Пошук

Калій роданистий – це…

Калий роданистый

Калій роданистий (роданід/тіоціанат калію) – це хімічна сполука, що є калієвою сіллю родановодневої кислоти. Зовні це тверда кристалічна речовина, моноклінним кристалам якої не характерне жодне забарвлення (якщо ж дивитися в масі, то вона – білого кольору). На смак гостро-гірка. Запаху не має. Токсична. Гігроскопічна. При перебуванні на вологому повітрі розпливається. Проявляє чутливість до світла, що обов’язково потрібно враховувати при транспортуванні та зберіганні. Утворює кристалогідрат KNCS•0,5H2O (під час кристалізації при невисокій t).

Молярна маса – 97,18 г/моль, густина – 1,886 г/см³. Термовластивості: t плавлення – 173,2 °C, t розкладання – менше 500 °C. Формула: KSCN.

Роданід калію розчиняється в водних середовищах, притому, чим вищою є температура води, тим розчинення відбувається значніше: якщо при 0 °C це 177 г/100 мл, то, наприклад, при 20 °C і 99 °C – 217 г і 673 г на 100 мл, відповідно. Крім того, ця речовина піддається розчиненню в аміловому та етиловому спиртах. А розчинність в 100 мл диметилкетону становить 21 г.

З реакцій, властивих матеріалу, який розглядається, варто зазначити такі:

– при поєднанні з водним розчином брому формуються бромистий ціаноген і калій сірчанокислий;

– при реагуванні з залізом утворюються ціанистий калій та сульфід заліза.

Коли температура тіоціанату калію при нагріванні досягає 250 °C і більше, відбувається його розкладання на такі складові, як сірчистий калій і диціан. Якщо перевищує 300 °C – на дисульфід та ціанід калію. Коли ж температура піднімається до 430 °C, речовина набуває синього забарвлення, а при подальшому охолодженні стає повторно безбарвною.

Знаходження в природі/отримання

Чи трапляється ця речовина в природному середовищі і які способи її синтезу існують? Відповідь на перше запитання проста: так, трапляється, а саме в людській слині й кров’яних масах. У слині вона становить приблизно 0,01 %, в кожному ж літрі крові присутня в обсязі 13 мг.

Як же тоді отримують роданистий калій? Під час реакції між роданідом амонію та каустичним поташем. Разом з KSСN утворюються нітрид водню і вода. А виглядає процес синтезу так:

– в нагрітий до 70 °С чистий для аналізу («ч.д.а.») тіоціанат амонію, а точніше в його розчин у воді (500 г/250 мл) вливають, перемішуючи, розчинений в H2O гідроксид калію кваліфікації «ч.» (368 г/400 мл);

– здійснюють нагрівання отриманої сукупності до t 80-85 °С, доки повністю не видалиться нітрид водню (коли пізніше розчин буде взято на пробу, NH3 не повинен вирізнятися за ароматичними відчуттями);

– виконують фільтрацію за допомогою подвійного складчастого фільтру, а потім фільтрат випарюють до появи кристалічної плівки і охолоджують;

– кристали, які випали під час попередніх маніпуляцій, відсмоктують на лійці Бюхнера і підсушують при температурі 30-40 °С.

В результаті в розпорядженні з’являється до 440 грамів готового продукту з кваліфікацією «ч.д.а.». Якщо додатково випарити і кристалізувати маточний розчин, можна створити ще близько 100 г солі.

Зверніть увагу! Якщо в роботу береться технічний роданід амонію, тобто матеріал із великим включенням сульфатів, технологія отримання роданистого калію має відмінності. В такому випадку виникає додаткова необхідність осадити іони сульфатів. Для цього використовують гідроксид барію (вносять його в розчин 175 г тіоціанату амонію на 50 мл води). Далі йдуть відстоювання і фільтрація, нагрівання фільтрату і його з’єднання з чистим вуглекислим калієм, кип’ятіння реакційного розчину з метою вилучення аміаку, додавання активованого вугілля і випарювання до досягнення густини матеріалу 1,45 г/см3 при 110 °С. Все, залишається тільки відфільтрувати і охолодити розчин, а кристали, що випали, як і в попередньому випадку, пропустити через лійку Бюхнера і висушити при t 30-40 °С. Який вихід при такому варіанті отримання? 100 грамів, але його можна значно збільшити, застосувавши маточний розчин.

Про який би із способів синтезу не йшлося, якої кваліфікації б не брався початковий матеріал, на виході отримується роданід калію з кількістю головного компоненту 99 % і більше. Крім того, в його складі присутні хлориди і сульфати (обсяг і тих, і інших не перевищує 0,02 %). На залізо припадає до 0,0002 % від загальної маси. Вологість не перевищує 1,5 %.

Застосування

Сфер, в яких передбачається використання роданистого калію (а також його різноконцентрованих розчинів та похідних), по суті, не так вже й багато. Але вони досить різнопланові, як і, власне, робочі процеси.

Цю речовину задіюють у текстильній індустрії. Розчин на її основі слугує популярною протравою для тканин, зокрема шовку. Фарбування і обробка текстилю з її участю відбуваються з метою збереження початкових характеристик матеріалу.

Без неї не обходяться в фотосправі (плівкова фотографія).

Велика частина цього реактиву йде на потреби органічного синтезу, а також аналітичної хімії. Зокрема, з його участю створюють діамід тіовугільної кислоти, синтетичні модифікації гірчичної олії, барвники, сульфоціаніди (зокрема тіоціановокислу мідь (II) та ін.), охолоджувальні композиції тощо.

Якщо говорити про аналітичні процеси, то тут тіоціанат калію необхідний для виявлення катіонів Fe+3 в матеріалі. Приклад такого роду реакції – взаємодія роданіду калію і хлорного заліза (III), відомої під назвою «кров з води». Під час неї формується залізосиньородистий калій – багряний продукт, або «червона кров’яна сіль».

Крім того, за допомогою KSCN розділяють рідкісні метали, наприклад, торій і лантан. А в сукупності з хлорним залізом його застосовують для створення синтетичної кінознімальної крові. Але в деяких випадках такий спосіб витісняє комп’ютерна графіка.

Важливий цей хімікат і для аграріїв. З нього виготовляють хім. препарати для знищення шкідливих комах, іншими словами, інсектициди. Яким чином? Ну, по-перше, можна видалити зі солі калій і отримати досить небезпечний для всього живого газ родан (таке застосування рідкісне, у зв’язку з чималою токсичністю). По-друге, тіоціанат калію можна розчинити. В ході гідролізу тоді з’явиться ціанистий водень, який при подальшому окисленні перетвориться в ціан. Це теж газ і він отруйний не менше, ніж тіоціан, але важчий, ніж той. У зв’язку з цим як інсектицид задіюється частіше.

Небезпечно чи ні?

Маючи справу з цим хім. продуктом, потрібно знати про його незначну, але все-таки токсичність. Якщо до організму потрапляють великі кількості цієї сполуки, це супроводжується зоровими змінами: людина бачить все навколо ніби забарвленим у жовтий колір. І такий стан може тривати протягом двох днів. Крім того, не є винятком пригнічення функціонування щитоподібної залози. Шкода може проявитися при попаданні в шлунково-кишковий тракт, дихальні шляхи і через шкірні покриви. В останньому випадку також можуть сформуватися виразки, екземи, шкіра може набути іншого забарвлення.

Тому при роботі з цією речовиною не нехтуйте ЗІЗ (тут знадобляться рукавиці з гуми, лабораторний халат, респіратор і окуляри) та обов’язково дотримуйтеся ретельної особистої гігієни. Приміщення, в якому виконуються ті чи інші робочі процеси, обладнайте загальною притічно-витяжною вентиляцією. Якщо мова йде про лабораторні аналізи із задіянням цього реагенту, то для їх виконання необхідна витяжна шафа.

Не допускайте до зазначеного матеріалу дітей і сторонніх осіб. Хто не знає, як з ним поводитися, може істотно нашкодити собі та іншим. Найбільш страшний наслідок – раптовий летальний кінець. Смертельна доза – до 1 г на кг маси тіла при пероральному потраплянні в організм.

Упакування, перевезення, зберігання роданистого калію: все, що потрібно знати

Вище наведена практично вся інформація, якою потрібно володіти, маючи справу з роданідом калію. Тепер ви знаєте, що він собою являє, як синтезується, де, в яких галузях, власне, може бути корисний і яку небезпеку несе при недбалому з ним поводженні. Але є ще один момент, який не буде зайвим дізнатися. Це умови упакування, перевезення та зберігання. Всі вони повинні здійснюватися, згідно з приписами держстандарту.

Правильна тара для розглянутого продукту – мішки або банки (як правило, фасуванням по 25 кг), доповнені папером, що не пропускає світло. Також тут можуть бути застосовані барабани з картону. Якщо є потреба в додатковій герметизації, на допомогу приходить парафіново-поліетиленовий комплекс.

Щодо транспортування. Для цього завдання підходять всі види ТЗ, звичайно, з дотриманням правил перевезення вантажів на кожному з них.

Зберігання повинно здійснюватися в сухих критих приміщеннях в упаковці виробника. Добре, якщо в темній шафі. Важливі умови: достатня провітрюваність приміщення, невисока вологість і запобігання потраплянню прямого сонячного випромінювання, щоб уникнути розкладання на складові компоненти. А взагалі надмірно серйозних умов зберігання дотримуватися немає потреби, оскільки ця речовина цілком стабільна при перебуванні на повітрі і не належить до горючих продуктів.

Гарантійний термін придатності становить 1 рік, якщо дотримуються всі вказані вище умови.

Чи доступний тіоціанат калію? Так, він є в продажу в хім. магазинах і коштує недорого. Тому жодних проблем з придбанням виникнути не повинно.

Поширити



Напишіть відгук

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *