A hamuzsír annak az anyagnak az informális neve, amelyet a vegyészek kálium-karbonátnak neveznek. Ezt a sót ősidők óta ismerik az emberek, mert a hamuban található. Korábban ezt a szót pontosan a növényi égéstermékek oldatának elpárolgása utáni száraz maradéknak nevezték. Szóval, mit tudunk most a hamuzsírról?
Formula
Ennek az anyagnak egy másik neve kálium-karbonát. A kémiai képlete pedig így van leírva: K2CO3. A kálium és a szénsav átlagos sója. Ez azt jelenti, hogy a hamuzsír oldat nem savas vagy lúgos, hanem semleges. Sokáig összekeverték a szódabikarbónával - NaHCO3.
A felfedezés és tanulmányozás története
Természetesen nem tudjuk biztosan, hogy ki volt az első, aki kapott hamuzsírt, mert az ókori Görögországban és Rómában is ismerték. Ezután elkülönítették a hamutól és mosásra használták. Kíváncsi, hogy sokáig összekeverték egy másik anyaggal - kálium-hidrogén-karbonáttal. Számunkra ismerős szódabikarbóna, hamuzsír – együtt egyszerűen lúgos vagy lúgos sóknak nevezték őket. A XVIII-XIX. században kezdték megkülönböztetni őket. Ez először 1759-ben vált ismerttéévben, amikor Andreas Marggraf megállapította, hogy a szóda ásványi lúg, míg a hamuzsír növényi. 1807-ben pedig Humphry Davy meghatározta ezen anyagok kémiai összetételét.
A hamuzsírgyártás első említése a 14. századból származik. A vállalkozások közül a legnagyobbak Németországban és a skandináv országokban találhatók. A kálium-karbonátot szappangyárakban, ruhaiparban, festőüzemekben használták. A 15. században Oroszország is csatlakozott a versenyhez. Ezt megelőzően nem tudták, hogyan kell hamuból elkülöníteni a hamuzsírt, hanem egyszerűen égéstermékeket exportáltak, például szőrmék mellett. Az üvegiparnak Oroszországon belül és külföldön egyaránt szüksége volt erre az anyagra. A kereslet nőtt, és a kínálat is.
Mellesleg, már maga a "káli" név is szó szerint utal arra, hogyan szerezték be az ókorban. A tény az, hogy latinul úgy hangzik, mint a potassa, ami viszont a "hamu" és a "fazék" szavak fúziója.
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Az ezzel az anyaggal végzett kísérletek során a tudósok információkat kaptak az anyagban rejlő bizonyos tulajdonságokról. Ma már ismert, hogy normál körülmények között a tiszta hamuzsír szilárd anyag színtelen kristályok vagy fehér por formájában. Sűrűsége 2,43g/cm3. A kálium-karbonát olvadáspontja 891 Celsius fok. Erősen higroszkópos.
Ez az anyag nem robbanásveszélyes vagy gyúlékony. Nedves bőrrel vagy nyálkahártyával érintkezve irritációt okoz. És így,a harmadik veszélyességi osztályba tartozik.
Fajták és formák
Kétféle hamuzsír létezik: kalcinált és másfél víz. A másodiktól eltérően az első forma nem tartalmaz vizet - a kalcinálás során
elpárolog, és a szerves anyagokat is eltávolítja, így az ilyen kálium-karbonát-oldat teljesen színtelenné válik.
Ráadásul a hamuzsírt fajták is megkülönböztetik, csak három van. A végtermék minősége az olyan szennyeződések tartalmától függ, mint a vas, alumínium, kloridok, nátrium- és szulfátsók. A fokozat hozzárendelésénél figyelembe kell venni az oldatban kivált csapadék tömeghányadát és a gyulladási veszteséget is.
Gyártás
Bár a hamuzsír felhasználása nem fordul elő olyan nagy mértékben, mint a szóda esetében, az emberek továbbra is aktívan használják. De először is meg kell szerezni. Kis mennyiségben akár otthon is elkészítheted.
Először is a növényi eredetű hamut kell rendelkezésedre bocsátanod. Ezután fel kell oldania egy bizonyos mennyiségű forró vízben, jól keverje össze és várjon egy kicsit. Ezután el kell kezdenie a káliumoldat elpárologtatását szerves anyagok keverékével, ami kristályok kihullását okozza. Természetesen az így izolált kálium-karbonát nem lesz jó minőségű, és a ráfordított erőfeszítés túl nagy a mennyiséghez képest. Így természetesen ipari méretekben a dolgok másként működnek.
Szóval, kálium-karbonát vizes oldatakölcsönhatásba lép a CO2-val, és létrehozza a KHCO3. Ez viszont felmelegszik, víz és szén-dioxid szabadul fel, a maradék az eredeti hamuzsír.
Többféleképpen is beszerezhető ez az anyag, de a legegyszerűbbek és leghatékonyabbak a korábban leírtak.
Feldolgozás alatt
Mint már említettük, kétféle hamuzsír létezik – kalcinált és másfél víz. Hogyan dolgozzák fel a kálium-karbonátot egyik vagy másik fajtához?
Először is, még a képleteik is különböznek. Másfél víz így néz ki: K2CO3+1, 5H2O, vagyis kezdetben vizet tartalmaz. Azonban még a normálnál is higroszkóposabb. Ebből a formából vízmentes forma is nyerhető - elegendő a port 130-160 Celsius fokra felmelegíteni.
A kalcinált formát a hamu oldatának fakádakban történő elpárologtatásával nyert kálium-karbonát feldolgozásával nyerik. Ez a cucc nem
A
tiszta, ezért vagy kalcinálni kell, vagy kalcinálni kell. Ezen eljárások egyikének elvégzése után a kálium-karbonát por fehér színűvé válik, oldata teljesen színtelen. Ebben az esetben az anyag nem tartalmaz vizet.
Használja
A kálium-karbonátot különböző formákban hosszú ideig és a mai napig számos iparágban és különféle célokra használják. Például kiváló tisztító képessége akármég mindig folyékony szappan és egyéb háztartási vegyszerek gyártásához használják.
Ezenkívül a hamuzsír fagyálló adalékanyag a habarcsokhoz. Mint ilyen, lehetővé teszi, hogy a keverékek jobban ellenálljanak a hidegnek, lehetővé téve az építkezés folytatását még meglehetősen alacsony hőmérsékleten is. Jelentős előnye az analógokkal szemben, hogy nem okoz szerkezetek korrózióját, és nem okoz kivirágzást, ami
befolyásolja a szerkezet szilárdságát.
A kálium-karbonátot még mindig használják kristályok és üvegek gyártásában a kiváló minőségű optika érdekében. Őt ebben a kérdésben semmi sem helyettesítheti. Ennek az anyagnak nincsenek analógjai, például a tűzálló üveg gyártásában.
A hamuzsír gyakran a festékek összetevője, a vegyiparban pedig a hidrogén-szulfid felszívására használják gázkeverékekből – sokkal jobban megbirkózik ezzel, mint a szóda. A gyógyszeriparban is helye van: a kálium-karbonát egyes reakciókban részt vesz, helyenként mellékhatásként jelenik meg. Egy másik alkalmazási terület a tűzoltás. Ezzel az anyaggal kezelik a fa szerkezeteket, ezáltal növelve tűzállóságukat.
Meglepő módon a hamuzsír is étrend-kiegészítő. Kódja E501, tehát az E osztályba tartozik. Egy ideig cukrászatban, például mézeskalács gyártásnál használták. A könnyűiparban ez az anyag a bőrmegmunkálási folyamatban is részt vesz.
Végül nagy kilátások vannak a hamuzsír gyártásban való felhasználásáranem klórtartalmú hamuzsír műtrágyák. A hamut sokáig használták ebben a minőségben, de az utóbbi évtizedekben az ipari takarmányok kiszorították. Valószínűleg a közeljövőben egy régóta ismert és a jelenleg használt ásványi műtrágyákhoz képest a legkevésbé káros módszert széles körben alkalmazzák.
Egyéb funkciók
Mivel a hamuzsír rendkívül higroszkópos anyag, csomagolása, tárolása és szállítása speciális körülmények között történik. A kálium-karbonát csomagolására általában ötrétegű zsákokat használnak. Ez az egyetlen módja annak, hogy elkerüljük a víz nem kívánt bejutását az anyagba.
Az is meglepő, hogy a H2O-val való kiváló reakciója ellenére a kálium-karbonát teljesen oldhatatlan acetonban és etanolban.
