Совет 1: Как получить гидроксид калия

Гидроксид калия (другие названия – едкое кали, калиевый щелок) имеет химическую формулу КОН. Внешний вид – белые или светло-сероватые чешуйки, гранулы. Очень гигроскопичное вещество, на воздухе быстро расплывается, «замыливается». Как получить гидроксид калия?
Инструкция
1
Самый простой и быстрый способ – прямая реакция металлического калия с водой:
2К + 2Н2О = 2КОН + Н2 Но он небезопасен! Дело в том, что калий реагирует с водой чрезвычайно бурно, гораздо активнее натрия. Именно поэтому некоторые учителя на уроках химии заставляли учеников заучивать стишок: «Если хочешь стать уродом, брось скорее калий в воду!».
2
Поэтому лучше получить гидроксид калия более сложным, но зато безопасным способом: прокипятив смесь раствора поташа (калия углекислого) и гашеной извести (гидроксида кальция). Эта реакция проходит таким образом:
К2СО3 + Са(ОН)2 = 2КОН + СаСО3Образующийся карбонат кальция выпадает в осадок, раствор, содержащий гидроксид калия, отфильтровывают.
3
Можно получить этот продукт и реакцией его оксида с водой:
К2О + Н2О = 2КОН
4
В промышленности основной способ получения гидроксида калия – электролиз его солей, главным образом, хлорида. В настоящее время, существует три основных способа этого электролиза: ртутный, то есть с использованием жидкого ртутного катода, диафрагменный и мембранный.
5
Первый (ртутный) способ самый простой и обеспечивает получение наиболее чистого продукта, но он представляет исключительную опасность для здоровья людей, занятых в производстве, и для окружающей среды, поскольку пары ртути очень ядовиты. Поэтому от него избавляются, переходя на более сложные, но и более безопасные методы.

Совет 2: Как получить гидроксид

Гидроксиды являются соединениями веществ и гидроксогрупп OH. Они применяются во многих областях промышленности и быта. Электролит в щелочных аккумуляторах и гашеная известь, которой красят стволы деревьев весной - это гидроксиды. Несмотря на кажущуюся сложность химических терминов и формул, получить гидроксид можно в домашних условиях. Это достаточно просто и вполне безопасно. Проще всего получить гидроксид натрия.
Вам понадобится
  • Гидрокарбонат натрия (пищевая сода), вода. Посуда для прокаливания. Газовая гарелка. Стеклянная посуда для получения раствора щелочи. Стеклянная или стальная палочка, лопатка или ложка.
Инструкция
1
Раздобудьте гидрокарбонат натрия. По-сути, это обычная пищевая сода. Она продается практически в любом магазине.
2
Подготовьте посуду для прокаливания. Лучше если это будет посуда из огнеупорного стекла или керамический тигель. Можно также использовать стальные емкости. В крайнем случае, подойдет обычная столовая ложка или пустая консервная банка. Для посуды обязателен держатель, исключающий ожог рук при ее нагревании.
3
Проведите реакцию термического разложения гидрокарбоната натрия. Поместите немного гидрокарбоната натрия в посуду для прокаливания. Нагревайте посуду на газовой горелке. Можно производить нагрев на среднем огне бытовой газовой плиты - температура будет достаточна. О прохождении реакции можно судить по некоторому "кипению" порошка в посуде из-за быстрого выделения углекислого газа. Дождитесь прохождения реакции. В посуде образовался оксид натрия.
4
Остудите посуду с оксидом натрия до комнатной температуры. Просто переставьте посуду на огнеупорную подставку, либо выключите газовую горелку. Дождитесь полного остывания.
5
Заполните водой стеклянную емкость. Это должна быть емкость с широкой горловиной. Можно использовать обычную стеклянную банку.
6
Получите гидроксид натрия в виде водного раствора. При постоянном помешивании всыпьте оксид натрия мелкими порциями в воду. Помешивание производите стеклянной или стальной палочкой или лопаткой.
Обратите внимание
Не используйте для прокаливания гидрокарбоната натрия пробирки. Из-за быстрого прохождения реакции термического разложения, часть вещества может быть выброшена из пробирки под давлением образовывающегося углекислого газа. Работайте в перчатках и защитных очках. Избегайте попадания оксида натрия на кожу тела. Он прореагирует с влагой кожи с образованием гидроксида. Возможен ожог. Избегайте попадания раствора гидроксида натрия на кожу по той же причине.
Полезный совет
Для того чтобы проверить щелочную реакцию полученного раствора гидроксида натрия, можно использовать раствор фенолфталеина. Таблетки фенолфталеина свободно продаются в аптеках. Разведите таблетку в небольшом количестве этилового спирта, и вы получите индикатор щелочного состояния среды.
Источники:
  • получение гидроксида натрия

Совет 3: Как получить гидроксид алюминия

Гидроксиды алюминия могут существовать в различных кристаллических формах — бимита, байерита, гидраргиллита, диаспора и некоторых других. Все они отличаются друг от друг расположением ионов алюминия и кислорода, различны и способы их получения.
Гидроксиды алюминия в виде тонкого порошка

Существует метод получения гидроксидов алюминия в виде тонкого порошка. Прекурсор алюминия перемешивают с веществом, которое применяется в качестве затравочного материала для образования кристаллов гидроксида. Затем смесь прокаливают в атмосфере, содержащей хлористый водород. Данный способ неудобен из-за необходимости фильтрации, при этом для получения мелкодисперсного порошка нужно проводить размол и экструдирование.

Получение гидроксида из металлического алюминия

Удобнее получать гидроксиды при взаимодействии металлического алюминия с водой, однако реакция замедляется из-за образования оксидной пленки на поверхности металла. Для того чтобы этого избежать, используют различные добавки. Для активации процесса взаимодействия алюминия, а также его соединений с водородом использую установку, которая включает в себя реактор, мешалку, сепаратор, теплообменник и фильтр для разделения суспензии. Для образования гидроксидов необходимо добавлять вещества, которые способствуют взаимодействию реагентов, например, органические амины в каталитических количествах. При этом нет возможности получить чистый гидроксид.

Получение в форме бемита

Иногда гидроксид алюминия получают в форме бемита. Для этого используют установку с реактором и мешалкой, в которой есть отверстие для ввода порошкообразного алюминия и воды, также необходим отстойник и конденсатор для приема парогаза. Реакцию проводят в автоклаве, в нее предварительно загружают воду и мелкодисперсные частицы алюминия, после чего смесь нагревают до 250-370оС. Затем при той же температуре смесь начинают перемешивать под давлением, достаточным для того, чтобы вода оставалась в жидкой фазе. Перемешивание прекращают, когда весь алюминий вступил в реакцию, автоклав охлаждают, после этого отделяют полученный гидроксид алюминия.

Усовершенствованный процесс

Для получения гидроксида алюминия высокой чистоты берут твердый, а не порошкообразный алюминий, например, в виде слитков. Их кладут в нагретую до 70оС воду, перемешивают в течение 20 минут, затем вводят твердое вещество, образующее щелочь. В качестве такого вещества можно использовать гидроксид натрия. Смесь нагревают до температуры кипения, после чего ее понижают до 75-80оС и продолжают все перемешивать в течение часа. Температуру снижают до комнатной, а смесь фильтруют, получая гидроксид алюминия высокой чистоты.
Видео по теме
Обратите внимание
При работе с этим веществом всегда следует помнить, что оно очень едкое, вызывает сильные ожоги, и соблюдать все необходимые меры предосторожности.
Полезный совет
Применяется гидроксид калия при производстве моющих средств: жидких мыл, кремов и пен, разнообразных чистящих средств, используемых для обезжиривания. Используется в щелочных батарейках, как электролит. Также находит применение в аналитической химии и как поглотитель кислотных газов. Гидроксид калия также применяют в качестве пищевой добавки (по международной номенклатуре Е525).
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500