‘壹’ 为什么钾比钠活泼但是工业上用钠制取钾
工业上用钠制取钾与金属性无关。
工业上用钠制取钾:Na+KCl=K↑+NaCl(高温)是利用化学平衡,金属钠与氯化钾的反应时,钾的沸点比钠低,不断地将钾的蒸气分离出去,就能使反应持续进行。用真空蒸馏法可将钾的纯度提高为99.99%。
金属钾很活泼,贮存和使用都要注意安全,由钾引起的火灾,决不能用水或泡沫灭火剂扑灭,而要用碳酸钠干粉。钾离子能使火焰呈紫色,可用焰色反应和火焰光度计检测。
戴维在发现钾的实验中,用的是电解法制取钾,但在实际生产中却不能用此法,因为戴维用的是铂(Pt)电极,它不易与熔融的金属钾作用(但熔融的氢氧化钾会缓慢的腐蚀铂),实际生产中只能用石墨电极,熔融的金属钾能渗透到石墨中,侵蚀电极。
还有钾太容易溶解在熔融的氯化钾中,以致不能浮在电解槽的上部加以分离收集;同时,还因为钾在操作温度下迅速气化,增加了不安全因素。
‘贰’ 怎么制取钾
工业制钾方法:
Na+KCl==K+NaCl
那是利用 金属钾和金属钠的沸点不一样 而且任何反应都是可逆的 只是程度问题 也就是说 钾和氯化钠反应生成钠和氯化钾 钾的沸点没钠高 在这反应发生后 因钾蒸发了 脱离反应体系 平衡往生成钾的方向移动 这样就能产生看似与金属活动顺序表相违背的反应
‘叁’ 工业制金属钾的方法
金属钠在金属活动性顺序上在钾之后,那为什么工业制钾方法:
Na+KCl==K+NaCl
还有工业制铯方法:
Ca+2CsCl==(真空)CaCl2+Cs?
单质钾有什么用途?
提问者: ProblemKangroo - 四级最佳答案检举 那是利用 金属钾和金属钠的沸点不一样 而且任何反应都是可逆的 只是程度问题 也就是说 钾和氯化钠反应生成钠和氯化钾 钾的沸点没钠高 在这反应发生后 因钾蒸发了 脱离反应体系 平衡往生成钾的方向移动 这样就能产生看似与金属活动顺序表相违背的反应 钾是一种重要的工业金属 卖的比黄金还贵 这方面俄罗斯比较有优势 现在我国的钾大多数还是俄罗斯进口的 第2个反应也可以这样解释 说了点题外话 只是想让你多知道点
‘肆’ 金属活动性表里钾是最活泼的,那工业上如何制金属钾的
从理论上讲,钾的沸点是774℃,钠的沸点是883℃,钾的沸点比钠的低109℃,控制温度在钾和钠沸点之间,则生成的钾会从反应体系中挥发出来,有利于生成钾的方向移动。
但是,由于反应是一个平衡过程,反应不够彻底,同时钾易溶于熔融的氯化物中或生成超氧化物等因素,使此方法并不切实可行!
同时,用电解熔融态氯化钾也不可以。首先,钾在熔融氯化钾中溶解度较大(如在1073K下,可达到7.6%/mol),溶解的钾可以与氯再次化合;其次,钾可与上方的氧气化合,同样释放大量的热量,反应剧烈,使结果难以控制。
最后,我提供一种办法:前苏联采用电解法制金属钾的方法是:在约700℃时,用铅为阴极,电解KOH—K2CO3熔液(K2CO3质量分数为27%~50%),电解还原得到的钾和熔铅或含7%~8%(质量分数)钾的“混合物”,沉于电解槽底部(这样,就避免了钾和氧的反应)。取出“混合物”于630℃~670℃真空蒸馏得纯钾和含少量钾(3%~4%质量)的铅,后者循环使用。
所以说,楼上几属臆测,属于以讹传讹之流,未可轻信。在下多番查找,才有以上话语。愿阅我文字者,多看文献,少下谰语,与君共勉。
‘伍’ 工业制氯化钾
制备
浮选法
采用浮选剂从含钾矿浆生产氯化钾的方法。基于氯化钾和氯化钠晶体表面有不同程度被水润湿的性质,当加入浮选药剂后,即能改变他们的表面性质,扩大他们的表面润湿性差异,鼓入空气后产生小气泡,氯化钾晶体附着在小气泡上形成泡沫上升到矿浆表面。
所用浮选剂包括:
①捕收剂,含有16~18个碳原子的脂肪胺。
②调节剂,调节捕收剂和起泡剂的作用,改善浮选条件,一般有三种:抑制剂,如淀粉、硫酸铝等;活化剂,如铅盐、铋盐等;调整剂,如碳酸钠、硫酸钠等。
③起泡剂,松油和二恶烷和吡喃系的单原子和双原子醇类。[5]
光卤石法
原料为光卤石矿时,其方法有:
①全溶法
用加热到105℃的饱和氯化钠的卤水溶解光卤石,分离去氯化钠和不溶物后,将所得澄清液冷却到25℃,析出氯化钾晶体,经洗涤、干燥即得。母液经蒸发浓缩,回收其中氯化钾后,一部分排放,一部分返回溶浸光卤石矿。此法所得产品质量好,但能耗高。
②冷分解法
在常温下用卤水或水溶解光卤石,得到粒度很小的氯化钾,用重力或离心力分离出氯化钾,再经洗涤、干燥即得氯化钾含量90%的产品,细度小于200目。
以盐田光卤石为原料生产氯化钾的方法有:
①冷分解浮选法
用浮选药剂富集氯化钾,所得产品质量差,粒度小,已趋于淘汰。
②冷分解热溶结晶法
与全溶法类似,所得产品质量好,但能耗大。
③冷结晶法
在冷分解盐田光卤石过程中,控制光卤石加入速度,以维持氯化钾的过饱和度,再将其中氯化钠和氯化镁分离而得氯化钾产品。此法产品粒度大,质量好,能耗和成本较低,但要求光卤石原料中含氯化钠较少。[5]
溶解结晶法
利用钾盐矿中氯化钾与氯化钠的在不同温度下溶解度的差异进行分离的方法。用加热到100~110℃已结晶分离析出氯化钾母液(卤液)溶浸钾盐矿,其中氯化钾转入溶液,氯化钠和其他不溶物残留在不溶性残渣中,离心分离出残渣,将澄清液冷却后得氯化钾结晶。此法所得产品质量好,对矿石适应性强。适用于氯化钾晶体单体分离颗粒小、组分比较复杂的钾盐矿,但能耗较大。[5]
重介质分离法
利用钾石盐矿中石钾盐与石盐的相对密度的不同,加入一种密度介于石钾盐与石盐之间的介质而使他们分离的方法。重介质悬浮液可用硫铁矿粉(或硅铁粉)或饱和卤水配制。此法适用于大颗粒、高品位的钾石盐矿的分离。如粒度小于1mm者,因内附着力导致颗粒间无选择性的附聚作用,不能采用此法。食用和药用氯化钾由工业级氯化钾加蒸馏水溶解成饱和溶液,加入脱色剂,除砷剂和除重金属剂进行溶液提纯,经沉淀,过滤,冷却结晶,离心分离,干燥制得。 [5]
‘陆’ 古代是怎么大量制硝酸钾的
硝酸钾制备方法
1、合成法:用氢氧化钾或碳酸钾中和硝酸,经蒸发结晶制得硝酸钾;或用氢氧化钾或碳酸钾溶液吸收硝酸生产中的尾气并加工制得硝酸钾。
2、溶剂萃取法:在5~10°C,氯化钾溶于浓度60%~70%硝酸中,用有机溶剂萃取,分离得硝酸钾和盐酸。
3、复分解法:硝酸钠与氯化钾经复分解反应得硝酸钾和氯化钠。利用它们的在不同温度下的溶解度不同可将其分离。此法工业上应用较多,是工业硝酸钾主要的生产方式。
经蒸发浓缩,当温度为119℃时,氯化钠结晶析出,将溶液和晶体进行热过滤,得到大量氯化钠晶体,再将分离氯化钠后的母液缓慢冷却,硝酸钾即结晶析出。经抽滤、洗涤和干燥即得粗产品(纯度≥85%),再经重结晶可得纯品和高纯品。
4、离子交换法:将硝铵液与氯化钾液分别通过阳离子交换树脂床层。可分别生产出硝酸钾和氯化铵两种产品。此法工业上应用较多,是工业硝酸钾主要的生产方式之一。
5、硝土制取法:硝酸钾俗称火硝或土硝。它是黑火药的重要原料和复合化肥。制取硝酸钾可以用硝土和草木灰作原料。土壤里的有机物腐败后,经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用,生成硝酸。硝酸根与土壤里的钾、钠、镁等离子结合,形成硝酸盐。
(6)工业级的钾如何生产扩展阅读
应用领域
1、用作分析试剂和氧化剂,也用于钾盐的合成和配制炸药。
2、在食品工业用作发色剂,护色剂,抗微生物剂,防腐剂,如用于腌肉,在午餐肉中起防腐作用。
3、是制造黑色火药,如矿山火药、引火线、爆竹等的原料。也用于焰火以产生紫色火花。机械热处理作淬火的盐浴。陶瓷工业用于制造瓷釉彩药。用作玻璃澄清剂。用于制造汽车灯玻壳、光学玻璃显像管玻壳等。医药工业用于生产青霉素钾盐,利福平等药物。用于制卷烟纸。用作催化剂。选矿剂。用作农作物和花卉的复合肥料。
4、硝酸钾也是中国允许使用的发色剂。它在肉制品中由于细菌作用而还原成亚硝酸钾而起护色和抑菌的作用。中国规定可用于肉类制品,最大使用量0.5g/kg,残留量不得超过0.03g/kg。