Structure d'hydroxyde de potassium, propriétés, utilisations

Il l'hydroxyde de potassium C'est un solide inorganique cristallin blanc. Sa formule chimique est koh. Ses cristaux absorbent facilement l'air de l'air, il est donc dit qu'il s'agit d'un composé hygroscopique. C'est une base forte et absorbe le dioxyde de carbone (CO₂) de l'environnement.

Industriellement se produit par l'électrolyse du chlorure de potassium (KCL). Pour des raisons de conservation de l'énergie et de pureté des produits, les cellules de mercure (Hg) sont utilisées dans cette méthode.

Perles d'hydroxyde de potassium (KOH). Aucun auteur lisible par machine fourni. Walkerma a supposé (sur la base des réclamations du droit d'auteur). [Domaine public] Source: Wikipedia Commons

Mais pendant de nombreuses années, il y a eu des inquiétudes concernant la contamination du mercure qui génère ce processus. En fait, les décharges sur les effluents des déchets contenant du mercure sont strictement interdites. Il existe d'autres processus tels que le diaphragme et la membrane.

Il existe également des processus non électrochimiques tels que la décomposition du nitrite de potassium (KNO₂) En présence d'oxyde ferrique (foi₂SOIT₃).

Les solutions KOH obtenues dans les processus industriels s'évaporent pour atteindre KOH à 90-95%. La teneur en résidus d'eau de 5 à 10% est liée au KOH sous forme de monohydrate d'hydroxyde de potassium (KOH.H₂SOIT).

En raison de ses propriétés caustiques et de sa forte basicité, il a des applications très variées. Il sert de matière première dans les savons et les détergents, les encres imprimées ou cosmétiques, entre autres utilisations. Il est également utilisé pour laver les gaz industriels, dans la détection de champignons au microscope et a une application dans l'industrie alimentaire.

Bien qu'il s'agisse d'un composé très stable, il est classé comme corrosif. Il doit être manipulé avec soin, car il peut provoquer des brûlures dans les yeux, la peau et les muqueuses.

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Structure

Le cristal de koh à des températures ordinaires est monoclinique, chaque atome de potassium (K) entouré d'un octaedro déformé des atomes d'oxygène (O). À son tour, les groupes hydroxyles (OH) forment une chaîne en forme de zig-zag liée par des hydrogènes, où les distances O-O sont de 3,35 A, jetant toute liaison hydrogène significative.

Structure cristalline de KOH à des températures ordinaires. Bleu: potassium, rouge: oxygène, blanc: hydrogène. Benjah-bmm27 [domaine public]. Source: Wikipedia Commons

À des températures élevées, Koh a une forme cristalline cubique.

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Nomenclature

- L'hydroxyde de potassium.

- Potasse caustique.

- Hydrate de potassium.

- Javel de potassium.

Propriétés

État physique

Blanc cristallin blanc.

Poids moléculaire

56 106 g / mol.

Point de fusion

380 ºC; 406 ºC a également été signalé (il varie en fonction de la teneur en eau). Le degré technique (90-92% KOH) fait fondre environ 250 ºC.

Point d'ébullition

1327 ºC.

Densité

2 044 g / cm³

Solubilité

Soluble dans l'eau froide (107 g / 100 ml à 15 ºC) et l'eau chaude (178 g / 100 ml à 100 ° C). Sa dissolution dans l'eau est un processus très exothermique, cela signifie qu'une grande quantité de chaleur est générée.

Soluble dans les alcools. Soluble dans la glycérine. Insoluble dans l'éther.

pH

13,5 (en solution aqueuse molaire 0,1).

Autres propriétés

Ses cristaux sont délicats ou hygroscopiques, ce qui signifie qu'il absorbe l'air de l'air. Absorbez également facilement le CO₂ de l'air.

Ses réactions chimiques sont les caractéristiques d'une base forte. En solution aqueuse, il réagit avec tout acide faible pour former le sel de potassium de l'acide. Par exemple, il réagit avec l'acide carbonique (h₂CO₃) ou avec du dioxyde de carbone (CO₂) Pour former du bicarbonate ou du carbonate de potassium.

Réagit avec les alcools pour former des alcoxydes de potassium, ou avec du sulfure d'hydrogène H₂S pour former du sulfure ou du bisulfure de potassium.

Dans les systèmes aqueux, le KOH forme plusieurs hydrates: mono-, di- et tétra-hydrates.

Les solutions aqueuses Koh sont incolores, fortement basiques, savonneuses et caustiques. C'est un matériau corrosif, à la fois solide et en solution.

Il n'est pas inflammable, mais lorsqu'il est chauffé jusqu'à ce que sa décomposition émet des fumées toxiques et corrosives de k₂SOIT.

Provoque des brûlures graves dans les yeux, la peau et les muqueuses et en contact avec des métaux, tels que l'aluminium, l'étain, le plomb ou le zinc, peuvent générer l'évolution de l'hydrogène gazeux (H₂), qui est très inflammable.

La chaleur produite lorsqu'elle entre en contact avec l'humidité ou d'autres substances peut provoquer suffisamment de chaleur pour allumer les matériaux combustibles.

Applications

Dans la production d'autres composés de potassium

L'hydroxyde de potassium est utilisé comme matière première pour l'industrie chimique et pharmaceutique. Il sert à produire du carbonate de potassium (k₂CO₃), Permanganate de potassium (KMNO₄), phosphate de potassium (k₃Pote₄), silicate de potassium (k₂Sio₃) et le cyanure de potassium (KCN), entre autres composés.

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Dans plusieurs applications

Le KOH de haute pureté a une application dans la fabrication de pesticides, la synthèse d'encre et de colorants, des produits chimiques pour le caoutchouc ou la galvanoplastie, la lithographie, etc.

Le degré technique KOH est utilisé comme matière première dans l'industrie des détergents et des savons; dans la fabrication de cosmétiques, de verre et de textiles; pour désulfurer du pétrole brut; En tant qu'agent de séchage et en supprimant les peintures et les vernis, entre autres applications.

Il est également utile en tant qu'agent caustique dans l'industrie du bois, dans la mercerisation en coton, en chimie analytique pour les titres alcalimétriques, le traitement biologique et l'eau.

Dans les applications médicales

En médecine, il est utilisé dans l'assemblage humide lors de la préparation de spécimens cliniques pour la visualisation microscopique des champignons et d'autres éléments fongiques en cuir, cheveux, ongles, entre autres.

La préparation de KOH est utilisée pour clarifier le matériel clinique afin que les éléments fongiques puissent être vus plus facilement.

Un fragment d'échantillon clinique est ajouté à une partie de solution KOH à 10% sur une lame de verre. Puis couvrir avec un objet de couverture et laisser reposer à température ambiante pour permettre la digestion des cellules hôtes. Enfin, il est observé avec le microscope.

Microscope. Image de Kontantin Kolosov. Source: Pixabay

D'un autre côté, le KOH sous forme de solution topique est efficace dans le traitement des verrues.

Dans l'industrie cosmétique

Il est utilisé dans certains produits de nettoyage des ongles, des crèmes et des savons à raser, car sa propriété corrosive le rend très efficace dans la décomposition ou l'élimination des tissus mous et l'épilation.

Feuilleton. Image rituelle. Source: Pixabay

En agriculture

Il est utilisé dans les engrais et autres produits agricoles tels que les herbicides et les pesticides.

Dans les processus chimiques industriels

KOH est utile dans les opérations de nettoyage et de purification des gaz industriels, en particulier lorsqu'il est nécessaire pour éliminer les acides.

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Par exemple, pour que sa facilité réagisse avec CO₂, Il est utilisé pour absorber ce gaz. De plus, il est idéal pour réagir avec les acides, il sert donc à éliminer l'acide sulfhydrique (H₂S). Et de même, pour éliminer les oxydes d'azote.

Processus industriel. Image de Michael Gaida. Source: Pixabay

Dans l'industrie alimentaire

Il est utilisé pour ajuster le pH, comme stabilisateur et comme agent épaississant dans l'industrie alimentaire.

Il a été considéré par la Food and Drug Administration américaine, ou FDA (pour son acronyme pour l'anglais Food and Drug Administration), En tant qu'ingrédient direct chez l'homme, à condition qu'il soit utilisé dans des conditions liées à de bonnes pratiques de fabrication.

Dans l'obtention du biodiesel

Le biodiesel est un liquide combustible substitut diesel ou diesel. Il est obtenu à partir d'huiles végétales ou de graisses animales. KOH a été utilisé comme catalyseur dans la production de biodiesel.

Des études récentes

Pendant plusieurs années, une attention est accordée à la contamination des mers en raison des déchets plastiques, qui affectent plus de 550 espèces de faune marine, à la fois pour l'ingestion plastique et pour être piégé entre les déchets.

Pour cette raison, nous essayons de trouver des méthodes qui permettent le traitement des échantillons de tubes digestifs d'animaux, dissolvant la matière organique mais sans dissoudre les plastiques ingérés par les spécimens.

En ce sens, il a été constaté que l'utilisation de solutions KOH pour séparer les plastiques de la matière organique est une méthode pratique et efficace, qui peut être très utile dans les études quantitatives de l'ingestion plastique par la faune sauvage.

Les références

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