Сернокислый калий удобрение

Как растворить сульфат калия в гранулах. E515 Сульфаты калия

Сульфаты калия (Potassium sulphates, Potassium sulphate, Potassium hydrogen sulphate, sulphate of potash, сульфат калия, гидросульфат калия, E515) — калиевая соль серной кислоты.

Химическая формула K 2 SO 4 . Бесцветные кристаллы, растворимые в воде.

Виды сульфатов калия:

  • (i) сульфат калия (Potassium sulphate);
  • (ii) гидросульфат калия (Potassium hydrogen sulphate).

Основное применение сульфатов калия — удобрение. Также неочищенная соль используется в производстве стекла.

Сульфат калия (пищевая добавка E515) — бесцветные ромбические кристаллы, растворимые в воде, но нерастворимые в растворах гидроксида калия. Очень жесткая и горькая соль. Плавится при температуре 1078 C. Встречается в природе в месторождениях калийных солей, а также содержится в водах соленых озер. Сульфат калия получают обменной реакцией между хлоридом калия и серной кислотой в соответствии с процессом Леблана. Был известен еще с начала 14 века и был изучен Глаубером Бойлом. Химическая формула: K2SO4. Сульфат калия поставляет кислород к клеткам организма и отвечает за общий энергетический баланс. Недостаток этого вещества в организме приводит к потере волос, перхоти, сухости кожи и быстрой утомляемости. Сульфатом калия богаты шпинат, свекла, морская капуста, масло из пророщенных зерен пшеницы, миндаль, сыр, нежирная говядина, апельсины, бананы, лимоны и свежие овощи, покрытые зелеными листьями. В пищевой продукции используется как регулятор кислотности. Другие использования сульфата калия: — является источником бесхлорного калия; — в сельскохозяйственной промышленности, как основной компонент концентрированного удобрения, в состав которого входят водорастворимый калий и сера; такое удобрение особенно эффективно для чувствительных к хлору культур (огурцы, баклажан, перец, морковь); — применяется для получения квасцов; — используется в стекольном производстве; — в производстве красителей, как сульфирующий агент; — в аналитической химии, для перевода труднорастворимых соединений в легкорастворимые.

Будучи признанной безопасной пищевой добавкой, эмульгатор Е515 Сульфаты калия официально разрешен к использованию не только на территории нашего государства, но и в странах ЕС, а также на Украине. Носит этот пищевой эмульгатор и другие названия — калий сернокислый, калиевая соль серной кислоты и Potassium sulfate.

Помимо основных свойств пищевого эмульгатора Е515 Сульфаты калия не менее ценны и другие отличительные способности данной добавки. В частности, он может применяться в качестве регулятора кислотности, заменителя соли и носителя.

В воде соленых озер и месторождениях солей калия встречается данное вещество в естественном виде. К слову сказать, открыто оно было еще 14 столетии и до сих пор успешно применяется в различных сферах жизни человека.

По внешнему виду пищевой эмульгатор Е515 Сульфаты калия можно охарактеризовать как белые или бесцветные кристаллы, а также кристаллический порошок, которому присущ специфический горько-соленый вкус. Определенные физические свойства пищевого эмульгатора Е515 Сульфаты калия обуславливают его хорошую растворимость в воде и практически отсутствие данного качества в присутствии этанола и щелочных концентрированных растворов.

Примечательно то, что сульфаты калия содержатся в большом количестве продуктов питания. В основном его можно найти в свекле, морской капусте, масле из пророщенных зерен пшеницы, миндале, шпинате, сыре, нежирной говядине, лимонах, апельсинах, бананах, а также свежих овощах, которые обычно покрыты зелеными листьями.

В пищевой индустрии его, как правило, используют в качестве заменителя соли. Помимо этого, пищевой эмульгатор Е515 Сульфаты калия может выступать в роли регулятора кислотности при производстве напитков. Дополнительно добавка используется в процессе изготовления жидких дрожжей и ржаных заквасок как питательная среда.

Основное же свое применение сульфаты калия находят в сельском хозяйстве, где вещество является ценным удобрением для дерново-подзолистых почв, которые бедны калием и другими минеральными солями. Кроме того, фигурирует Е515 в производстве красителей и стекла.

Вред пищевого эмульгатора Е515 Сульфаты калия

Как известно, сульфаты калия необходимы организму человека, так как являются немаловажным поставщиком кислорода клеткам. При недостатке данного вещества может наблюдаться потеря волос, появление перхоти, сухость кожи и повышенная утомляемость.

Однако, несмотря на массу положительных качеств, существует и вред пищевого эмульгатора Е515 Сульфаты калия, поэтому обращаться с веществом необходимо с осторожностью. К примеру, его попадание в глаза и на кожные покровы вызывает механическое раздражение и воспаление. При вдыхании порошка также возможно раздражение и воспаление дыхательных путей.

Что касается вреда пищевого эмульгатора Е515 Сульфаты калия при употреблении в пищу, его чрезмерное количество приводит к расстройствам желудка и раздражениям пищеварительного тракта в целом. Кстати сказать, очень редко регулярное употребление добавки в составе продуктов питания может закончиться отравлением всего организма.

Сульфат калия. Неорганическое соединение, открытое еще в начале 14-го века. В природе добывают в месторождениях калийных солей. Растворен в воде соленых озер. Широко применяется в качестве удобрения, при изготовлении стекла и даже в качестве пищевой добавки.

Отказаться от применения в качестве удобрений различных химических соединений не удастся. Хотя все чаще звучат призывы разных «зеленых» перейти на «натуральные» удобрения, этого не произойдет. Хотя бы потому, что успешно выращивать экологически чистые продукты на одном и том же участке земли из года в год невозможно. Любая работа требует включать мозг.

А то можно бороться за экологическую чистоту, внеся навоза столько, что почва вберет такой химический букет, что на ней еще лет сто ничего расти не будет. Может быть для кого-то окажется новостью, но растения питаются химическими элементами. Мы, люди, кстати говоря, тоже из пищи извлекаем химические составляющие. Только химия хорошо прожаренного бифштекса вкуснее, чем в чистом виде.

Значение сульфата калия

Сульфат калия или сернокислый калий, такое удобрение, более чем на 50% состоящие из калия. Также содержит серу (18%), магний (3%), кальций (0,4%). Предназначается для применения на открытом и закрытом грунте.
Его применение характеризуется несколькими свойствами:

  1. плоды содержат увеличенное количество сахара и витаминов;
  2. повышается объем урожая;
  3. улучшается качество плодов;
  4. позволяет успешно и без потерь перезимовать деревьям и кустарникам;
  5. возможно использование на почвах разного качества.

В качестве подкормки сульфат калия возможно вносить при осенней или весенней перекопке, либо в период роста растений.

Значение калия для растений невозможно переоценить. При свете дня калий содержат клетки растения, он участвует в процессе фотосинтеза. В темное время калий частично выделяется через корневую систему. С наступлением нового дня он вновь поглощается растением. Стимулируя рост молодых побегов и листьев, затем, по окончании их роста, калий перемещается из старых к новым органам растения.

Калий, помогая растениям накапливать углеводы в клетках, увеличивает способность растений противостоять холоду. Участвуя во всех биохимических процессах, калий позволяет противостоять заболеваниям и увеличивает срок хранения плодов.

Хотя сульфат калия содержит серы гораздо меньше, чем калия, она также необходима. Она входит в состав многих аминокислот, участвует в синтезе хлорофилла.

Картофель

Подкормку картофеля сернокислым калием осуществляют в период цветения. Для этого делается раствор. На 10 л. воды необходима 1 столовая ложка сульфата калия. Подкармливать данным раствором лучше после полива, на влажную почву. Желательно вечером, чтобы не обжечь листья.

Для начинающих огородников — любителей внесение удобрение напоминает ходьбу по минному полю. Мало внес – выросло мало. Много внес – вообще ничего не выросло. Только с опытом приходит понимание той узкой грани между «маловато будет» и «упс! Перестарался». Но, как говорят, опыт и маразм приходят с возрастом. Правда бывает, что маразм приходит один.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Сульфат калия (арканит) в обычных условиях представляет собой мелкие бесцветные кристаллы ромбической сингонии (рис. 1).

Термически устойчив (температура плавления 1074 o C, кипения — свыше 2000 o C).

Рис. 1. Сульфат калия. Внешний вид.

Хорошо растворяется в воде (не гидролизуется). Кристаллогидратов не образует. Нерастворим в растворах концентрированных растворах щелочей или чистом этаноле. Восстанавливается водородом и углеродом.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание Установите массовую формулу вещества, содержащего 55,2% калия, 14,6% фосфора и 30,2% кислорода.
Решение Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле:

ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%

Обозначим количество моль элементов, входящих в состав соединения за «х» (калий), «у» (фосфор) и «z» (кислород). Тогда, мольное отношение будет выглядеть следующим образом (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел):

x:y:z = ω(K)/Ar(K) : ω(P)/Ar(P) : ω(O)/Ar(O);

x:y:z= 55,2/39: 14,6/31: 30,2/16;

x:y:z= 1,4: 0,5: 1,9 = 3: 1: 4

Значит формула соединения калия, фосфора и кислорода будет иметь вид K 3 PO 4 . Это фосфат калия.

Ответ K 3 PO 4

ПРИМЕР 2

Задание При нагревании некоторого вещества массой 1,225 г образовалось 0,745 г хлорида калия и выделился кислород объемом 0,336 л (н.у.). Найдите формулу соединения.
Решение По массам хлорида калия и молекулярного кислорода находим количество вещества хлора, калия и кислорода. Однако, для начала рассчитаем молярные массы этих веществ. Как известно, молярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (M = Mr):

M(KCl) = Ar(K) + Ar(Cl) = 39+ 35,5 = 74,5 г/моль;

M(O 2) = 2×Ar(O) = 2×16= 32 г/моль

KCl ↔ K + + Cl — ,

значит, n(K) = n(Cl) и их массы также равны.

n (K) = n(Cl) = m(KCl) / M(KCl);

n (K) = n(Cl) = 0,74,5 / 74,5 = 0,01 моль

n (O) = V(O 2) / V m ×2;

n (O) = 0,336 / 22,4 × 2 = 0,03 моль

Обозначим количество моль элементов, входящих в состав соединения за «х» (калий), «у» (хлор) и «z» (кислород). Тогда, мольное отношение будет выглядеть следующим образом:

x:y:z = n(K) : n(Cl) : n(O);

x:y:z= 0,01: 0,01: 0,03 = 1: 1: 3

Следовательно, простейшая формула соединения калия, хлора и кислорода имеет вид KClO 3 . Это бертолетова соль.

Ответ KClO 3

Состав вещества

Сульфат калия является неорганическим удобрением. Ученые его открыли еще несколько веков назад. Он представляет собой желтоватый порошок, который состоит из мелких кристаллов. Они очень хорошо растворяются в воде и раствор отличается кисло-горьким вкусом.

В состав сернокислого калия входит более 50% калия, нет хлора, что очень хорошо сказывается на почве. А также в составе есть и другие вещества:

  • натрий;
  • железо;
  • кальций;
  • мышьяк.

Последний компонент добавляется в состав только после проведения лабораторных исследований. Такой состав позволяет улучшить кислотно-щелочной баланс почвы. В основном средство применяют для удобрения кислых почв.

Он предназначен для применения в открытом и закрытом грунте. В почву его вносят в сухом и жидком виде. Сернокислое удобрение получают из природных компонентов-минералов — шенит и лангбейнит. Калий есть и в древесной золе, но только в виде углекислого. В золе содержится также кальций, магний, фосфор марганец и другие элементы.

Редакторы сайта рекомендуют ознакомиться с классификацией и правилами применения фунгицидов.

Полезные свойства

Сульфат калия относится к числу лучших удобрений. Его вносят в период вегетации растений — весной и осенью. Состав средства отлично влияет на рост растений. Калий является элементом способным регулировать плодородие и рост садовых и огородных культур. Также он положительно сказывается на росте и развитии декоративных растений. Он регулирует обменный процесс на клеточном уровне.

Калий ускоряет циркуляцию воды в растениях. Такое свойство помогает обеспечивать приток питательных веществ и хорошо их усваивать, способствовать развитию корневой системы. В период роста и созревания плодов растений он очень важен. Он также помогает лучше сохранить урожайность.

После внесения сернокислого вещества растения более стойко переносят недостаток влаги. Растительные культуры становятся устойчивыми к различным заболеваниям и вредителям. Сульфат калия предотвращает увядание зеленной массы, поскольку калий принимает участие в фотосинтезе. Вещество способствует образованию органических кислот и приводит в норму азотный обмен.

Недостаток калия приводит к нарушению углеводного обмена, а он отвечает за образование крахмалов и сахаров. При правильном и своевременном внесении удобрения вещество положительно влияет на рост и урожайность, например, картофель, кукуруза.

Он помогает многолетним культурам более стойко переносить в зимнее время низкие температуры. После своевременного внесения сульфата калия можно не опасаться, что растения могут погибнуть от сильного мороза.

Признаки недостатка калия

Есть несколько основных признаков, с помощью которых можно определить визуально переизбыток или недостаток вещества у растений:

  • рост и развитие прекращается, что очень заметно на плодовых деревьях и кустарниках;
  • у молодых деревьев и кустарников сокращается расстояние междоузлиев на молодых побегах;
  • молодая листва меняет свою форму, становится менее развитой на ветках деревьев;
  • кончики листьев начинают усыхать;
  • на листьях можно заметить коричневые пятна, точки, полосы;
  • низкое плодоношение, плоды созревают неравномерно;
  • в плодах растений содержится мало сахарозы и наблюдается низкий показатель урожайности;
  • репродуктивные органы становятся угнетенными, бутоны цветов вянут, не успев распуститься.

При переизбытке калия можно заметить бледный цвет лиственной массы. Они становятся бледными или полностью обесцвечиваются. Такой признак чаще всего наблюдается у комнатных растений.

Сульфат калия удобрение: применение

Удобрение активно применяют в сельском хозяйстве и цветоводстве. По своему составу он отлично подходит для всех сельскохозяйственных культур и плодовых деревьев. Большую эффективность можно заметить, если вносить сульфат калия в торфяные почвы. Средство эффективно для многих видов почв:

  • песчаные, торфоболотные, красноземы, пройменные — эффективно поднимает уровень урожайности, положительно влияет на развитие и рост растений;
  • суглинистые, выщелоченные черноземы — положительно влияет, если растениям достаточно влаги, но при умеренном внесении удобрения;
  • известковые — такая почва нуждается в повышенном внесении сернокислого удобрения поскольку богатые на известковые почвы подавляют усвоение калия;
  • солонцы — нецелесообразно вносить калий в такой вид почвы, ведь она имеет в своем составе много различных солей.

Способы применения

Наиболее простым и эффективным является самый распространенный способ — внести сухое удобрение в землю. Лучше всего так делать при перекапывании почвы. Используют также сухой сульфат весной перед посадкой растений в грунт и осенью перед зимовкой.

Второй способ — развести необходимое количество сухого вещества в воде и добавлять при посадке овощей и декоративных культур.

Еще один способ — опрыскивание растений разведенным раствором удобрения. Его разводят в воде и опрыскивают лиственную массу. Происходит не менее эффективное обогащение калием.

Поскольку такое удобрение не является ядовитым веществом его можно вносить в пределах нормы без вреда для здоровья. Сульфат калия также используется в пищевой промышленности в качестве заменителя соли. Если превысить допустимую норму, у человека может быть расстройство пищеварения или аллергическая реакция.

Применение на огороде

Все огородники должны знать, что сульфат калия полезно вносить в разведенном виде под корневую систему. Для этого удаляют слой земли 10-30 см в осеннее время года и добавляют подкормку.

В период роста растений их необходимо удобрять, используя водный раствор удобрения. Для этого нужно сделать возле растения вертикальные отверстия под углом 45о и вносить по направлению к корням, вливая жидкий раствор. Например, к плодовым деревьям такое средство рекомендуется применять во время посадки саженцев.

Вторую подкормку выполняют в середине лета, используя раствор калия, указанный для каждой культуры на упаковке удобрения. Также можно применять и сухую фракцию в летнее время. Обычно порошок рассыпают при рядной посадке овощей в огороде. Для плодовых деревьев его заглубляют в сухом виде в рыхлой земле и прикорневой зоне.

Не рекомендуется удобрять растение перед сбором урожая. Последний срок подкормки должен составлять не менее 14 дней перед сбором урожая. Сульфат калия нельзя смешивать с мелом или мочевиной. Каждый из них должен вноситься в разное время.

Удобрение сульфат калия – что это такое?

Об этой тукосмеси (сложных удобрениях, смешанных из нескольких видов) знает едва ли не каждый огородник. Сульфат калия – это неорганическое соединение, которое обнаружили еще в XIV веке. Обнаружить эти белые кристаллы можно в водах озер, богатых солью и на месторождениях калийных солей. Молярная масса сульфата калия – 174,259 г/моль при плотности 2,66 г/см³.

Химическая формула – K2SO4, но при промышленных методах сульфат калия может быть сильно загрязнен другими разнообразными продуктами, такими как:

  • натрий;
  • железо;
  • кальций;
  • хлор;
  • мышьяк.

Калий сернокислый (сульфат калия) – удобрение, предназначенное для использования как в закрытом, так и в открытом грунте

По поводу мышьяка не нужно переживать, так как он добавляется к составу, если сульфат собираются использовать как химический реагент. В составе этого минерального удобрения не содержится хлора, как во многих других, что усиливает позитивное влияние на все культурные насаждения.

Применение сульфата калия не ограничивается растениями, негативно относящимися к хлору, например, крестоцветными, цитрусовыми, картофелем, табаком, но его используют повсюду.

Сернокислый калий имеет значительное преимущество перед остальными удобрениями, так как содержит около 50% калия. После удобрения почвы этой смесью в растениях увеличивается содержание сахаров, полезных веществ и целого витаминного комплекса, насаждения реже болеют и меньше подвержены серой и сердцевинной гнили. Более того, многие дачники таким способом помогают растениям перезимовать.

Необходимые пропорции

Чтобы добиться максимального эффекта, нужно строго соблюдать пропорции для разных культур. Это же касается и почвы. Например, тяжелые суглинки не позволяют удобрению перейти в почвенный комплекс, поэтому тук остается концентрированным в месте нанесения.

В первый раз сернокислый калий лучше вносить еще осенью. Снимается верхний слой земли (до 30 см), куда засыпается удобрение. Проводить процедуру можно и перед высадкой культур.

Если вы не уверены в результате, то растения можно подкармливать специальным раствором, которые заливаются под корень в период вегетации:

  1. Помидорам требуется 20 грамм на кв. м. В период вегетации можно подкормить насаждения раствором (35 грамм сернокислого калия на 10 литров воды).
  2. Для удобрения картофеля нужно засыпать почву перед высадкой (около 30 грамм на кв. м.). В период формирования корнеплодов можно провести подкормку водным раствором (на 10 литров воды 30 грамм).
  3. Применение сульфата калия для огурцов сопряжено с риском, так как эта культура очень требовательна. Удобрять нужно в несколько этапов: перед посадкой, через две недели после и в начале того, как растения зацвели.
  4. Эффективнее всего применять сульфат калия на крестоцветных, так как капуста и репа плохо реагируют на хлор. Плюс этого минерального удобрения в том, что он не содержит этого вредного элемента. Рекомендуется использовать 25 грамм прикормки на 1 кв. м.
  5. Ягоды нужно удобрять из расчета 20 грамм на 1 кв. м.

В июле рекомендуют проводить подкормку раствором, так как в таком состоянии тукосмесь быстрее попадет в корневую систему. Но можно использовать и сухую фракцию.

Применение сернокислого калия

Формула калия сернокислого (сульфата калия) — K₂SO₄. Хорошо усваивается растениями, растворим в воде, достаточно долго хранится, не слёживаясь. Представляет собой белый или сероватый мелкокристаллический порошок. Согласно ГОСТ 4145–74 , в составе порошка, кроме сульфата калия (50%), содержатся и другие элементы: магний — 3%, серы- 18%, кальция — 0.4%. Молярная масса K₂SO₄ — 174.2592 г/моль.

K₂SO₄ в промышленных условиях получают из природных минералов — лангбейнита и шенита.

РH (кислотность) K₂SO₄ составляет 5,5−8,0 единиц, поэтому удобрение можно применять на кислых почвах.

Использование для огорода

Применение удобрения «сернокислый калий» позволяет решить множество проблем на участке. Руководствуясь инструкцией по применению калия сернокислого, можно в короткие сроки добиться положительных результатов:

Также рекомендуем прочитать:

  1. Увеличить уровень сахаров и витаминов в мякоти плодов и зелёной массе.
  2. Повысить устойчивость растений к заболеваниям.
  3. Улучшить зимостойкость растений (в случае осенней подкормки).
  4. Удобрение не содержит хлора, поэтому подходит для подкормки картофеля, капусты, винограда, а также бобовых культур.
  5. Подкормка, особенно жидким раствором, положительно влияет на развитие растений.

Внесение удобрения в почву

В зависимости от вида почвы на участке, состояния растений, определяются способы внесения удобрения. Применение удобрения сульфата калия наиболее полезно на торфяных почвах, меньше — на глинистых:

  1. Внесение удобрений в песчаные и торфяные почвы (бедные по составу) — способствует росту растений. На лёгких почвах K₂SO₄ рекомендуется использовать весной во время обработки. В период роста растения подкармливают повторно.
  2. При внесении питания в чернозёмы и суглинки с нормальной влажностью земли калий способствует росту культур. В такие почвы его полезно вносить под подсолнечник, свёклу, деревья.
  3. На кислых почвах внесение K₂SO₄ совмещают с известью.
  4. Тяжёлую почву лучше подкармливать осенью, стараясь удобрение заделывать в землю.
  5. На солонцовых почвах, перенасыщенных солями, калийное удобрение обычно не используется.
  6. Цветы удобряют в период цветения, а кустарники и деревья — во время плодоношения.
  7. Для газона добавки вносят осенью в сентябре — октябре.

Использование для обработки растений

Важно помнить, что в разумных дозах K₂SO₄ не опасен для организма человека. Однако повышенное содержание его в плодах может дать побочный эффект в виде аллергической реакции или нарушения пищеварения у человека.

Способы внесения K₂SO₄

Порошок K ₂ SO ₄ выпускается в упаковках по 1 кг или 3 кг. Подкормки проводят различными способами:

  1. Сухой порошок вносят на обработанную землю во время посадки или во время подготовки к зиме. Для деревьев порошок насыпают в приствольный круг в объёме 150−200 г, и заглубляют в почву.
  2. Порошок разводят в воде (дозировка — согласно нормам для каждого растения), полученным раствором поливают. Этот простой метод обеспечивает лёгкий доступ питания к корням.
  3. Поверхностное опрыскивание питательным раствором. Подходит для обработки на глинистых почвах способом подкормки по листу. На 10 литров воды нужно взять 35−40 г K₂SO₄.
  4. На кислых почвах можно совместить K₂SO₄ с известью (для раскисления).

Обработка отдельных видов растений

При обработке растений обязательно нужно соблюдать инструкцию по применению удобрения. Подкормка проводится согласно нормам расхода для различных видов растений:

  1. Для томатов K₂SO₄ вносят по 20 г на 1 метр квадратный. Допускается сочетание с другими удобрениями.
  2. Огурцы обрабатывают: первый раз — перед посевом (1 г/м²), второй раз — через 10−14 дней после посадки (2 г/м²), третий раз — в период цветения (4 г/м²).
  3. Для корнеплодов берётся норма — 30 г/м².
  4. Для капусты рассыпают 25−30 г /м² порошка при перекопке.
  5. Для кустарников в период цветения вносят в грунт — 20 г/м².
  6. Для корневой подкормки винограда — добавляют 20 г порошка на 1 м². Удобрение растворяют в 10 литрах воды. Подкормку таким образом проводят ежегодно, так как виноград особенно нуждается в калии.
  7. Для плодовых деревьев сухой порошок насыпают в яму при посадке или в приствольный круг в объёме 200−250 г на дерево.
  8. Клубнику и землянику удобряют в период цветения до 20г/м².
  9. Для картофеля порошок насыпают при перекопке по 30−35 г/м².
  10. Калийные удобрения полезны для цветов, особенно для роз. Вносить 1 раз в неделю по 15 г/м².

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:

  • Каинит — MgSO4·KCl·H2O
  • Глазерит — 2K2SO4·Na2SO4
  • Шёнит — K2SO4·MgSO4·6H2O
  • Леонит — K2SO4·MgSO4·4H2O
  • Лангбейнит — K2SO4·2MgSO4
  • Полигалит — K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O
  • Сингенит — K2SO4·CaSO4·H2O

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

2 K C l + 2 M g S O 4 ⇄ K 2 S O 4 ⋅ M g S O 4 + M g C l 2 {\displaystyle {\mathsf {2KCl+2MgSO_{4}\rightleftarrows K_{2}SO_{4}\cdot MgSO_{4}+MgCl_{2}}}} K 2 S O 4 ⋅ M g S O 4 + 2 K C l ⇄ 2 K 2 S O 4 + M g C l 2 {\displaystyle {\mathsf {K_{2}SO_{4}\cdot MgSO_{4}+2KCl\rightleftarrows 2K_{2}SO_{4}+MgCl_{2}}}} 2 K C l + N a 2 S O 4 ⇄ K 2 S O 4 + 2 N a C l {\displaystyle {\mathsf {2KCl+Na_{2}SO_{4}\rightleftarrows K_{2}SO_{4}+2NaCl}}} 2 K C l + C a S O 4 ⋅ 2 H 2 O ⇄ K 2 S O 4 + C a C l 2 + 2 H 2 O {\displaystyle {\mathsf {2KCl+CaSO_{4}\cdot 2H_{2}O\rightleftarrows K_{2}SO_{4}+CaCl_{2}+2H_{2}O}}} 2 K C l + F e S O 4 ⇄ K 2 S O 4 + F e C l 2 {\displaystyle {\mathsf {2KCl+FeSO_{4}\rightleftarrows K_{2}SO_{4}+FeCl_{2}}}}

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

2 K C l + H 2 S O 4 → > 100 o C K 2 S O 4 + 2 H C l {\displaystyle {\mathsf {2KCl+H_{2}SO_{4}{\xrightarrow {>100^{o}C}}K_{2}SO_{4}+2HCl\uparrow }}}

Прокаливанием с углём минерала лангбейнита:

K 2 S O 4 ⋅ 2 M g S O 4 + 2 C → > T K 2 S O 4 + 2 M g ↓ + 2 C O 2 + 2 S O 2 {\displaystyle {\mathsf {K_{2}SO_{4}\cdot 2MgSO_{4}+2C{\xrightarrow {>T}}K_{2}SO_{4}+2Mg\downarrow +2CO_{2}\uparrow +2SO_{2}\uparrow }}}

В лабораторной практике применяют следующие методы:

  • из оксида калия:

K 2 O + H 2 S O 4 → K 2 S O 4 + H 2 O {\displaystyle {\mathsf {K_{2}O+H_{2}SO_{4}{\xrightarrow {}}K_{2}SO_{4}+H_{2}O}}}

  • вытеснением из слабых или неустойчивых кислот:

K 2 C O 3 + H 2 S O 4 → K 2 S O 4 + C O 2 + H 2 O {\displaystyle {\mathsf {K_{2}CO_{3}+H_{2}SO_{4}{\xrightarrow {}}K_{2}SO_{4}+CO_{2}\uparrow +H_{2}O}}}

  • из щёлочи и разбавленной кислоты:

2 K O H + H 2 S O 4 → K 2 S O 4 + 2 H 2 O {\displaystyle {\mathsf {2KOH+H_{2}SO_{4}{\xrightarrow {}}K_{2}SO_{4}+2H_{2}O}}}

  • из гидросульфата калия:

2 K H S O 4 → 240 o C K 2 S O 4 + H 2 S O 4 {\displaystyle {\mathsf {2KHSO_{4}{\xrightarrow {240^{o}C}}K_{2}SO_{4}+H_{2}SO_{4}}}} K H S O 4 + K O H → K 2 S O 4 + H 2 O {\displaystyle {\mathsf {KHSO_{4}+KOH{\xrightarrow {}}K_{2}SO_{4}+H_{2}O}}} 2 K H S O 4 + K C l → 500 o C K 2 S O 4 + H C l {\displaystyle {\mathsf {2KHSO_{4}+KCl{\xrightarrow {500^{o}C}}K_{2}SO_{4}+HCl\uparrow }}}

  • окислением сульфида калия:

K 2 S + 2 O 2 → > 500 o C K 2 S O 4 {\displaystyle {\mathsf {K_{2}S+2O_{2}{\xrightarrow {>500^{o}C}}K_{2}SO_{4}}}}

  • из надперекиси калия:

2 K O 2 + S → 140 o C K 2 S O 4 {\displaystyle {\mathsf {2KO_{2}+S{\xrightarrow {140^{o}C}}K_{2}SO_{4}}}} 2 K O 2 + S O 2 → 100 o C K 2 S O 4 + O 2 {\displaystyle {\mathsf {2KO_{2}+SO_{2}{\xrightarrow {100^{o}C}}K_{2}SO_{4}+O_{2}}}}

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

4 K 2 S O 3 → 600 o C K 2 S + 3 K 2 S O 4 {\displaystyle {\mathsf {4K_{2}SO_{3}{\xrightarrow {600^{o}C}}K_{2}S+3K_{2}SO_{4}}}}

Окисление серы бихроматом калия:

K 2 C r 2 O 7 + S → 800 − 1000 o C C r 2 O 3 + K 2 S O 4 {\displaystyle {\mathsf {K_{2}Cr_{2}O_{7}+S{\xrightarrow {800-1000^{o}C}}\ Cr_{2}O_{3}+K_{2}SO_{4}}}}

Взаимодействием сульфата аммония и гидроксид калия:

( N H 4 ) 2 S O 4 + 2 K O H → K 2 S O 4 + 2 N H 3 + 2 H 2 O {\displaystyle {\mathsf {(NH_{4})_{2}SO_{4}+2KOH\rightarrow K_{2}SO_{4}+2NH_{3}\uparrow +2H_{2}O}}}

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 черноземных 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-сентября 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.

Применяется в первую очередь под культуры, чувствительные к хлору (картофель, табак, лён, виноград, цитрусовые и др.). Наличие в удобрении сульфат-иона положительно влияет на урожай растений семейства крестоцветных (капуста, брюква, турнепс и др.) и бобовых, потребляющих много серы.

Также сульфат калия используется в производстве стекла, различных квасцов и других соединений калия, как флюс в металлургии. В Европейском союзе допущен в качестве использования как пищевая добавка E515.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *