पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड: संरचना, गुण, उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

पोटेशियम हाइड्रोक्साइड एक सफेद क्रिस्टलीय अकार्बनिक ठोस है। इसका रासायनिक सूत्र KOH है। इसके क्रिस्टल हवा से पानी को आसानी से अवशोषित करते हैं, यही कारण है कि इसे एक हाइग्रोस्कोपिक यौगिक कहा जाता है। यह एक मजबूत आधार है और पर्यावरण से कार्बन डाइऑक्साइड (CO ₂) को अवशोषित करता है।

अप्रत्यक्ष रूप से यह पोटेशियम क्लोराइड (KCl) के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा निर्मित होता है। ऊर्जा संरक्षण के कारणों और उत्पाद की शुद्धता के लिए, इस पद्धति में पारा (एचजी) कोशिकाओं का उपयोग किया जाता है।

पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (KOH) मोती। मशीन-पठनीय लेखक उपलब्ध नहीं कराया गया। वर्मा ने माना (कॉपीराइट दावों के आधार पर)। स्रोत: विकिपीडिया कॉमन्स

लेकिन कई वर्षों से इस प्रक्रिया द्वारा उत्पन्न पारा प्रदूषण के बारे में चिंता है। वास्तव में, पारा युक्त अपशिष्ट अपशिष्टों के वातावरण में निर्वहन सख्त वर्जित है। डायाफ्राम और झिल्ली जैसी अन्य प्रक्रियाएं होती हैं, लेकिन पारा पसंद किया जाता है क्योंकि यह 50% शुद्ध KOH समाधान का उत्पादन करता है।

फेरिक ऑक्साइड (Fe ₂ O ₃) की उपस्थिति में पोटेशियम नाइट्राइट (KNO ₂) के अपघटन जैसे गैर-विद्युत रासायनिक प्रक्रियाएं भी हैं ।

औद्योगिक प्रक्रियाओं में प्राप्त KOH समाधान 90-95% KOH प्राप्त करने के लिए वाष्पित हो जाते हैं। 5-10% पानी की अवशिष्ट सामग्री पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड मोनोहाइड्रेट (KOH.H ₂) के रूप में KOH से बंधी होती है ।

इसके कास्टिक गुणों और इसकी मजबूत मौलिकता के कारण, इसमें बहुत विविध अनुप्रयोग हैं। यह साबुन और डिटर्जेंट, मुद्रण स्याही या सौंदर्य प्रसाधन, अन्य उपयोगों के बीच कच्चे माल के रूप में कार्य करता है। इसका उपयोग औद्योगिक गैसों को धोने के लिए किया जाता है, माइक्रोस्कोप द्वारा कवक का पता लगाने में और खाद्य उद्योग में आवेदन किया जाता है।

यद्यपि यह एक बहुत ही स्थिर यौगिक है, इसे संक्षारक के रूप में वर्गीकृत किया गया है। इसे देखभाल के साथ संभालना चाहिए, क्योंकि यह आंखों, त्वचा और श्लेष्म झिल्ली को जला सकता है।

संरचना

साधारण तापमान पर KOH क्रिस्टल मोनोक्लेनिक होता है, जिसमें प्रत्येक पोटेशियम (K) परमाणु ऑक्सीजन (O) परमाणुओं के विकृत ऑक्टाहेड्रॉन से घिरा होता है। बदले में, हाइड्रॉक्सिल (ओएच) समूह हाइड्रोजेन से जुड़े ज़िग-ज़ैग के रूप में एक श्रृंखला बनाते हैं, जहां ओओ की दूरी 3.35 ए होती है, जो किसी भी महत्वपूर्ण हाइड्रोजन बॉन्डिंग से बाहर निकलती है।

साधारण तापमान पर KOH की क्रिस्टल संरचना। नीला: पोटेशियम, लाल: ऑक्सीजन, सफेद: हाइड्रोजन। बेंजाह-bmm27। स्रोत: विकिपीडिया कॉमन्स

उच्च तापमान पर, KOH का घन क्रिस्टलीय रूप है।

शब्दावली

- पोटेशियम हाइड्रोक्साइड।

- कास्टिक पोटाश।

- पोटेशियम हाइड्रेट।

- पोटेशियम ब्लीच।

गुण

भौतिक अवस्था

सफेद क्रिस्टलीय ठोस।

आणविक वजन

56.106 जी / मोल।

गलनांक

380 डिग्री सेल्सियस; 406 waterC भी सूचित किया गया है (पानी की सामग्री के अनुसार भिन्न होता है)। तकनीकी ग्रेड (90-92% KOH) लगभग 250.C पर पिघला देता है।

क्वथनांक

1327 डिग्री सेल्सियस।

घनत्व

2.044 ग्राम / सेमी ³

घुलनशीलता

ठंडे पानी में घुलनशील (107 ग्राम / 100 मिलीलीटर 15 डिग्री सेल्सियस पर) और गर्म पानी में (178 ग्राम / 100 मिलीलीटर 100 डिग्री सेल्सियस पर)। पानी में इसका विघटन एक बहुत ही बाहरी प्रक्रिया है, इसका मतलब है कि बड़ी मात्रा में गर्मी उत्पन्न होती है।

शराब में घुलनशील। ग्लिसरीन में घुलनशील। ईथर में अघुलनशील।

पीएच

13.5 (0.1 मोलर जलीय घोल में)।

अन्य गुण

इसके क्रिस्टल विलक्षण या हाइग्रोस्कोपिक हैं, जिसका अर्थ है कि यह हवा से पानी को अवशोषित करता है। यह हवा से सीओ ₂ को भी आसानी से अवशोषित करता है ।

इसकी रासायनिक प्रतिक्रिया एक मजबूत आधार की विशेषताएं हैं। जलीय घोल में यह एसिड के पोटेशियम नमक बनाने के लिए किसी भी कमजोर एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है। उदाहरण के लिए, यह कार्बोनिक एसिड (एच ₂ सीओ ₃) या कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ ₂) के साथ पोटेशियम बाइकार्बोनेट या कार्बोनेट बनाने के लिए प्रतिक्रिया करता है ।

पोटेशियम अल्कॉक्साइड के साथ अल्कोहल के साथ प्रतिक्रिया करता है, या हाइड्रोजन सल्फाइड एच ₂ एस के साथ पोटेशियम सल्फाइड या बिसल्फ़ाइड बनाता है।

जलीय प्रणालियों में, केओएच विभिन्न हाइड्रेट्स बनाता है: मोनो-, डीआई और टेट्राहाइड्रेट।

जलीय KOH समाधान बेरंग, दृढ़ता से बुनियादी, साबुन और कास्टिक हैं। यह एक संक्षारक सामग्री है, दोनों ठोस और समाधान में।

यह ज्वलनशील नहीं है, लेकिन जब सड़ने के लिए गर्म होता है तो यह विषाक्त और संक्षारक K ₂ O धुएं का उत्सर्जन करता है ।

यह आंखों, त्वचा और श्लेष्म झिल्ली को गंभीर रूप से जलता है और धातुओं के संपर्क में है, जैसे कि एल्यूमीनियम, टिन, सीसा या जस्ता, यह हाइड्रोजन गैस (एच ₂) के विकास को उत्पन्न कर सकता है, जो अत्यधिक ज्वलनशील है।

नमी या अन्य पदार्थों के संपर्क में आने से उत्पन्न गर्मी, दहनशील पदार्थों को प्रज्वलित करने के लिए पर्याप्त गर्मी पैदा कर सकती है।

अनुप्रयोग

अन्य पोटेशियम यौगिकों के उत्पादन में

पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग रासायनिक और दवा उद्योग के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है। इसका उपयोग पोटेशियम कार्बोनेट (K ₂ CO ₃), पोटेशियम परमैंगनेट (KMnO ₄), पोटेशियम फॉस्फेट (K ₃ PO ₄), पोटेशियम सिलिकेट (K ₂ SiO ₃) और पोटेशियम साइनाइड (KCN), अन्य के साथ करने के लिए किया जाता है। यौगिकों।

विभिन्न अनुप्रयोगों में

उच्च शुद्धता वाले KOH में कीटनाशक, स्याही और रंजक का निर्माण, मसूड़ों के लिए रसायन, एक क्षार फोटो डेवलपर के रूप में फोटोग्राफी में, क्षारीय बैटरी और ईंधन कोशिकाओं में एक इलेक्ट्रोलाइट के रूप में, विद्युत के जल में, इलेक्ट्रोप्लेटिंग में आवेदन होता है। या इलेक्ट्रोप्लेटिंग, लिथोग्राफी, आदि।

तकनीकी ग्रेड KOH डिटर्जेंट और साबुन उद्योग में कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है; सौंदर्य प्रसाधन, कांच और वस्त्रों के निर्माण में; कच्चे तेल को निष्क्रिय करने के लिए; एक सुखाने एजेंट के रूप में और अन्य अनुप्रयोगों के बीच पेंट और वार्निश रिमूवर में।

यह लकड़ी के उद्योग में कास्टिक एजेंट के रूप में, कपास मर्करीकरण में, एल्केलीमेट्रिक अनुमापन के लिए विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में, कार्बनिक संश्लेषण में और जल उपचार में भी उपयोगी है।

चिकित्सा अनुप्रयोगों में

दवा में इसका उपयोग कवक और त्वचा, बाल, नाखून और अन्य लोगों में कवक तत्वों के सूक्ष्म दृश्य के लिए नैदानिक ​​नमूनों की तैयारी के दौरान गीला बढ़ते में किया जाता है।

KOH तैयारी का उपयोग नैदानिक ​​सामग्री को स्पष्ट करने के लिए किया जाता है ताकि कवक तत्वों को अधिक आसानी से देखा जा सके।

एक नैदानिक ​​नमूना टुकड़ा कांच स्लाइड पर 10% KOH समाधान के एक हिस्से में जोड़ा जाता है। फिर इसे एक आवरण-वस्तु के साथ कवर किया जाता है और मेजबान कोशिकाओं को पचाने के लिए कमरे के तापमान पर खड़े होने की अनुमति दी जाती है। अंत में, यह माइक्रोस्कोप के तहत मनाया जाता है।

माइक्रोस्कोप। कॉन्स्टेंटिन कोलोसोव द्वारा छवि। स्रोत: पिक्साबे

दूसरी ओर, एक सामयिक समाधान के रूप में KOH मौसा के इलाज में प्रभावी है।

कॉस्मेटिक उद्योग में

इसका उपयोग कुछ नेल क्लीनर, क्रीम और साबुन को शेव करने में किया जाता है, क्योंकि इसकी संक्षारक संपत्ति इसे नरम ऊतक को हटाने या हटाने और बालों को हटाने में बहुत प्रभावी बनाती है।

साबुन अनुष्ठान की छवि। स्रोत: पिक्साबे

कृषि में

इसका उपयोग उर्वरकों और अन्य कृषि उत्पादों जैसे जड़ी-बूटियों और कीटनाशकों में किया जाता है।

औद्योगिक रासायनिक प्रक्रियाओं में

KOH सफाई संचालन में और औद्योगिक गैसों को धोने या शुद्ध करने में उपयोगी है, खासकर जब एसिड हटाने की आवश्यकता होती है।

उदाहरण के लिए, सीओ _{2 के} साथ प्रतिक्रिया करने में आसानी के कारण, इस गैस को अवशोषित करने के लिए उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, यह एसिड के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए आदर्श है, इसलिए यह हाइड्रोजन सल्फाइड (एच ₂ एस) को हटाने का कार्य करता है । और इसी तरह, नाइट्रोजन ऑक्साइड को हटाने के लिए।

औद्योगिक प्रक्रिया। माइकल गैडा द्वारा छवि। स्रोत: पिक्साबे

खाद्य उद्योग में

इसका उपयोग पीएच को समायोजित करने के लिए किया जाता है, एक स्टेबलाइजर के रूप में और खाद्य उद्योग में एक मोटा एजेंट के रूप में।

यह अमेरिकी खाद्य और औषधि प्रशासन, या एफडीए (अंग्रेजी खाद्य और औषधि प्रशासन के अपने संक्षिप्त रूप के लिए) द्वारा माना गया है, मनुष्यों के लिए भोजन में एक प्रत्यक्ष घटक के रूप में, जब तक कि इसका उपयोग अच्छे विनिर्माण प्रथाओं से संबंधित शर्तों के तहत किया जाता है। ।

बायोडीजल प्राप्त करने में

बायोडीजल डीजल या डीजल के लिए एक तरल ईंधन विकल्प है। यह वनस्पति तेलों या पशु वसा से प्राप्त किया जाता है। KOH को बायोडीजल के उत्पादन में उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया गया है।

हाल के शोध

कई वर्षों तक, प्लास्टिक कचरे द्वारा समुद्रों के प्रदूषण पर ध्यान दिया गया है, जो समुद्री जीवों की 550 से अधिक प्रजातियों को प्रभावित करता है, दोनों को प्लास्टिक से और कचरे में फंसने से।

इस कारण से, ऐसे तरीकों को खोजने की कोशिश की जा रही है जो जानवरों के पाचन तंत्र से नमूनों को संसाधित करने की अनुमति देते हैं, कार्बनिक पदार्थों को भंग करते हैं लेकिन नमूनों द्वारा घिरे प्लास्टिक को भंग किए बिना।

इस अर्थ में, यह पाया गया है कि प्लास्टिक को कार्बनिक पदार्थों से अलग करने के लिए केओएच समाधानों का उपयोग एक व्यावहारिक और प्रभावी तरीका है, जो जंगली समुद्री जीवों द्वारा प्लास्टिक अंतर्ग्रहण के मात्रात्मक अध्ययन में बहुत उपयोगी हो सकता है।

संदर्भ

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