Карбонат калия

Карбона́т ка́лия (углеки́слый калий, пота́ш, устар. кальцини́рованный пота́ш) — средняя соль калия и угольной кислоты с формулой K₂CO₃. Белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Малотоксичен, относится к III классу опасности.

Тривиальное название соли пота́ш происходит от нидерл. potasch напрямую или через нем. Pottasche, фр. potasse.

Поташ — одна из солей, известных людям ещё в древности. Обычно поташ загрязнён различными примесями, поэтому не имеет такого чисто-белого цвета, как измельчённый карбонат калия. До XX века в Европе поташ был одним из важнейших промышленных химических реагентов. Его получали путём водной экстракции из растительной золы с дальнейшей очисткой до необходимого уровня. Производство было сосредоточено в местах, богатых лесом, в Европе, но, в основном, в России и Северной Америке.

В России Пётр I в 1721 году установил монополию на производство поташа: «Нигде никому отнюдь поташа не делать и никому не продавать под страхом ссылки в вечную каторжную работу» — с целью сбережения леса, поскольку вводил технологию производства поташа из «худых бочек, сучьев и прочих обрезков». До введения монополии крупнейшим центром производства поташа́ в XVII веке в России, а следовательно и в мире, были Нижегородский, Арзамасский и Муромский уезды с их богатыми лесами, уничтожавшимися по заимствованной из Литвы технологии и с привлечением литовских специалистов на зольных «майданах» или «будах» (будных станах).

При нормальных условиях выглядит как бесцветные или белые кристаллы (моноклинная модификация), плотностью 2,44 г/см³. При 420 °C переходит в гексагональную модификацию плотностью 2,27 г/см³. Плавится при 891 °C.

При нагревании до 1200 °C разлагается на углекислый газ и оксид калия:

${\displaystyle {\ce {K2CO3 -> K2O + CO2}}}$

Хорошо растворим в воде: 105,5 г/100 мл (0 °C), 110,5 (20 °C), 155,7 (100 °C), гигроскопичен. Образует несколько кристаллогидратов: K₂CO₃·5H₂O, K₂CO₃·1,5H₂O и K₂CO₃·0,5H₂O, второй из них образуется при кристаллизации из водных растворов и хранении безводной формы на воздухе. Все перечисленные гидраты полностью обезвоживаются при 150—160 °C.

Водные растворы карбоната калия присоединяют углекислый газ с образованием гидрокарбоната калия.

${\displaystyle {\ce {K2CO3 + CO2 + H2O -> 2KHCO3}}}$

С двуокисью серы водные растворы реагируют с образованием гидросульфита калия и двуокиси углерода.

${\displaystyle {\ce {K2CO3 + 2SO2 + H2O -> 2KHSO3 + CO2}}}$

Карбонат калия получают:

• как побочный продукт получается при переработке нефелинов.
• воздействием CO₂ на раствор гидроксида калия:

${\displaystyle {\ce {2KOH + CO2 -> K2CO3 + H2O}}}$

• путём электролиза хлорида калия, в результате чего образуется гидроксид калия, который, вступая в реакцию с углекислым газом, образует воду и карбонат калия (см. выше).

Для использования в качестве удобрения поташ получают из щёлока при выщелачивании водой золы из злаков или водорослей, так как именно карбоната калия больше всего в растворимой части растительных остатков (белая «зола» от костра — в основном поташ). Принцип добычи: в глиняный обожжённый сосуд с небольшим отверстием на дне насыпали золу и слегка утрамбовывали. Потом его заливали определённым количеством воды. Воду, прошедшую через сосуд, тщательно собирали и ею заливали следующую партию. И так до тех пор, пока жидкость не приобретала сиропообразную консистенцию. После лишнюю жидкость выпаривали в металлической посуде и получали поташ.

Карбонат калия применяют:

• для изготовления жидкого мыла;
• для производства пигментов;
• для производства хрустального, оптического или тугоплавкого стекла;
• для крашения;
• для выращивания сельскохозяйственных культур (соли калия являются хорошим удобрением для растений);
• в фотографии как элемент проявителей;
• в качестве добавки в строительный раствор и бетон для понижения температуры замерзания (даёт белые пятна, поэтому разрабатываются специальные противоморозные присадки, не дающие разводов);
• для производства других соединений калия;
• как поглотитель сероводорода при очистке газов;
• как обезвоживающий агент;
• в качестве средства экстренного пожаротушения (в продукте Firevase компании Samsung)
• зарегистрирован в качестве пищевой добавки E501.

Карбонат калия считается «общепризнанным безопасным» (GRAS) в США в качестве пищевой добавки для человека Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA). Он используется в качестве ароматизатора и адъюванта, питательной добавки, средства контроля рН или вспомогательного средства для обработки пищевых продуктов без каких-либо ограничений. В Европейском союзе карбонат калия указан в Постановлении Комиссии (ЕС) № 231/2012 в качестве разрешённой безопасной пищевой добавки и отнесён к категории «добавки, отличные от красителей и подсластителей». Объединённый экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам в 1965 году не стал устанавливать допустимое суточное потребление (ДСП) для карбоната калия, присвоив добавке статус «ДСП не определён». Это происходит в тех случаях, когда в ходе исследований за животными и людьми не удаётся определить вредный уровень для здоровья, а значит нет необходимости регулировать количество добавки в пищевых продуктах.

• Соляной рыбный двор

• Гурлев Д. С. Справочник по фотографии (обработка фотоматериалов). — К.: Тэхника, 1988.
• Калия карбонат // Химический энциклопедический словарь / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М. : Сов. энциклопедия, 1983. — 792 с.
• Ксензенко В. И., Стасиневич Д. С. Калия карбонат // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2: Даффа — Меди. — С. 288. — 671 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-035-5.

• ГОСТ Р 55053-2012. Добавки пищевые. Калия карбонаты Е501. Общие технические условия
• ГОСТ 10690-73.

1. Карбонаты
2. Цианид калия
3. Карбонат калия-натрия
4. Карбонат натрия
5. Гидроксид калия
6. Оксид калия
7. Нитрат калия
8. Хлорид калия
9. Иодид калия
10. Дихромат калия
11. Карбонат аммония
12. Калий
13. Гидроксид натрия
14. Цианиды
15. Гидрокарбонат калия
16. Eastmancolor
17. Карбонат кальция-калия
18. Цитрат калия
19. Метиленовый синий
20. Тетраборат натрия