Где используется поташ. Карбонат калия (поташ): получение, применение и химические свойства. Применение поташа в строительстве

Структурная формула

Истинная, эмпирическая, или брутто-формула: CK 2 O 3

Химический состав Карбоната калия

Молекулярная масса: 138,212

Карбона́т ка́лия (углеки́слый калий, пота́ш) K 2 CO 3 - средняя соль калия и угольной кислоты . Это белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде . Малотоксичен, относится к III классу опасности. Старое название - пота́ш, от лат. potassa, через нем. Pottasche, фр. potasse.

История

Применение

Поташ применяют для изготовления жидкого мыла, хрустального или тугоплавкого стекла, крашения, выращивания сельскохозяйственных культур (соли калия являются хорошим удобрением для растений), для фотодела, в качестве добавки в строительный раствор для уменьшения температуры замерзания (правда, потом могут выделяться белые пятна, поэтому сейчас появляются специальные противоморозные присадки, не дающие разводов). Используется как противозамерзающая добавка в бетоне. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E501.

Карбонат калия также известен как пищевая добавка Е501. Это мелкий кристаллический порошок, образующийся в результате химической реакции диоксида углерода и гидроксида калия. Вещество это достаточно давно известно. В старину его называли «поташ».

Историческая справка

Углекислый калий с давних времен назывался поташ. Слово это имеет латинское происхождение. Дословно его можно перевести так: потт - горшок, аш - зола. Вот такой получается интересный перевод - горшок золы. Почему такое странное название? Это связано со старинным способом его получения.

Большую популярность поташ приобрел в 17-19 веках. Он выступал как основной химический реагент. Его использовали практически во всех отраслях промышленности тех лет. В Российской империи небезызвестный своими новаторскими идеями Петр Первый ввел монополию на производство поташа в 1721 году. Сегодня же карбонат калия относится к 3-му классу опасных веществ. Его производят во многих странах.

Применения поташа в истории

Итак, история исследования и использования такого вещества, как поташ, насчитывает не один век. Интересно, что он был известен еще древним римлянам. Они по достоинству оценили свойства данного вещества и использовали его для стирки. Именно они впервые подметили, что зола способна удалить даже сильные жирные пятна с вещей. Только спустя несколько веков этому нашли научное подтверждение. Оказывается, что поташ, попадая в воду, создает щелочную среду. Жирные вещества в ней просто напросто расщепляются.

Примечательно, что в больших объемах научились добывать карбонат калия уже в начале семнадцатого века. Такое производство по праву можно было назвать промышленным. Процесс его получения был трудоемок. Сначала строились большие каменные очаги. В них раздували сильный костер, поддерживая его дровами. Затем в специальном деревянном корыте смешивали сильно горячую воду и приготовленную древесную золу. Получался раствор, которым, как ни странно это звучит, поливали костер, следя, чтобы он не потух. Конечно, здесь требовалось мастерство и умение. Появились даже специальные люди обученные ремеслу, которых называли «поливала». Но как же получали сам поташ? Под костром, который долгое время периодически поливали раствором золы, появлялся слой карбоната калия. И чем больше по времени протекал этот процесс, тем наслоение было толще. Теперь только оставалось дождаться, пока он остынет. Потом его долбили и закатывали по небольшим бочкам. Но экономичным этот процесс нельзя было назвать. Чтобы получить один килограмм поташа уходил кубометр древесины.

Современные способы получения

Легче всего карбонат калия получить из щелочи в процессе выщелачивания водой золы из водорослей и злаков. Поташа больше всего содержится в растворимой составляющей растительных остатков. Еще сравнительно недавно принцип получения этого вещества был такой. В глиняный сосуд с маленьким отверстием на дне помещали золу. Затем ее утрамбовывали. Заливали строго отмеренным количеством горячей воды. Она должна была пройти через весь слой золы и стечь в емкость. Потом ее снова заливали в сосуд, так до тех пор, пока жидкость не приобретала густую консистенцию. Затем лишнюю воду выпаривали и после остывания получали поташ. Весь процесс был куда более экономичным, чем предыдущий. Требовалось уже не так много золы.

Сегодня это вещество получают в результате электролиза KCl. Это цепь сложных химических реакций. В итоге осуществляется гидролиз карбоната калия. Во взаимодействие вступают гидроксид К и углекислый газ. Формула реакции выглядит следующим образом: 2(КОН) + СО 2 → К 2 СО 3 + Н 2 О

Общие свойства карбоната калия

Это химическое вещество обладает следующими свойствами:

Оно мгновенно растворяется в воде.

Данное вещество не расщепляется в этаноле.

Температура плавления кристаллического карбоната калия составляет 891 градус по Цельсию.

Вещество обладает выраженным вкусом щелочи.

Углекислый калий не имеет запаха.

Важно знать, в кристаллическом состоянии карбонат калия оказывает кератолитическое и выраженное противомикробное действие. Его бактерицидные свойства можно объяснить тем, что сухое вещество и его раствор - это сильная щелочь. При этом чем выше его температура, тем сильнее проявляются эти свойства. Поташ издревле использовался как средство, убивающее микробов и микроскопических вредителей.

Применение

Благодаря своим щелочным свойствам углекислый калий способен регулировать уровень кислотности. Также ему под силу бороться с избытком влаги, перемешивать масляные и водные растворы в однородную массу. Он может применяться в качестве разрыхлителя теста в выпечке. Данное вещество используют в производстве алкогольных напитков. Здесь его применяют как стабилизатор. Естественно, что карбонат калия - вещество опасное, поэтому в пищевой промышленности он используется в малых количествах.

В сельском хозяйстве уже достаточно долгое время поташ известен как удобрение. Он препятствует размножению на культурных растениях насекомых и прочих вредителей. Раствор углекислого калия способен значительно улучшить качество пашни. Его свойства способствуют тому, что из почвы выводится излишняя кислотность. Раствором этого вещества дезинфицируют помещения. Особенно там, где долгое время содержится скот. Это курятники, конюшни, свинарники.

Пищевая добавка Е501 - это мелкозернистый порошок. Его используют как компонент кулинарных изделий и алкогольных напитков. Он является примесью питьевой соды. В настоящее время она признана во многих странах опасной. В старину карбонат калия добавляли в малых количествах в пряники.

Помимо своего основного названия, эта пищевая добавка скрывается и под другими не менее известными наименованиями. Это и дикалий карбонат, и поташ, и калий углекислый. Но в действительности это одно и то же вещество. Оно небезопасно для здоровья человека и может спровоцировать сильные раздражения.

Вред

В результате исследований доказано, что карбонат калия (формула К 2 СО 3) наносит вред организму человека. Но справедливости ради нужно отметить, что опасен он только во взвешенном состоянии. Если он попадает в верхние дыхательные пути, то непременно вызовет сильнейшее раздражение и аллергическую реакцию. Могут также проявиться астматические приступы у больных с хронической формой.

Это вещество также вызывает местное раздражение и зуд, если попадает на влажные кожные покровы и слизистую рта и глаз. Проявляется и в форме экземы. Если порошок попадает на руки или лицо, его необходимо немедленно смыть водой.

Первая помощь при вдыхании и попадании на кожу карбоната калия

Данное вещество не угрожает жизненно важным процессам в организме. Но между тем оно может спровоцировать массу негативных симптомов. При вдыхании наблюдается раздражение и отек. Поэтому необходимо незамедлительно вызвать скорую помощь. Затем вынести пострадавшего на свежий воздух.

Если вещество попало на слизистые или кожу, то его нужно сразу же смыть. Промывают холодной проточной водой в течение 15 минут. Если вещество попало по каким-то причинам в желудок, то делают промывание.

ВНИМАНИЕ! Экономичная альтернатива поташу

Летом 2017 года произошел резкий рост цен на поташ, отпускная цена выросла более чем на 30%. Предлагаем Вам в альтернативу использованию поташа в бетоне рассмотреть экономичную концентрированную противоморозную добавку АрмМикс Нордпласт с низким расходом.

Поташ К2СОЗ по ГОСТ 10690-73 "Калий углекислый технический" представляет собой кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде. Температура замерзания насыщенного раствора составляет -36,5°С.

Расход состава на 100 кг цемента

от 5 до 10 кг на 100 кг цемента + дополнительно ввод замедлителя.

Сравнительная экономическая эффективность применения порошка поташа (без и совместно с тетраборатом натрия ТН) и комплексной противоморозной добавки "Нордпласт "

Расчетная
темпера-
тура, ˚С
Поташ Тетраборат натрия Всего, руб. "Нордпласт 6 в 1 "
Кол-во,
кг/100 кг
цемента
Цена,
руб./кг
с НДС
Итого,
руб.
Кол-во,
кг/100 кг
цемента
Цена,
руб./кг
с НДС
Итого,
руб.
Всего, руб. Кол-во,
л/100 кг
цемента
Цена,
руб./кг
с НДС
Итого,
руб.
от до
0 -5 5-6 48* 240-288 1-1,2 30 30-36 270-324 1 80 80
-6 -10 6-8 288-384 1,2-1,6 36-48 324-432 1,5 120
-11 -15 8-10 384-480 1,6-2 48-60 432-540 2 160

*Указанная в сравнительной таблице цена на поташ является расчетной и может отличаться от цены в прайс-листе. Точную стоимость поташа уточняйте у менеджеров нашей компании.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: применение комплексной противоморозной добавки "Нордпласт " во всем диапазоне температур экономически более выгодно, чем поташа, даже без использования замедлителей схватывания СДБ, ТН или ЖС + ПАЩ-1.

Информация и характеристики

К недостаткам материала можно отнести:

  • бетонные смеси характеризуются короткими сроками схватывания;
  • снижение морозостойкости бетона;
  • инициирование щелочной коррозии бетона;
  • возникновение внутренних напряжений, приводящих к появлению микро- и макротрещин;
  • потеря бетоном с электропрогревом до 30% прочности, снижение морозостойкости и водонепроницаемости.

Поташ сильно ускоряет схватывание бетона и применяется при строительных работах в зимний период, если во время выдерживания до приобретения критической прочности температура бетона с максимальной дозировкой добавки не опустится ниже -25°С.

Бетонные смеси с поташом характеризуются весьма короткими сроками схватывания, мало зависящими от температуры (начало - 0,1-2 ч, конец - 0,2-4 ч). Ускорение твердения бетона вызывается тем, что углекислый калий, изменяя растворимость силикатных составляющих цемента, образует с продуктами его гидратации двойные или основные соли. При взаимодействии с продуктами гидратации алюминийсодержащих фаз цемента (СЗА, C4AF) поташ образует гидрокарбоалюмиат кальция.

С гидроокисью кальция поташ образует основные соли - гидрокарбонат и карбонат кальция (с одновременным накоплением в жидкой фазе бетона едкого калия КОН. Кристаллизация солей происходит с увеличением объема и может привести к разрушению этих зон, поэтому поташ является опасной добавкой - он может существенно снижать морозостойкость бетона.

Едкие щелочи, образующиеся при твердении бетона с добавкой поташа, при наличии в заполнителях (песок, щебень) кремнезема в активной форме может привести к щелочной коррозии бетона.

Аморфная или плохо закристаллизованная кремнекислота (опал, халцедон, обсидиан, цеолит и др.) взаимодействуют с едкими щелочами, которые образуются в жидкой фазе бетона с добавкой поташа.

В результате этого взаимодействия в бетоне появляются внутренние напряжения, которые могут превзойти по величине прочность на растяжение заполнителя или цементного камня и вызвать появление микро- и макротрещин вплоть до разрушения конструкции.

Поташ является нейтральной добавкой по отношению к арматуре. Бетон, подвергаемый электропрогреву, теряет 30% прочности по сравнению с непрогретым бетоном и имеют низкую морозостойкость и водонепроницаемость.

Однако поташ может и не ухудшать морозостойкость бетона, если он вводится в бетонную смесь совместно с одним из замедлителей схватывания - СДБ, ТН или ЖС + ПАЩ-1.

Сульфитно-дрожжевая бражка СДБ является смесью кальциевых, натриевых, аммониевых, кальциево-натриевых (аммониевых) солей лигносульфоновых кислот. Тетраборат натрия ТН (бура) представляет собой кристаллический продукт состава Na2B4O7 . 10 Н2О. Жидкое стекло ЖС является растворимым силикатом натрия.

Пластификатор адипиновый (адипинат натрия) ПАЩ-1 представляет собой натриевую соль адипиновой кислоты.

Требования безопасности

Поташ является солью с сильно выраженными щелочными свойствами. Не допускать попадания растворов поташа, особенно концентрированного, в глаза и на кожу.

Поташ является неопасным в пожарном отношении. Однако в местах хранения поташа и работы с концентрированным раствором ПАЩ-1 запрещается курение, применение открытого огня (газосварка, газорезка и т.п.).

Пластификатор ПАЩ-1 относится к умеренно токсичным веществам. При работе необходимо избегать контакта с кожей. ПДК в воздухе производственных помещений не должна превышать: циклогексана - 80 мг/м3, циклогексанона -10 и циклогексанола - 10 мг/м3.

Жидкое стекло ЖС, тетраборат натрия ТН и сульфитно-дрожжевая бражка СДБ не обладают токсичными свойствами.

Дополнительная информация о товаре

Цена на поташ указана в прайс-листе , скидки зависят от объемов, возможна доставка.

Поташ - это неофициальное которое химики называют карбонатом калия. Эта соль известна людям с древнейших времен, поскольку она содержится в золе. Раньше этим словом называли именно после выпаривание раствора продуктов сгорания растений. Итак, что же сейчас известно про поташ?

Формула

Еще одно название этого вещества - углекислый калий. И его химическая формула записывается так - K 2 CO 3 . Он представляет собой среднюю соль калия и угольной кислоты. Это значит, что раствор поташа не является кислотным или основным, он нейтральный. Долгое время его путали с пищевой содой - NaHCO 3 .

История открытия и изучения

Разумеется, доподлинно мы не знаем, кто первым получил поташ, ведь он был известен еще в Древней Греции и Риме. Тогда его выделяли из золы и использовали для стирки. Любопытно, что долгое время его путали с другим веществом - гидрокарбонатом калия. Знакомая нам пищевая сода, поташ - вместе их именовали просто алкалическими или щелочными солями. Различать их начали в XVIII-XIX веках. Впервые об этом стало известно в 1759 году, когда Андреас Маргграф установил, что сода является минеральной щелочью, в то время как поташ - растительной. А в 1807 году Гэмфри Дэви установил химический состав каждого из этих веществ.

Первые упоминания о производстве поташа относятся к XIV веку. Наиболее крупные из предприятий находились в Германии и скандинавских странах. Карбонат калия использовался в мыловарнях, суконной промышленности, красильных предприятиях. В XV веке в конкуренцию включилась и Россия. До этого выделять поташ из золы не умели, а просто экспортировали продукты горения наряду с, например, мехами. Стекольная промышленность как внутри России, так и за границей тоже нуждалась в этом веществе. Спрос рос, а с ним росло и предложение.

Кстати, само название "поташ" - это буквально подсказка способа его получения в древности. Дело в том, что в латыни оно звучит как potassa, что в свою очередь является слиянием слов "зола" и "горшок".

Химические и физические свойства

В ходе проведения экспериментов с этим веществом ученые получали информацию о тех или иных качествах, присущих ему. На сегодняшний день известно, что при нормальных условиях чистый поташ - это в виде бесцветных кристаллов или белого порошка. Его плотность - 2,43 г/см 3 . Температура плавления карбоната калия - 891 градус Цельсия. Обладает высокой гигроскопичностью.

Это вещество не является взрыво- или пожароопасным. При попадании на влажную кожу или слизистую вызывает раздражение. Таким образом, его относят к третьему классу опасности.

Разновидности и формы

Различают два вида поташа: кальцинированный и полутораводный. В отличие от второго, первая форма не содержит воду - в процессе кальцинирования она

испаряется, а также удаляются органические вещества, в результате раствор карбоната калия такого вида становится совершенно бесцветным.

Кроме того, различают поташ и по сортам, выделяют всего три. Качество конечного продукта зависит от содержания таких примесей, как железо, натрий и сернокислые соли. Также при присвоении сорта учитывается выпавшего в растворе осадка и потери при прокаливании.

Добыча

Хотя применение поташа происходит не в таких огромных масштабах, как в случае с содой, он до сих пор активно используется людьми. Но прежде всего его нужно получить. В небольших количествах сделать это можно даже дома.

Прежде всего необходимо получить в свое распоряжение золу растительного происхождения. Затем нужно растворить ее в некотором количестве горячей воды, хорошенько размешав и подождав некоторое время. Далее нужно начать выпаривать раствор поташа со смесью органических веществ, что вызовет выпадение кристаллов. Разумеется, карбонат калия, выделенный подобным способом, не будет отличаться высоким качеством, да и потраченные усилия слишком велики в сравнении с количеством. Так что, разумеется, в промышленным масштабах все происходит иначе.

Итак, водный раствор карбоната калия взаимодействует с CO 2 , что приводит к образованию KHCO 3 . Его, в свою очередь, нагревают, и происходит выделение воды и диоксида углерода, в остатке же - изначальный поташ.

Существует еще несколько способов получения этого вещества, однако самыми простыми и эффективными являются те, что описаны ранее.

Обработка

Как уже было упомянуто, различают два вида поташа - кальцинированный и полутораводный. Каким же образом происходит обработка карбоната калия для получения той или иной разновидности?

Прежде всего, различаются даже их формулы. Полутораводный выглядит так: K 2 CO 3 +1,5H 2 O, то есть он содержит воду изначально. Тем не менее, он даже более гигроскопичен, чем обычный. Из этой формы можно получить и безводную форму - достаточно нагреть порошок до 130-160 градусов по Цельсию.

Кальцинированная форма получается при обработке карбоната калия, полученного с помощью выпаривания раствора золы в деревянных чанах. Такое вещество не

отличается чистотой, так что его приходится либо прокаливать, либо кальцинировать. После проведения одной из этих процедур порошок карбоната калия получается белым, а его раствор - совершенно бесцветным. В этом случае вещество не содержит воды.

Использование

С давних пор и по сей день карбонат калия в разных видах применяется в огромном количестве отраслей и с самыми разными целями. Например, его прекрасная способность к очищению до сих пор используется при изготовлении жидкого мыла и другой бытовой химии.

Кроме того, поташ - к В этом качестве он позволяет смесям быть более устойчивыми к холоду, что дает возможность продолжать строительство даже при довольно низких температурах. Его значительное преимущество перед аналогами состоит в том, что он не вызывает коррозии конструкций, а также образования высолов, которые могли бы

повлиять на прочность сооружения.

Все еще используется карбонат калия при изготовлении хрусталя и стекла для высококачественной оптики. Замены ему в этом деле нет. Не существует и никаких аналогов этого вещества, например, при изготовлении тугоплавкого стекла.

Часто поташ - это компонент красок, также в химической промышленности он используется для поглощения сероводорода из газовых смесей - с этим он справляется гораздо лучше соды. Есть ему место и в фармацевтике: карбонат калия участвует в некоторых реакциях, а кое-где появляется в качестве побочного результата. Еще одна область применения - пожарное дело. Именно этим веществом обрабатывают деревянные конструкции, повышая тем самым их огнестойкость.

Как ни удивительно, но поташ - это еще и пищевая добавка. Его код - Е501, так что он относится к классу Е. Какое-то время он использовался в кондитерском деле, например, при изготовлении пряников. В легкой промышленности это вещество также участвует в процессе выделки кож.

Наконец, высоки перспективы применения поташа в изготовлении бесхлорных Зола в этом качестве применялась издавна, но в последние десятилетия ее вытеснили подкормки промышленного изготовления. Вероятно, в ближайшее время в широких масштабах будет применяться способ, известный давно и являющийся наименее вредным в сравнении с минеральными удобрениями, применяемыми сейчас.

Другие особенности

Поскольку поташ - крайне гигроскопичное вещество, его упаковка, хранение и транспортировка проходят в специальных условиях. Как правило, для фасовки карбоната калия используются пятислойные мешки. Только так можно избежать нежелательного попадания воды в это вещество.

Кроме того, как ни удивительно, несмотря на прекрасную реакцию с H 2 O, карбонат калия совершенно не растворяется ацетоном и этанолом.

Калия карбонат (углекислый калий, поташ, пищевая добавка Е501) - средняя соль калия и угольной кислоты.

Физико-химические свойства.

Химическая формула K 2 CO 3 . Внешний вид - безцветные моноклинные кристаллы. Не растворим в ацетоне. Нормально растворим в этаноле. Растворимость в метаноле (25°С) 6,0 г/100 г. Растворимость в глицерине (20°С) 39,4 г/100 г. Температура плавления 891°С. Плотность 2,43 г/см 3 .

Растворимость калия карбоната (поташа) в воде

Температура воды, °С

Растворимость, г/100 г воды

Применение.

В промышленности используют следующие виды поташа: кальцинированный и полутароводный. В зависимости от физико-химических свойств поташ подразделяется также на первый, второй и третий сорт. Он используется в химической промышленности, стекольной, в пожарном деле, в легкой промышленности и в других отраслях. В строительстве поташ применяют в качестве противоморозной добавки, в химической промышленности применяют для изготовления красок, а так же, он лучше соды поглощает из газовых смесей сероводород. В легкой промышленности для выделки кож. Также поташ применяется в изготовлении моющих средств. Он служит сырьем для производства оптического стекла. В пожарном деле поташом обрабатывают деревянные строения и конструкции. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E501.

Применение поташа в качестве удобрения.

Калия карбонат (калий углекислый, поташ) - калийное удобрение для дерново - подзолистых кислых почв. Высоконцентрированное щелочное калийное удобрение - содержит 50% окиси калия. Необходимо его применять на кислых почвах в качестве основного калийного удобрения, особенно под культуры, чувствительные к хлору. Кстати, калий в печной (древесной) золе находится именно в форме поташа, что и определяет его щелочные свойства. Рекомендуется внесение под картофель на кислых почвах.

Человек давно заметил, что внесение в почву золы приводит к увеличению урожайности. О том, что ее активным началом является карбонат калия K 2 CO 3 - поташ, стало ясно гораздо позже. До разработки промышленных способов производства соды поташ играл исключительно важную роль в различных производствах: стекольном, текстильном, мыловаренном и др. Его получали сжиганием древесины, обработкой водой золы с последующим выпариванием водного раствора. Из золы сожженного 1 м 3 вяза получали 0,76 кг поташа, ивы - 0,63, липы - 0,50 кг. В России лес бездумно сжигали на поташ до середины XIX в. Содержание калия в золе от сгоревших растений обычно очень высокое: в золе соломы злаков от 9 до 22%, гречишной соломы - 25...35, стеблей подсолнечника 36...40, торфа 0,5...4,7%. Само слово “поташ” произошло от древнего немецкого “пот” - горшок и “аш” - зола, так как щелок, получающийся при обработке золы водой, выпаривался в горшках.

В XVI - XVII вв. поташ получали в огромных количествах из древесной золы, которую вываривали в больших котлах. Из поташа приготавливали главным образом литрованную (очищенную) калийную селитру, которая шла на изготовление черного пороха. Особенно много поташа производилось в России, в лесах вблизи Арзамаса и Ардатова на передвижных заводах (майданах), принадлежавших родственнику царя Алексея Михайловича, ближнему боярину Б.И.Морозову. Такие заводики вырабатывали до 770 тн. поташа в год.

В тот же период, производство поташа на Украине было менее концентрировано и сильней рассредоточено - каждый уважающий себя “заможный” казак почитал за честь иметь собственный микрозаводик по его производству - технология то элементарнейшая, и чрезвычайно доходная.

Применение поташа в строительстве.

Применение калия карбоната в строительстве обусловлено, в первую очередь, особенностями гидратации цемента. При пониженных температурах она сильно замедляется, а на морозе прекращается вообще. Добавка поташа помогает устранить этот недостаток - строить становится возможным даже при -50 °С. Поэтому поташ является традиционной противоморозной добавкой-антифризом в строительстве.

Бетонные смеси с добавками поташа можно использовать при возведении в вертикальной скользящей опалубке внутренних стен жесткости (ядер) в крупнопанельных многоэтажных зданиях, приставных и внутренних стен монолитных и лифтовых кирпичных и каркасных зданиях и наружных стен многоэтажных зданий.

Однако, калия карбоната в строительстве имеет ряд ограничений:

Нельзя применять калия карбонат в составе бетонов и растворов, где есть активный кремнезем,

Нельзя использовать там, где возможен контакт с известью и силикатным кирпичом;

Нельзя применять для изделий эксплуатирующихся при повышенной влажности,

Малая эффективность в крупнопористых и беспесчаных бетонных смесях, а также в легких бетонах типа керамзитобетона,

При больших дозировках калия карбоната, а также при наличии положительных температур и отсутствии соответствующих добавок бетон схватывается прямо в бетономешалке уже через 10-15 минут. Оригинальный выход был найден Красноярскими учеными из местного филиала Промстройниипроекта. Они предложили добавлять к поташу пластификатор с ярко выраженным замедляющим эффектом. Наиболее подошел для этих целей технический лигносульфонат - бросовый отход лесохимического производства. В итоге получили бетонные смеси повышенной пластичности с ярко выраженным ускоряющее/противоморозным эффектом, но без излишнего ускорения схватывания.

Особенно критичен к воздействию калия карбоната трехкальциевый алюминат. Его схватывание и так начинается практически мгновенно, с момента затворения. Отрегулировать длительность схватывания этого минерала помогает добавка гипса, вводимая при помоле. Но в присутствии даже незначительных добавок поташа этот механизм нарушается - в присутствии поташа образуются гидрокарбоалюминаты кальция, которые обволакивают зерна S3A и снижают активность иона SO 4 из состава гипса-замедлителя.

Причиной сокращения сроков схватывания силикатов кальция служит образование при взаимодействии калия карбоната с известью нерастворимого CaCO 3 что способствует протеканию реакции в сторону образования извести, снова вступающей во взаимодействие с ионом CO 3 с образованием CaCO 3 и т.д.

Для замедления схватывания бетонов с добавками поташа были опробованы множество веществ-замедлителей - водорастворимые фосфаты, оксид цинка, муравьиная и бензойные кислоты, жирные кислоты, глицерин, глюкоза, технические лигносульфонаты.
По совокупности полученных результатов, в качестве эффективного замедлителя схватывания бетонов с добавкой поташа, было предложено использовать ЛСТ (технические лигносульфонаты). Помимо замедляющего эффекта ЛСТ оказывает на бетоны ярко выраженное пластифицирующее воздействие. Но в дозировке свыше 0.3% от массы цемента их уже практически не используют - уж слишком сильно начинает сказываться наличие в ЛСТ примесей - редуцированных сахаров, которые сильно замедляют схватывание и твердение. В комплексе с таким эффективным ускорителем схватывания, как поташ становится вполне возможным повысить дозировки ЛСТ до 0.5% - т.е. ускоритель (поташ) и замедлитель (ЛСТ) взаимно нивелируются, при этом пластичность бетона повышается.

Воздействие калия карбоната на основные минералы цементного клинкера на стадии твердения.
Трехкальциевый силикат (C3S) - наиболее активный минерал цемента. Он характеризуется высокой прочностью и быстрым её нарастанием. Введение поташа интенсифицирует процесс твердения, но затем, начиная с 7-дневного возраста, и во все последующие сроки, прочность этого минерала, с добавкой поташа, становится несколько ниже, чем без добавки.

Калия карбонат резко ускоряет твердение двухкальциевого силиката (C2S). Увеличение прочности образцов по сравнению с контрольными пропорционально количеству добавки. В дозировке 10 - 15% поташа, прочность образцов превышает прочность эталона в 2.5 - 4.0 раза и, начиная с 3=месячного возраста, по абсолютным значениям приближается к прочности образцов трехкальциевого силиката, затворенных на чистой воде.

Затворение трехкальциевого алюмината (C3A) на растворах поташа приводит к значительному повышению прочности.

Изменение прочности четырехкальциевого алюмоферита (C4AF) зависит от количества вводимого вместе с водой затворения поташа. Наиболее оптимальной является добавка в 3%

В начальный период твердения наиболее эффективными являются повышенные дозировки добавки поташа. Но с увеличением возраста становятся оптимальными дозировки в 7% и менее.

Из-за ярко выраженной щелочной реакции следует остерегаться попадания поташа на кожу и особенно в глаза. Приготавливать и работать с водными растворами поташа следует в комбинезоне, очках, резиновых сапогах и перчатках, спецодежду хранить в специальных шкафах. В плохо вентилируемых помещениях необходимо использовать респираторы и противогазы.

Применение калия карбоната в пищевой промышленности.

Пищевая добавка Е501 разрешена к применению в качестве стабилизатора в 10 стандартах на пищевые продукты в количестве 2,5 или 50 г/кг. Кроме того Е501 разрешён к применению в продукты из какао и шоколада в количестве до 70 г/кг от сухого обезжиренного вещества в пересчете на карбонаты кальция; в сухое молоко и другие пищевые продукты; в качестве питательного вещества (подкормки) для дрожжей.

Применение калия карбоната для понижения титруемой кислотности сусел и вин.

В отдельные годы из-за неблагоприятных климатических условий кислотность винограда значительно возрастает. Для получения вин с гармоническим вкусом из такого винограда виноделы применяют приемы по снижению титруемой кислотности вин.

Для приёма химического снижения кислотности используют карбонат калия (Е501i, поташ) и бикарбонат (гидрокарбонат) калия (Е501ii). Этот приём основан на нейтрализации избытка кислот сусла или молодого вина. При этом часть органических кислот превращается в труднорастворимые соли и выпадает в осадок, который можно отфильтровать.

Химическое кислотопонижение является сильно действующим средством, и такую обработку рекомендуется использовать только для сусел с кислотностью выше 13 г/л и для вин с кислотностью 10 г/л. При этом снижение кислотности, достигаемое за счет химической обработки, не должно быть больше 3 г/л.

Дозы реагентов, необходимые для понижения титруемой кислотности сусел и вин

Получение.

В современной промышленности карбонат калия получается путем электролиза хлорида калия, в результате чего образуется гидроксид калия, который, вступая в реакцию с углекислым газом, образует воду и карбонат калия.