N
P
Ca
Mg
Fe
Микроэлементы, %
Ag
B
Mo
Mn
Cu
Zn
Co
I
V
Калий сернокислый – высококонцентрированное бесхлорное удобрение, мелкокристаллический порошок белого цвета с желтым оттенком, содержит 46–50 % K2O. Применяется на всех почвах и под все культуры, особенно под чувствительные к хлору (табак, цитрусовые, виноград, картофель и другие). [8] Может выступать в роли серосодержащего удобрения, но в связи с ограниченным применением в сельском хозяйстве в обеспечении почв серой играет небольшую роль. [4]
Содержание:
Физические и химические свойства
Чистое вещество – бесцветные кристаллы плотностью 2,66 г/см 3 . Температура плавления – +1074°C, температура кипения – +2000°C.
Физические характеристики
- Растворимость в воде (г в 100г):
- при 0°C – 7,35,
- при +20°C – 11,1,
- при +40°C – 14,8,
- при + 100°C – 24,2.
Сегодня промышленность выпускает три типа сернокислого калия: химически чистый, чистый для анализа и чистый. Массовая доля сернокислого калия соответственно 99, 98 и 97 %.
Массовая доля нерастворимых в воде веществ – не более 0,005, 0,010 и 0,020% соответственно.
Уровень РН раствора препаратов с массовой долей 5 % для всех типов сернокислого калия – 5,5–8.
Содержание различных примесей нормируется в зависимости от типа удобрения следующим образом: нитратов – от 0,001 до 0,004 %, аммонийных солей – от 0,001 до 0,004 %, хлоридов – от 0,0005 до 0,0020 %, железа – от 0,0002 до 0,0010 %, мышьяка – от 0,00005 до 0,00040 %, натрия – 0,05 – 0,15%, кальция – от 0,005 до 0,020 %, тяжелых металлов – от 0,0005 до 0,0020 %. [2]
Калий сернокислый не гигроскопичен, не слеживается. [6]
Удобрения , содержащие Калий сернокислый
Применение
Сельское хозяйство
Калий сернокислый применяется в качестве удобрения, особенно для хлорофобных культур, как в открытом, так и в закрытом грунте. [6] Может использоваться в качестве серосодержащего удобрения. [4]
Зарегистрированные и допущенные к использованию на территории России в качестве удобрения марки сернокислого калия находятся в таблице справа. [3]
Промышленность
Калий сернокислый применяется для получения квасцов и других химических соединений калия, а также как компонент шихты при производстве стекла. [7]
Календарь внесения
Апрель
Май
Июнь
Июль
Август
Внесение
Сернокислый калий применяется на всех видах почв в соответствии с рекомендациями для калийных удобрений. [4]
При внесении в почву быстро растворяется в почвенном растворе и вступает в реакцию частичного и необменного поглощения с почвенным поглощающим комплексом. Механизм реакций одинаков для всех калийных удобрений. [8]
Калий сернокислый возможно вносить в почву при основном внесении, [4] но обычно он рекомендуется в качестве любых подкормок растений, как правило, овощей. Применяется в закрытом и открытом грунте, как в виде растворов через любые системы полива, так и в сухом виде. [9]
Влияние на сельскохозяйственные культуры
Сернокислый калий положительно влияет на все культуры. Максимальный положительный эффект наблюдается на хлорофобных культурах: картофеле, гречихе, луке, огурцах, табаке. [1]
Получение
Калий сернокислый производится двумя методами:
1. Обменного разложения KCl и MgSO4:
2KCl + 2MgSO4 → K2SO4 * MgSO4 + MgCl2
Сульфат калия из-за невысокой растворимости выпадает в осадок, а сильно растворимый хлорид магния остается в растворе. Осадок сульфата калия (сернокислого калия) отфильтровывают и сушат. [5]
2. Термического восстановления:
Сернокислый выщелачивается водой при +100°C. Окись магния остается в осадке. Сернистый газ восстанавливается метаном до элементарной серы. [5]
Сульфат калия | |
---|---|
![]() ![]() |
|
Общие | |
Систематическое наименование |
сульфат калия |
Традиционные названия | сернокислый калий |
Хим. формула | K2SO4 |
Физические свойства | |
Состояние | белое кристаллическое вещество |
Молярная масса | 174.259 г/моль |
Плотность | 2.66 г/см³ |
Термические свойства | |
Т. плав. | 1069 °C |
Т. кип. | 1689 °C |
Т. всп. | негорюч °C |
Мол. теплоёмк. | 131,4 Дж/(моль·К) |
Энтальпия образования | −1437,7 кДж/моль |
Химические свойства | |
Растворимость в воде | |
Растворимость в остальных веществах | слабо растворим в глицерине, нерастворим в ацетоне, спирте, CS2 |
Структура | |
Кристаллическая структура | ромбическая |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 7778-80-5 |
PubChem | 24507 |
Рег. номер EINECS | 231-915-5 |
SMILES | |
Кодекс Алиментариус | E515(i) |
RTECS | TT5900000 |
ChEBI | 32036 |
ChemSpider | 22915 |
Безопасность | |
ЛД50 | 6600 мг/кг |
Токсичность |
|
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. |
Содержание
История [ править | править код ]
Сульфат калия был известен с начала 14-го века, изучен Глаубером, Бойлом и Тахеусом. В 17 веке он был назван arcanuni или sal duplicatum — эти названия были для кислот и щелочных солей.
Нахождение в природе [ править | править код ]
В природе находится на месторождениях калийных солей. Присутствует в водах солёных озёр.
Физические свойства [ править | править код ]
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.
Получение [ править | править код ]
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:
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>
ightleftarrows 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 <2>SO_<4>cdot MgSO_<4>+2KCl
ightleftarrows 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>
ightleftarrows 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
ightleftarrows 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>
ightleftarrows K_<2>SO_<4>+FeCl_<2>>>> 2>
Наиболее чистый продукт получают, обрабатывая твёрдый хлорид калия концентрированной серной кислотой:
100^100^
Прокаливанием с углём минерала лангбейнита:
T>>K_<2>SO_<4>+2Mgdownarrow +2CO_<2>uparrow +2SO_<2>uparrow >>>"> 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 <2>SO_<4>cdot 2MgSO_<4>+2C<xrightarrow <>T>>K_<2>SO_<4>+2Mgdownarrow +2CO_<2>uparrow +2SO_<2>uparrow >>> T>>K_<2>SO_<4>+2Mgdownarrow +2CO_<2>uparrow +2SO_<2>uparrow >>>"/>2>
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 <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 <mathsf2> <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^K H S O 4 + K O H → K 2 S O 4 + H 2 O <displaystyle <mathsf <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 <500^4>
- окислением сульфида калия:
500^500^
- из надперекиси калия:
2 K O 2 + S → 140 o C K 2 S O 4 <displaystyle <mathsf <2KO_<2>+S<xrightarrow <140^2 K O 2 + S O 2 → 100 o C K 2 S O 4 + O 2 <displaystyle <mathsf <2KO_<2>+SO_<2><xrightarrow <100^
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^
K 2 C r 2 O 7 + S → 800 − 1000 o C C r 2 O 3 + K 2 S O 4 <displaystyle <mathsf <2>Cr_<2>O_<7>+S<xrightarrow <800-1000^
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
ightarrow K_<2>SO_<4>+2NH_<3>uparrow +2H_<2>O>>>
Химические свойства [ править | править код ]
Как соль двухосновной кислоты образует кислые соли:
K 2 S O 4 + H 2 S O 4 ⇄ 2 K H S O 4 <displaystyle <mathsf <2>SO_<4>+H_<2>SO_<4>
ightleftarrows 2KHSO_<4>>>> 2>
Как все сульфаты взаимодействует с растворимыми соединениями бария:
K 2 S O 4 + B a C l 2 → 2 K C l + B a S O 4 ↓ <displaystyle <mathsf <2>SO_<4>+BaCl_<2><xrightarrow <>>2KCl+BaSO_<4>downarrow >>> 2>
Восстанавливается до сульфида:
K 2 S O 4 + 4 H 2 → 600 o C , F e 2 O 3 K 2 S + 4 H 2 O <displaystyle <mathsf <2>SO_<4>+4H_<2><xrightarrow <600^K 2 S O 4 + 4 C → 900 o C K 2 S + 4 C O <displaystyle <mathsf
С оксидом серы образует пиросульфат:
K 2 S O 4 + S O 3 → K 2 S 2 O 7 <displaystyle <mathsf <2>SO_<4>+SO_<3><xrightarrow <>>K_<2>S_<2>O_<7>>>> 2>
Применение [ править | править код ]
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. [2]
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. [3] В Европейском союзе допущен в качестве использования как пищевая добавка E515.
Сведения о безопасности [ править | править код ]
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 раздражениежелудочно-кишечного тракта,
- Вдыхание: при вдыхании может вызвать раздражение дыхательных путей,
- При хроническом употреблении сульфата калия: отравления могут возникать в редких случаях длительного воздействия.
Сульфат калия был известен с начала 14-го века, изучен Глаубером, Бойлом 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.
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:
100^oC> K_2SO_4+2HCluparrow>" border="0" />
Прокаливанием с углём минерала лангбейнита:
T> K_2SO_4+2Mguparrow+CO_2+SO_2>" border="0" />
В лабораторной практике применяют следующие методы:
- из оксида калия:
- вытеснением из слабых или неустойчивых кислот:
- из щёлочи и разбавленной кислоты:
- из гидросульфата калия:
- окислением сульфида калия:
500^oC> K_2SO_4>" border="0" />
- из надперекиси калия:
Сульфат калия получается при нагреве сульфита калия до температуры в 600 °C:
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 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. [1]
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. [2] В Европейском союзе допущен в качестве использования как пищевая добавка E515.
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.