硫酸钾
由硫酸根离子和钾离子组成的盐
硫酸钾(英文名称: Sulfate),一种无机化合物化学式为K2SO4,摩尔质量为174.26g/摩尔,密度为2.66g/cm3。硫酸钾为无色或白色六方形或斜方晶系结晶或颗粒状粉末,易溶于水,不溶于醇、丙酮二硫化碳,没有气味,但又苦咸的味道。硫酸钾与在不同条件下反应,生成不同碳的氧化物,与盐、酸反应生成不同的钾盐,可以用作不同的钾肥料。硫酸钾主要由硫酸盐复分解反应法和明矾石转换法制得。硫酸钾主要应用于农业当作无氯钾肥;医药上用作缓泻剂。
理化性质
物理性质
硫酸钾为无色或白色六方形或正交晶系结晶或颗粒状粉末,易溶于水,不溶于醇、丙和二硫化碳,没有气味,但又苦咸的味道。摩尔质量为174.26g/摩尔,密度为2.66g/cm3,熔点为1067℃,沸点为1689℃。
化学性质
与碳反应
硫酸钾与在不同条件下反应,可以生成不同碳的氧化物和亚硫酸钾或硫化钾
与酸反应
硫酸钾与磷酸、硫酸在不同条件下反应,均生成硫酸氢钾。
与盐反应
硫酸钾与硝酸钯、硝酸钡、硝酸银、硝酸汞反应,生成硝酸钾和相应物质的沉淀。
硫酸钾与氯化钙、氯化钡反应,生成氯化钾和相应物质沉淀。
硫酸钾与硫酸铝反应,生成硫酸铝钾复盐。
制备方法
硫酸盐复分解法
在自然界中,钾的复盐可以直接当作肥料使用,但为了减少运输成本,一般让钾的复盐与氯化钾发生复分解反应生产硫酸钾当作肥料使用。例如无水钾镁钒与氯化钾发生复分解反应制备硫酸钾。无水钾镁钒一般与氯化钠混合存在,然后利用两者的溶解度差异,用水洗涤除去大部分氯化钠,之后再与氯化钾发生复分解反应得到硫酸钾。
明矾石转换法
利用明矾石生产硫酸钾,首先将明矾石焙烧脱除结晶水
脱水明矾石与稀硫酸反应生成硫酸钾和硫酸铝溶液:
上述溶液中可以结晶出明矾。明矾在水中的溶解度随温度增高而迅速增大,到达92℃可以溶于自身的结晶水中。明矾可以在加热加压的条件下水解生成不溶性盐基性明矾:
不溶性盐基性硫酸铝钾在高温下分解可得到硫酸钾:
应用领域
农业:用作化学肥料,是主要的无氯钾肥,主要用于亚麻、烟草、茶叶、柑橘等忌氯喜钾作物上。
硫酸钾是水溶性钾肥,施入土壤以后,钾以离子状态存在,少部分存在于土壤溶液中,大部分与土壤胶体发生阳离子代换反应,被土壤胶体吸附或转化为层间钾。钾离子被作物根系吸收以后,硫酸根残留在土壤溶液中,并与代换出来的氢离子生成硫酸,所以硫酸钾是一种生理酸性化肥。在酸性土壤上长期施用硫酸钾,会使土壤酸化,应配合施用生石灰
医药:用作缓泻剂。
化学:是制造钾盐的原料。
染料工业:用于制中间体
玻璃工业:用作澄清剂。
香料工业:用作助剂。
食品工业:用作通用添加剂,还用于血清蛋白生化检验。
安全事宜
安全标志
GHS分类
健康危害
皮肤接触硫酸钾会使皮肤变红;眼睛接触硫酸钾会使眼睛变红,疼痛;吸入硫酸钾会使人咳嗽,出现喉咙疼;食入硫酸钾会导致腹痛、腹泻和恶心。
急救措施
皮肤接触:立即用水和肥皂清洗皮肤。
眼睛接触:立即用大量清水冲洗几分钟,然后就医。
吸入:立即将人移至空气清新处休息。
食入:立即喝一两杯水,就医。
储存运输
碳酸钾应储存与通风、干燥的库房中。包装需要密封,避免受潮。运输时防止雨淋而溶化流失。
参考资料
目录
概述
理化性质
物理性质
化学性质
与碳反应
与酸反应
与盐反应
制备方法
硫酸盐复分解法
明矾石转换法
应用领域
安全事宜
安全标志
健康危害
急救措施
储存运输
参考资料