 2 H2 O → 2 KOH + Cl2 + H2

    Samla upp klorgasen på ett säkert sätt eller släpp ut den till atmosfären och skörda KOH från elektrolyten.

    Steg 4:Från andra kaliumföreningar

    Kaliumhydroxid kan också härledas från olika kaliumsalter, även om dessa vägar vanligtvis är opraktiska för storskalig produktion. Till exempel reagerar kaliumazid med vatten för att ge KOH, ammoniak och värme:

    2 K3 N + 6 H2 O → 6 KOH + 2 NH3 + …

    På liknande sätt producerar kaliumacetylid och kaliumhydrid KOH tillsammans med acetylen respektive vätgas.

    Saker som behövs

    • Reagens (kaliummetall, träaska, KCl, etc.)
    • Ugn eller högtemperaturugn
    • Inställning av elektrolys (elektroder, strömkälla, inneslutning)
    • Lämplig säkerhetsutrustning (handskar, skyddsglasögon, labbrock, dragskåp)

    Varning

    KOH är mycket frätande och kan orsaka allvarliga kemiska brännskador, luftvägsirritation och permanenta ögonskador. Läs alltid säkerhetsdatabladet (MSDS) före hantering. Använd endast utbildad personal och använd fullständigt ögonskydd, kemikalieresistenta handskar och ansiktsskydd eller skyddsglasögon. Utför reaktioner i ett välventilerat utrymme eller under ett dragskåp för att undvika inandning av giftiga gaser.

    © Vetenskap & Upptäckter https://sv.scienceaq.com