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硝酸钾是什么

作者:捷进化工小编 来源: 时间:2018-02-27 16:44:43

硝酸钾是一种重要的工业原料,也是一种重要的无氯氮钾复合肥.世界硝酸钾75%左右用于农业,作花卉、蔬菜、果树等经济作物的叶面喷施肥料等.
        黑火药着火时,发生如下反应:硝酸钾分解放出的氧气,使木炭和硫磺剧烈燃烧,瞬间产生大量的热和氮气、二氧化碳等气体.由于体积急剧膨胀,压力猛烈增大,于是发生了爆炸.据测,大约每4g黑火药着火燃烧时,可以产生280L气体,体积可膨胀近万倍.由于爆炸时有K2S固体产生,往往有很多浓烟冒出,因此得名黑火药.硝酸钾是一种重要的工业原料,也是一种重要的无氯氮钾复合肥.世界硝酸钾75%左右用于农业,作花卉、蔬菜、果树等经济作物的叶面喷施肥料等.

        用硝土制取硝酸钾的方法: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.硝酸根跟土壤里的钾、钠、镁等离子结合,形成硝酸盐.硝土中的硝酸盐就是这样来的.硝土一般存在于厕所、猪、牛栏屋,庭院的老墙脚,崖边,岩洞以及不易被雨水冲洗的地面.硝土潮湿,不易晒干,经太阳曝晒后略变紫红色.好的硝土放在灼红的木炭上会爆出火花.

        从硝土中提取硝酸钾,主要原理是利用草木灰中的钾离子取代硝土中的钠离子,从而生成硝酸钾.另外,草木灰里的碳酸根离子和硫酸根离子跟硝土里的钙、镁离子结合,生成难溶性的盐而沉淀,从而去掉钙、镁等杂质.主要反应式是

Ca(NO3)2+K2SO4=2KNO3+CaSO4↓
Ca(NO3)2+K2CO3=2KNO3+CaCO3↓
Mg(NO3)2+K2CO3=2KNO3+MgCO3↓
        硝土本身也含有硝酸钾,最后利用各种盐溶解度的差异,控制温度和浓度,使硝酸钾从混合液中结晶出来.
【操作】
(1)把硝土和草木灰分别研细碾碎.按硝土和草木灰8∶1的质量比称取原料(原料比因来源不同而有所变化),混合后放在一只大烧杯中,加入约75℃的热水到浸没混合物为止.
(2)用玻棒不断搅拌约15分钟,再进行抽滤.料渣再一次放在烧杯里,加适量热水并搅拌15分钟,再次抽滤,把两次的滤液合并在一起(原料较多时也可只抽滤一次),得到的滤液常称为硝水.
(3)把硝水倾入一只大蒸发皿中,加热蒸发(这一步叫做熬硝),加热时要不断搅拌,防止粘底和飞溅.
(4)当蒸发掉2/3~3/4体积的水时停止加热.这时溶液比较粘,蒸发皿底部已析出少量固体.用玻棒取一滴溶液滴在纸上,溶液如果立即凝结成团状,说明已达到要求,立即趁热抽滤.这时温度很高,硝酸钾的溶解度较大不会析出,而氯化钠、氯化钾等由于溶解度较小而析出.
(5)让滤液自然冷却到30℃,这时硝酸钾的溶解度受温度的影响变化最大,溶解度急剧下降而大量析出.氯化钠等盐的溶解度变化小,基本上不再析出.再次抽滤,即得硝酸钾晶体.如果要进一步提纯,可再次重结晶.
【说明】
(1)草木灰以荞麦杆、棉花壳、棉杆、蚕豆杆、菜子杆、番茄杆、高粱杆、玉米杆等植物燃烧后得到的灰为最好,它们钾的含量可达10~15%.当然其他草木灰也可以使用.
(2)以上原理也适用于土法生产土硝.

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