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_碳酸鉀

鎖定
本詞條由“科普中國”百科科學(xué)詞條編寫與應(yīng)用工作項(xiàng)目審核。
碳酸鉀，白色結(jié)晶粉末。密度2.428g/cm3。熔點(diǎn)891℃，沸點(diǎn)時(shí)分解，相對分子量138.21。溶于水，水溶液呈堿性，不溶于乙醇、丙酮和乙醚。吸濕性強(qiáng)，暴露在空氣中能吸收二氧化碳和水分，轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓釟溻洠瑧?yīng)密封包裝。水合物有一水物、二水物、三水物。碳酸鉀水溶液呈堿性。不溶于乙醇及醚。
中文名碳酸鉀英文名Potassium carbonate別    稱鉀堿化學(xué)式K2CO3
分子量138.21CAS登錄號(hào)584-08-7熔    點(diǎn)891 ℃沸    點(diǎn)333.6 °C
水溶性易溶于水密    度2.43g/cm3外    觀白色粉末或顆粒應(yīng)    用面食制品
危險(xiǎn)性符號(hào)Xn:Harmful危險(xiǎn)性描述ADI不作特殊規(guī)定危險(xiǎn)品運(yùn)輸編號(hào)3262
管制信息本品不受公安部門管制

理化性質(zhì)

碳酸鉀有無水物或含1.5分子的結(jié)晶品。無水物為白色粒狀粉末，結(jié)晶品為白色半透明小晶體或顆粒，無臭，有強(qiáng)堿味，相對密度2.428（19℃），熔點(diǎn)891℃，在水中溶解度為114.5g/l00mL(25℃)，在濕空氣中易吸濕潮解。溶于lmL水(25℃)和約0.7mL沸水，飽和水溶液冷卻后有玻璃狀單斜晶體水合物析出，相對密度2.043，在100℃時(shí)失去結(jié)晶水，10%水溶液的pH值約為11.6，不溶于乙醇和乙醚。

呈酸性能

加于面制品中，能產(chǎn)生特殊風(fēng)味、色澤和韌性。本品為堿性劑。

毒性

大鼠經(jīng)口LD50為1870mg/kg 。

應(yīng)用

我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760-2014)規(guī)定：可在面制食品中按生產(chǎn)需要適量使用。通常在制造面條、餛飩時(shí)適量加入，可賦予產(chǎn)品以特有的風(fēng)味、色澤和韌性(常與碳酸鈉等并用)。
碳酸鉀可用于玻璃、印染、肥皂、搪瓷、制備鉀鹽、合成氨脫羰，也用于彩色電視機(jī)工業(yè),主要用于食品中作膨松劑。
主要用于分析試劑。如高純分析、發(fā)射光譜分析等。也可用于硅酸鹽和不溶性硫酸鹽的助熔劑，有機(jī)液體的吸水劑及電鍍、化肥、照相行業(yè)。
用于玻璃、印染、肥皂、搪瓷、制備鉀鹽、合成氨脫羰，彩色電視機(jī)工業(yè),食品中作膨松劑;作氣體吸附劑、干粉滅火劑、橡膠防老劑等;用于已曝光的感光材料的沖洗加工。
用于電子工業(yè)顯像管玻殼的制造、化肥生產(chǎn)脫碳、鉀鹽制造，用作分析試劑、助熔劑，也用于各種鉀鹽的制備;用于分析試劑、基準(zhǔn)試劑及熔融硅酸鹽和不溶性硫酸鹽的助熔劑。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)中做干燥劑。其吸水能力中等，能形成帶兩個(gè)結(jié)晶水的碳酸鉀(K2CO3·2H2O），但是與水作用較慢。適用于干燥醇、酯等中性有機(jī)物以及一般的堿性有機(jī)物如胺、生物堿等。但不能作為酸類、酚類或其他酸性物質(zhì)的干燥劑。
堿性劑和面團(tuán)改良劑，且可抑制面條發(fā)酸，可用于面制食品，按生產(chǎn)需要適量使用。用于生產(chǎn)光學(xué)玻璃，可提高玻璃透明度、強(qiáng)度和折光系數(shù)。

溶解度

碳酸鉀在水中的溶解度

溫度	0	10	20	30	40	60	80	100
溶解度	107.0	109.0	110.0	114.0	117.0	126.0	139.0	156.0

制取方法

碳酸鉀的生產(chǎn)方法：碳酸鉀生產(chǎn)有草木灰法、呂布蘭法、電解法、離子交換法等。常用的是電解法和離子交換法。

草木灰法

草木灰法是最古老的方法，即從各種植物殼(如棉籽殼、茶子殼、桐子殼、葵花子殼)燒成的草木灰中提取。草木灰中含有碳酸鉀、硫酸鉀、氯化鉀等可溶性鹽，用沉淀、過濾的方法可加以分離。此法由于產(chǎn)品質(zhì)量低、不經(jīng)濟(jì)，且受原料來源限制而很少采用。呂布蘭法是將硫酸鉀與煤粉、石灰混合，還原焙燒，得黑灰(含碳酸鉀、硫化鈣等燒成物)，經(jīng)浸取、過濾、蒸發(fā)、碳化，得碳酸氫鉀，再經(jīng)過濾、煅燒得產(chǎn)品。此法由于工藝流程長等原因已被其他方法所取代。

電解法

將氯化鉀電解后得到的氫氧化鉀溶液，在碳化塔中以二氧化碳碳化。經(jīng)多效蒸發(fā)器蒸發(fā)、過濾得碳酸氫鉀，再經(jīng)煅燒制得產(chǎn)品。此法因原料易得、鉀利用率高、無三廢產(chǎn)生而得到廣泛應(yīng)用，但耗電較多。

離子交換法

用陽離子交換樹脂與氯化鉀交換。再用碳酸氫銨洗脫成碳酸氫鉀稀溶液，經(jīng)多效蒸發(fā)、碳化、結(jié)晶、分離、煅燒得產(chǎn)品。此法產(chǎn)品質(zhì)量好，工藝流程短、適用于小規(guī)模生產(chǎn)。

生產(chǎn)方法

碳酸鉀生產(chǎn)有草木灰法、呂布蘭法、電解法、離子交換法等。常用的是電解法和離子交換法。草木灰法是最古老的方法，即從各種植物殼（如棉籽殼、茶子殼、桐子殼、葵花子殼）燒成的草木灰中提取。草木灰中含有碳酸鉀、硫酸鉀、氯化鉀等可溶性鹽，用沉淀、過濾的方法可加以分離。此法由于產(chǎn)品質(zhì)量低、不經(jīng)濟(jì)，且受原料來源限制而很少采用。呂布蘭法是將硫酸鉀與煤粉、石灰混合，還原焙燒，得黑灰（含碳酸鉀、硫化鈣等燒成物），經(jīng)浸取、過濾、蒸發(fā)、碳化，得碳酸氫鉀，再經(jīng)過濾、煅燒得產(chǎn)品。此法由于工藝流程長等原因已被其他方法所取代。

鑒別試驗(yàn)

10%試樣液的鉀試驗(yàn)(IT-27)和碳酸鹽試驗(yàn)(IT-11)呈陽性。

含量分析

在一帶塞的已稱重稱量瓶中，精確稱取按"干燥失重"測定法獲得的干燥試樣1g，溶于50ml水中。加甲基紅試液(TS-149)2滴后，在不斷攪拌下用1mol/L鹽酸緩慢滴定至溶液變?yōu)闇\粉紅色。加熱此溶液至沸后冷卻，繼續(xù)滴定至沸騰后淺粉紅色不再消失為止。每mL 1mol/L鹽酸相當(dāng)于碳酸鉀(K2CO3)69.10mg。
質(zhì)量指標(biāo)分析：
1．砷：取試樣1g，小心地溶于約5ml稀鹽酸試液(TS-117)中，以此作為試樣液，按GT-3方法測定。
2．重金屬：取試樣1g，加水2ml和稀鹽酸試液(TS-117)6ml，煮沸1min后，用水稀釋至25ml。以此作為試樣液按GT-16方法測定。用含20μg鉛離子的對照液(溶液A)。
3．水不溶性物質(zhì)：取試樣1g溶于20ml水中，應(yīng)無殘?jiān)Ａ簟?/span>
4．鉛：取試樣1g，小心地溶于稀鹽酸試液約5ml中，以此作為試樣液，按GT-18方法測定：對照液中的鉛離子量取10μg。
5．干燥失重：精確稱取試樣約3g，按GT-19方法測定。條件為在180℃下干燥4h。

ACS級(jí)

項(xiàng)目名稱：ACS Grade（American Chemical SocietyGrade，美國化學(xué)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）

項(xiàng)目（中文）	項(xiàng)目（外文）	結(jié)果
含量(K₂CO₃)	Assay	≥99.0%
水不溶物	Insoluble matter	≤0.01%
氯化物(Cl)	Chloride	≤0.003%
磷酸鹽(PO₄)	Phosphate	≤0.001%
二氧化硅（以SiO₂計(jì)）	Silica	≤0.005%
硫化合物（以SO₄計(jì)）	Sulfur compounds	≤0.004%
重金屬（以Pb計(jì)）	Heavy metals	≤5ppm
鐵(Fe)	Iron	≤5ppm
鈣(Ca)	Calcium	≤0.005%
鎂(Mg)	Magnesium	≤0.002%
鈉(Na)	Sodium	≤0.02%
基準(zhǔn)試劑		PT
純度	Assay	99.95-100.05%
貯存		密封干燥保存

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中做干燥劑。其吸水能力中等，能形成帶兩個(gè)結(jié)晶水的碳酸鉀(K2CO3·2H2O），但是與水作用較慢。適用于干燥醇、酯等中性有機(jī)物以及一般的堿性有機(jī)物如胺、生物堿等。但不能作為酸類、酚類或其他酸性物質(zhì)的干燥劑。

性狀

基本性質(zhì)

白色顆粒或粉末。無氣味。有吸濕性。溶于水，溶于1份冷水、0.7份沸水，幾乎不溶于醇。水溶液呈強(qiáng)堿性(pH11.6)。低毒，半數(shù)致死量（大鼠，經(jīng)口）1.87g/kg。有刺激性。密度：2.29*10^3kg/m3。熔點(diǎn)：891℃。

純度標(biāo)準(zhǔn)

項(xiàng)目Item	優(yōu)級(jí)純(GR)	分析純(AR)	化學(xué)純(CP)
含量(K2CO3)：Assay%≥	99.5	99.0	98.0
澄清度試驗(yàn)Clarity	合格	合格	合格
干燥失重loss on drying,% ≤	0.8	1.0	2.0
水不溶物Insoluble matter in water,% ≤	0.005	0.005	0.03
氯化物(Cl)Chloride,% ≤	0.001	0.003	0.01
硫化合物（以SO4計(jì)） Sulfur compounds,% ≤	0.003	0.002	0.01
總氮量(N)Total nitrogen,% ≤	0.001	0.001	0.01
磷酸鹽及硅酸鹽（以SiO₂計(jì)） Phosphate and silicate,% ≤	0.004	0.005	0.02
鈉(Na)Sodium,% ≤	0.02	0.05	0.10
鈣(Ca)Calcium,% ≤	0.002	0.02	0.02
鎂(Mg)Magnesium,% ≤	0.0005	0.002	0.005
鋁(Al)Aluminum,% ≤	0.005	0.005	0.005
鐵(Fe)Iron,% ≤	0.0005	0.0005	0.002
鉛(Pb)Lead,% ≤	0.0005	0.0005	0.001
銅(Cu))Copper,% ≤	0.0005	0.0005	0.001
砷(As)Arsenic,% ≤	0.00005	0.00005	0.00005

應(yīng)用領(lǐng)域

無機(jī)工業(yè)用于制造酒石酸鉀鈉、鋁氟酸鉀、硫氰酸鉀、鈦白粉。醫(yī)藥工業(yè)用于制造長效磺胺、黃體酮、可的松、知阿可爾、苯甲酸雌二醇等藥。玻搪工業(yè)用于琺瑯粉配制，以增強(qiáng)其流平性，加入玻璃中起助熔作用，并提高玻璃透明度和折光系數(shù)。染料工業(yè)用于制造陰丹土林、分散紅3B、還原灰M等。印染工業(yè)用于還原染料的印染和冰染的拔白。橡膠工業(yè)用于制造4010防老劑。毛麻棉工業(yè)用于棉布煮煉和羊毛的脫脂。
碳酸鉀是重要的基本無機(jī)化工、醫(yī)藥、輕工原料之一，主要用于光學(xué)玻璃、電焊條、電子管、電視顯像管、燈泡、印染、染料、油墨、照相藥品、泡花堿、聚酯、炸藥、電鍍、制革、陶瓷、建材、水晶、鉀肥皂及藥物的生產(chǎn)。用作氣體吸附劑，干粉滅火劑，橡膠防老劑。還用于脫除化肥合成氣中二氧化碳。也可用作含鉀肥料。隨著高新技術(shù)的不斷開發(fā)，碳酸鉀在洗滌助劑和味精、食品等領(lǐng)域的應(yīng)用也日趨擴(kuò)大。
碳酸鉀主要用于制造鉀玻璃、鉀肥皂和其他無機(jī)化學(xué)品，以及用于脫除工業(yè)氣體中的硫化氫和二氧化碳，也用于電焊條、油墨制造、印染工業(yè)等方面。

品牌：	表面活性劑
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起訂：	未填
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有效期至：	長期有效

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應(yīng)用

溶解度

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草木灰法

電解法

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生產(chǎn)方法

鑒別試驗(yàn)

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