Сульфат калия

Pause
ИИ-обзор статьи
Сульфат калия (сернокислый калий) — неорганическое соединение, калиевая соль серной кислоты, широко применяемая в качестве бесхлорного удобрения, в производстве стекла и как пищевая добавка E515.
Ранняя история и названия вещества
Сульфат калия известен с начала XIV века. Его изучали Глаубер, Бойль и Тахеус, а в XVII веке называли arcanuni или sal duplicatum.
Физико-химические характеристики
Сульфат калия образует бесцветные кристаллы ромбической сингонии, при нагреве выше 584 °C переходящие в гексагональную модификацию. Вещество хорошо растворимо в воде, нерастворимо в этаноле и концентрированных щелочах, имеет горько-солёный вкус.
Химические реакции сульфата калия
Как соль двухосновной кислоты образует кислые соли; как сульфат реагирует с растворимыми соединениями бария; восстанавливается до сульфида; с оксидом серы образует пиросульфат.
Промышленное получение из KCl и минералов
Промышленно сульфат калия получают обменными реакциями хлорида калия с сульфатами; продукт загрязнён побочными веществами. Наиболее чистый — обработкой твёрдого KCl концентрированной серной кислотой. Исходным сырьём служат природные минералы, например лангбейнит.
Почвенная эффективность и культуры
Лучше действует на дерново-подзолистых и торфяных почвах; на чернозёмах — под культуры с высоким потреблением калия. Применяется преимущественно под хлорочувствительные растения.
Сроки и способы внесения
Внесение осенью под перекопку или весной за месяц до посадки; летом — корневые и внекорневые подкормки.
Симптомы калийного голодания
Снижается фотосинтез и качество урожая; листья бронзовеют, покрываются бурыми пятнами, у картофеля возможен краевой ожог.
Признаки избытка калия
Появляются побуревшие верхние листья, мелкие новые листья, толстая кожура плодов.

Сульфа́т ка́лия — неорганическое соединение. Химическая формула K2SO4. Используется в сельском хозяйстве в качестве удобрения, а также в производстве стекла и как пищевая добавка.

Общие сведения
Что важно знать
Сульфат калия
Общие
Систематическое
наименование
сульфат калия
Традиционные названия сернокислый калий
Хим. формула K2SO4
Физические свойства
Состояние белое кристаллическое вещество
Молярная масса 174.252 г/моль
Плотность 2.66 г/см³
Термические свойства
Температура
 • плавления 1069 °C
 • кипения 1689 °C
 • вспышки негорюч °C
Мол. теплоёмк. 131,4 Дж/(моль·К)
Энтальпия
 • образования −1437,7 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
 • в воде

(20 °C) 11.1 г/100мл


(25 °C) 12 г/100мл


(100 °C) 24 г/100 мл
 • в остальных веществах слабо растворим в глицерине, нерастворим в ацетоне, спирте, CS2
Структура
Кристаллическая структура ромбическая
Классификация
Рег. номер CAS 7778-80-5
3D model (JSmol) Интерактивная схема
PubChem
UNII
CompTox Dashboard EPA
Рег. номер EINECS 231-915-5
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус E515(i) и E515
RTECS TT5900000
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard
Безопасность
ЛД50 6600 мг/кг
NFPA 704
Огнеопасность 0: Негорючее веществоОпасность для здоровья 1: Воздействие может вызвать лишь раздражение с минимальными остаточными повреждениями (например, ацетон)Реакционноспособность 0: Стабильно даже при действии открытого пламени и не реагирует с водой (например, гелий)Специальный код: отсутствуетNFPA 704 four-colored diamond
0
1
0

История

Сульфат калия был известен с начала 14-го века, изучен Глаубером, Бойлем и Тахеусом. В 17 веке он был назван arcanuni или sal duplicatum — эти названия были для кислот и щелочных солей.

Нахождение в природе

В природе находится на месторождениях калийных солей. Присутствует в водах солёных озёр.

Физические свойства

Бесцветные кристаллы, ромбическая сингония (a = 0,742 нм, b = 1,001 нм, c = 0,573 нм, Z = 4, пространственная группа Pnam). При температуре выше 584 °C переходит в гексагональную модификацию (a = 0,5947 нм, c = 0,8375 нм, Z = 2, пространственная группа P63/mmc).

Хорошо растворим в воде, не подвергается гидролизу. Нерастворим в концентрированных растворах щелочей или в чистом этаноле.

Вкус горько-солёный[1].

Получение

Минеральные формы чистого сульфата калия относительно редки. Минерал арканит (англ. Arcanite) состоит из чистого K2SO4, представляет собой белые или прозрачные кристаллы, встречается в Калифорнии (США).

Есть много минералов, содержащих соли калия:

Промышленные методы получения основаны на обменных реакциях KCl с различными сульфатами и в результате сульфат калия, как правило, сильно загрязнён побочными продуктами:

Наиболее чистый продукт получают, обрабатывая твёрдый хлорид калия концентрированной серной кислотой:

Прокаливанием с углём минерала лангбейнита:

В лабораторной практике применяют следующие методы:

  • вытеснением из слабых или неустойчивых кислот:
  • из щёлочи и разбавленной кислоты:

Сульфат калия получается при нагреве сульфита калия до температуры в 600 °C:

Окисление серы бихроматом калия:

Взаимодействием сульфата аммония и гидроксид калия:

Химические свойства

Как соль двухосновной кислоты образует кислые соли:

Как все сульфаты взаимодействует с растворимыми соединениями бария:

Восстанавливается до сульфида:

С оксидом серы образует пиросульфат:

Применение

Основной потребитель сульфата калия — сельское хозяйство. Сульфат калия является ценным бесхлорным удобрением. Эффективность сульфата калия лучше проявляется на бедных калием дерново-подзолистых почвах гранулометрического состава и торфяных почвах. На чернозёмных почвах он применяется обычно под культуры, которые усваивают много калия и натрия (сахарная свёкла, подсолнечники, плодовые, для корнеплодов, овощей). На каштановых и серозёмных почвах используют в зависимости от вида культуры, технологии выращивания и содержания калия в почве. Сульфат калия намного эффективнее влияет на величину урожая и его качество, если его применять в комплексе с азотными и фосфорными удобрениями. На кислых почвах действие сульфата калия повышается на фоне использования извести.

Калий повышает содержание сахаров и витаминов в выращиваемой продукции, а подкормки в конце августа-сентябре способствуют лучшему зимованию плодово-ягодным и декоративным деревьям и кустарникам. Используется на различных почвах, под все культуры, а также для комнатного и балконного цветоводства. Сульфат калия пригоден для всех способов внесения: основного (при перекопке почвы весной или осенью) и для подкормки в течение вегетационного периода.[2]

Применяется в первую очередь под культуры, чувствительные к хлору, положительно влияя на урожай растений семейства крестоцветных (капуста, брюква, турнепс и др.), бобовых, картофеля, ягодных кустарников, земляники и винограда. Для эффективного воздействия на урожай рекомендуется внесение сульфата калия осенью под перекопку. Весной необходимо внести удобрение за месяц до посадки растений. Глубина заделки на лёгких почвах — 5—10 см, на тяжёлых — не менее 15 см. Летом лучше использовать корневые и внекорневые подкормки растворами сульфата калия при появлении у растений признаков калийного голодания[3].

Также сульфат калия используется в производстве стекла, различных квасцов и других соединений калия, как флюс в металлургии.

В Европейском союзе допущен к использованию как пищевая добавка E515. Она относится к эмульгаторам, которые используют для получения однородной массы из несмешиваемых компонентов (например, воды с маслом). Также Е515 применяется при промышленном производстве продуктов питания для регулирования кислотности[4].

Признаки недостатка и избытка калия

Недостаток калия в растениях приводит к снижению интенсивности фотосинтеза и синтеза белка, что влияет на качество урожая и увеличивает его восприимчивость к различным грибам в период роста растений и хранения. При долгом калийном голодании листья приобретают бронзовый отлив. Также дефицит калия можно заподозрить по следующим признакам[5]:

  • листья растений имеют неправильную форму;
  • на листьях появляются бурые пятна;
  • короткие междоузлия;
  • на нижних листьях картофеля проявляется «краевой ожог».

При избытке калия в растениях появляются признаки, характерные для недостатка железа, цинка, марганца и магния[5]:

  • побурение верхних листьев;
  • тонкие и мелкие новые листья;
  • быстрое увядание при достатке влаги в почве из-за плохого всасывания;
  • толстая кожура плодов.

Сведения о безопасности

Следующие действия сульфатом калия на части тела могут вызвать:

  • Глаза: попадание пыли может вызвать механическое раздражение,
  • Кожа: попадание на кожу может вызвать раздражение,
  • Проглатывание: употребление в пищу больших количеств может вызвать раздражение желудочно-кишечного тракта,
  • Вдыхание: при вдыхании может вызвать раздражение дыхательных путей,
  • При хроническом употреблении сульфата калия: отравления могут возникать в редких случаях длительного воздействия.

Примечания

  1. ↑ E515 — Сульфаты калия (Е515). Дата обращения: 26 апреля 2020. Архивировано 25 сентября 2020 года.
  2. ↑ Информационный источник №1. Дата обращения: 28 марта 2010. Архивировано 16 октября 2011 года.
  3. ↑ Сульфат калия (сернокислый калий). kp.ru. Комсомольская правда. Дата обращения: 23 сентября 2024.
  4. ↑ Сульфат калия. neboleem.net. Дата обращения: 23 сентября 2024.
  5. ↑ 1 2 Внешние признаки избытка и недостатка элементов питания в растениях. glavagronom.ru (17 июня 2024). Дата обращения: 23 сентября 2024.

Дополнительно по теме

Pause