Propriedades, riscos e usos do sulfato de potássio (K2SO4)

O sulfato de potássio, também conhecido como arcanite, é um composto químico cuja fórmula é K₂SO₄. Sua estrutura aparece na figura 1 (EMBL-EBI, 2014).

Este composto é conhecido desde o início do século XIV e foi estudado por Glauber, Boyle e Tachenius. No século XVII, era chamado arcanuni ou duplicata de sal, uma vez que era uma combinação de um sal ácido com um sal alcalino.

Era também conhecido como tártaro vitriólico e sal de Glaser ou sal de polychrestum de Glaseri, depois que o químico farmacêutico Christopher Glaser o preparou e usou medicinalmente.

O potássio é um elemento relativamente abundante na crosta terrestre e a produção de fertilizantes potássicos ocorre em cada continente habitado. No entanto, o K₂SO₄ É raramente encontrado em uma forma pura na natureza. Em vez disso, é misturado naturalmente com sais que contêm magnésio, sódio e cloreto.

Esses minerais requerem processamento adicional para separar seus componentes. Historicamente, K foi preparado₂SO₄ reagindo KCl com ácido sulfúrico. No entanto, mais tarde, os pesquisadores descobriram que podiam manipular uma série de minerais da terra para produzir K₂SO₄, o método de produção mais comum atualmente.

Minerais naturais contendo K (como kainite e schoenite) são cuidadosamente extraídos e lavados com água e soluções salinas para eliminar subprodutos e produzir K₂SO₄. A indústria de mineração usa um processo semelhante para colher K₂SO₄ do Grande Lago Salgado em Utah e depósitos minerais subterrâneos.

No Novo México, o K₂SO₄ é separado dos minerais langbeinita, reagindo com uma solução de KCl, que remove os subprodutos (como Mg) e deixa K₂SO₄. Técnicas de processamento semelhantes são usadas em muitas partes do mundo, dependendo das matérias-primas acessíveis (The Mosaic Company, 2016).

O composto é também obtido pela reacção de cloreto de potássio com ácido sulfúrico ou dióxido de enxofre, água e oxigénio (processo hargreaves) (U.S. National Library of Medicine, 2002).

Índice

• 1 Propriedades físicas e químicas do sulfato de potássio
• 2 Reatividade e riscos
  • 2.1 contato com a pele
  • 2.2 Inalação
  • 2.3 Ingestão
• 3 usos
  • 3.1 1- Agricultura
  • 3.2 2- Produção de alume
• 4 referências

Propriedades físicas e químicas do sulfato de potássio

Sulfato de potássio é um conjunto de cristais ortorrômbicos brancos, sem um aroma característico e com um sabor salino ligeiramente amargo (National Center for Biotechnology Information., 2017). Sua aparência é mostrada na figura 2.

Seu peso molecular é de 174,259 g / mol e sua densidade é de 2,662 g / ml. Tem um ponto de fusão de 1069 ° C e um ponto de ebulição de 1689 ° C. O composto é muito solúvel em água, podendo dissolver 120 gramas deste composto para cada litro de água. É também ligeiramente solúvel em glicerol e insolúvel em álcool e cetonas.

Sulfato ácido de potássio (também conhecido como bissulfato de potássio), KHSO₄, é facilmente produzido por reagir K₂SO₄ com ácido sulfúrico. Forma pirâmides rômbicas, que fundem a 197 ° C. É dissolvido em três partes de água a 0 ° C.

A solução se comporta como se seus dois congêneres, K₂SO₄ e H₂SO₄, estavam presentes lado a lado sem combinar. Um excesso de etanol precipita o sulfato normal (com pouco bissulfato) com um excesso de ácido remanescente.

O comportamento do sal seco derretido é semelhante quando aquecido a várias centenas de graus. Atua sobre silicatos, titanatos, etc., da mesma forma que o ácido sulfúrico que é aquecido além do seu ponto de ebulição natural.

Portanto, é freqüentemente usado em química analítica como agente desintegrante. Em altas temperaturas, é reduzido a sulfeto de potássio pela ação do monóxido de carbono.

Reatividade e Perigos

Sulfato de potássio é classificado como estável, pode causar irritação gastrintestinal severa se ingerido em grandes doses. A substância é tóxica para os pulmões e membranas mucosas. A exposição repetida ou prolongada à substância pode causar danos a esses órgãos.

Se o composto entrar em contato com os olhos, as lentes de contato devem ser verificadas e removidas. Os olhos devem ser lavados imediatamente com bastante água por pelo menos 15 minutos com água fria.

Contato com a pele

Em caso de contato com a pele, a área afetada deve ser lavada imediatamente com água em abundância por pelo menos 15 minutos, removendo roupas e calçados contaminados. Cobrir a pele irritada com um emoliente.

Lave as roupas e os sapatos antes de reutilizá-los. Se o contato for grave, lave com um sabão desinfetante e cubra a pele contaminada com um creme anti-bacteriano.

Inalação

Em caso de inalação, a vítima deve ser movida para um local fresco. Se não estiver respirando, a respiração artificial deve ser administrada. Se a respiração estiver difícil, forneça oxigênio.

Ingestão

Se o composto for engolido, o vômito não deve ser induzido, a menos que seja orientado pelo pessoal médico. Afrouxe roupas apertadas, como gola de camisa, cinto ou gravata.

Em todos os casos, deve-se obter atenção médica imediata (ficha de dados de segurança do material, sulfato de potássio, 2013).

Usos

O sulfato de potássio é usado principalmente na agricultura como fertilizante. Também é essencial para a produção de alume.

1- Agricultura

O potássio é necessário para completar muitas funções essenciais nas plantas, como a ativação de reações enzimáticas, a síntese de proteínas, a formação de amido e açúcares e a regulação do fluxo de água em células e folhas.

Muitas vezes, as concentrações de K no solo são muito baixas para suportar o crescimento saudável das plantas.

O sulfato de potássio é uma excelente fonte de nutrição de potássio para as plantas. A porção de potássio do K₂SO₄ Não é diferente de outros fertilizantes comuns de potássio.

No entanto, também fornece uma fonte valiosa de enxofre, que a síntese proteica e a função enzimática exigem. Como o potássio, o enxofre também pode ter um déficit para o crescimento adequado das plantas.

O sulfato de potássio é apenas um terço tão solúvel quanto o cloreto de potássio (KCl), por isso não é tão comumente dissolvido para adição através da água de irrigação, a menos que haja uma necessidade adicional de enxofre (Fertilizer Brokerage, 2016 ).

No entanto, um dos benefícios do sulfato de potássio é que ele não é um produto de fertilizante com pH extremamente alto.

O cloreto de potássio, por outro lado, é um pouco mais alto em pH e tem uma tendência, quando usado ao longo do tempo, em elevar o pH e pode ser enganoso para pessoas que olham apenas para este componente e não colocam cálcio ou calcário para controlá-lo.

O sulfato de potássio, devido ao sulfato, não aumentará o pH do solo. É mais um pH neutro, pelo que é um produto bastante superior apenas pela aparência do pH.

Muitos solos, especialmente pequenos pomares, não precisam disso. Mas muitas das operações agrícolas de maior escala encontram uma necessidade de sulfato de potássio (International Plant Nutrition Institute, S.F.).

O índice de sal parcial de K₂SO₄ é menor do que em alguns outros fertilizantes comuns K, de modo que é adicionada menos salinidade total por unidade de K. A medida de sal (EC) de uma solução K₂SO₄ é menos de um terço de uma concentração semelhante de uma solução de KCl (10 milimoles por litro).

Quando altas taxas de K são necessárias₂SO₄os agrônomos geralmente recomendam aplicar o produto em doses múltiplas. Isso ajuda a evitar o acúmulo de K excedente pela planta e também minimiza qualquer dano potencial ao sal.

2- Produção de alume

A solução de sulfato de alumínio e a solução de sulfato de potássio são misturados para cristalizar e obter uma nova classe de sal chamada sulfato de potássio de alumínio K₂SO₄ · Al₂(SO₄)₃ · 24 horas₂O. Este sal complexo é normalmente referido como alúmen.

Do ponto de vista da composição, é formado pelo aduto de dois sais simples, não é uma mistura simples dos dois sais, mas o composto da mesma estrutura cristalina. A diferença entre o sal complexo e o complexo é que, no estado sólido ou solução, o sal complexo apresenta íons simples, sem íons complexos.

Alums têm muitos usos, mas foram parcialmente suplantados pelo próprio sulfato de alumínio, que é facilmente obtido pelo tratamento do minério de bauxita com ácido sulfúrico. As utilizações comerciais de alúmen provêm principalmente da hidrólise de iões de alumínio, o que resulta na precipitação de hidróxido de alumínio.

Este produto químico tem vários usos industriais. O papel é dimensionado, por exemplo, depositando-se hidróxido de alumínio nos interstícios das fibras de celulose. O hidróxido de alumínio adsorve as partículas suspensas em água e, portanto, é um agente floculante útil em plantas de purificação de água.

Quando usado como mordente (aglutinante) no tingimento, o corante é fixado ao algodão e a outros tecidos, tornando-o insolúvel. Alums também são usados ​​em decapagem, em fermento em pó, em extintores de incêndio e como adstringentes em medicina (Britannica, 2007).

Referências

1. Britannica, T. E. (12 de abril de 2007). Obtido da britannica: britannica.com.
2. EMBL-EBI (28 de julho de 2014). sulfato de potássio. Obtido em ebi.ac.uk: ebi.ac.uk.
3. Corretagem de Fertilizantes. (2016). Sulfato de Potássio. Obtido a partir de fertilizantes de corretagem: fertilizerbrokerage.com.
4. Instituto Internacional de Nutrição Vegetal. (S.F.). Sulfato De Potássio. Retirado de ipni.net: ipni.net.
5. Ficha de Informações de Segurança de Produtos Químicos Sulfato de potássio. (21 de Maio de 2013). Obtido em sciencelab: sciencelab.com.
6. Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia ... (25 de março de 2017). Banco de Dados Composto PubChem; CID = 24507 . Obtido em PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
7. The Mosaic Company. (2016). Sulfato de Potássio. Retirado de cropnutrition: cropnutrition.com.
8. S. Biblioteca Nacional de Medicina. (8 de novembro de 2002). SULFATO DE POTÁSSIO. Retirado do toxnet: toxnet.nlm.nih.gov.