碳酸氢钾,英文名称为Potassium bicarbonate,中文别名为重碳酸钾,CAS号为298-14-6,分子式为KHCO3,分子量为100.114。以下是对碳酸氢钾的详细介绍:
一、物理性质
外观:碳酸氢钾为无色透明单斜晶系结晶或白色结晶,无臭、味咸。
溶解性:易溶于水(1g/0.8ml),其水溶液呈弱碱性,不溶于乙醇。
密度:在25/4℃下,其密度为2.17g/mL。
熔点:碳酸氢钾的熔点为292°C。
二、化学性质
碳酸氢钾在空气中稳定,但加热至100~120℃时会发生分解,200℃时完全分解,失去二氧化碳和水而成碳酸钾。其水溶液在长期放置过程中会失去CO2,煮沸后会转变为碳酸钾水溶液。
三、制备方法
碳酸氢钾的工业制备方法主要包括以下几种:
碳化法:以碳酸钾或土碱为原料,经过煅烧、除杂、蒸发等步骤配制碳酸钾溶液,然后在碳化塔中通入二氧化碳进行碳化,碳酸氢钾随浓度升高而不断析出。经过结晶分离、洗涤、离心分离和干燥后,制得碳酸氢钾成品。
离子交换法:氯化钾溶液经除钙、镁后逆流通入离子交换柱,使钠型树脂变成钾型,再用碳酸氢铵溶液顺流通过树脂交换柱,得到碳酸氢钾和碳酸氢铵的混合稀溶液。经蒸发分解、碳化、结晶、分离、洗涤和干燥后,制得碳酸氢钾成品。
实验室制备:可由氢氧化钾的80%乙醇溶液或碳酸钾饱和溶液吸收二氧化碳制得碳酸氢钾。
四、应用领域
碳酸氢钾在多个领域有着广泛的应用:
工业领域:用作生产碳酸钾、醋酸钾、亚砷酸钾等的原料。
医药领域:可用于医药制品,作为酸度调节剂和化学膨松剂,同时也可用于治疗低钾症。
食品领域:我国规定碳酸氢钾可用于各类需添加膨松剂的食品,按生产需要适量使用。此外,它还可作为碱性剂、营养增补剂、赋形剂及pH调节剂。
灭火剂:碳酸氢钾也可用作石油和化学品之灭火剂。
农业领域:在农业上,碳酸氢钾也有一定的应用,如作为肥料等。
五、安全信息
碳酸氢钾无特殊的燃烧爆炸特性,但在储存和运输过程中应注意防潮,避免与酸类共贮混运。
失火时,可用水、沙土和各种灭火器扑救。
操作人员应佩戴适当的防护装备,如防尘口罩、化学安全防护眼镜和耐油手套等。
综上所述,碳酸氢钾是一种重要的无机化合物,在多个领域发挥着重要作用。在使用和储存过程中,应注意其安全性能和操作规范。