- Struktur
- nomenklatur
- Ejendomme
- Fysisk tilstand
- Molekylær vægt
- Smeltepunkt
- Massefylde
- Opløselighed
- pH
- Andre egenskaber
- Opførsel, når den opvarmes
- Indhentning
- Applikationer
- I forskellige applikationer
- I polymerindustrien
- I videnskabelige og medicinske forskningslaboratorier
- I den industrielle produktion af antistoffer
- I frostvæske blandinger
- Sådan fungerer det som en frostvæske
- Referencer
Den kaliumacetat er en organisk forbindelse, der består af en kaliumion K + og en acetation CH 3 COO -. Dens kemiske formel er CH 3 COOK eller KCH 3 COO eller også C 2 H 3 KO 2. Det er et farveløst eller hvidt krystallinsk fast stof, meget opløseligt i vand.
Det bruges til at regulere surhedsgraden af visse industrielt forarbejdede fødevarer. På grund af sin store affinitet med vand bruges det i laboratorier eller i visse processer til at absorbere vand fra andre forbindelser, såsom til dehydrering af alkohol.
KCH 3 COO kaliumacetat bruges til at regulere surheden i nogle forarbejdede fødevarer. Forfatter: RitaE. Kilde: Pixabay.
Kaliumacetat deltager i nogle kemiske reaktioner som en accelerator af disse og i syntesen af organiske forbindelser. Det tillader også at øge dannelsen af antistoffer (naturlige stoffer, der bekæmper infektioner) i industrielle metoder til at producere dem.
Dens meget lave temperaturegenskaber gør det til en god kandidat til brug i issmelteblandinger på betonveje i meget kolde klima. Ifølge konsulterede kilder bruges det også i brandbekæmpelsesudstyr og i samlinger til at observere celler i mikroskoper.
Struktur
Kaliumacetat består af en K + kaliumkation og en CH 3 COO - acetatanion. Sidstnævnte er den konjugerede base af eddikesyre CH 3 COOH. Acetationen CH 3 COO - er dannet af en methylgruppe CH 3 forbundet til et carboxylat -COO -.
Forbindelsen mellem begge ioner er elektrostatisk eller ionisk, dvs. sammenhængen mellem en positiv og en negativ ion.
Struktur af kaliumacetat CH 3 COOK. SSsilver. Kilde: Wikimedia Commons.
nomenklatur
- Kaliumacetat
- Kaliumethanoat
- Kaliumsalt af eddikesyre
- AcOK
- KOAc
Ejendomme
Fysisk tilstand
Farveløst eller hvidt krystallinsk fast stof.
Molekylær vægt
98,14 g / mol
Smeltepunkt
292 ºC
Massefylde
1,6 g / cm 3
Opløselighed
Meget opløselig i vand: 256 g / 100 ml ved 20 ° C.
pH
En 5% vandig opløsning af kaliumacetat har en pH-værdi på 7,5-9,0.
Andre egenskaber
Nogle gange har det en svag eddike lugt. I 10% opløsning angriber det ikke aluminium ved stuetemperatur, men ved 60-70 ° C mørkner metallet og lider af grube.
Ved koncentrationer på 20% eller mere forekommer overfladeangreb på aluminium ved enhver temperatur.
Kaliumacetat (AcOK) er meget opløseligt i vand. Det har et hydrat: KCH 3 COO.1,5H 2 O, som er det faste stof opnås, når det krystalliserer af de vandige opløsninger af AcOK.
Opførsel, når den opvarmes
Hvis den hydratiserede kaliumacetat (AcOK) (KCH 3 COO.1,5H 2 O) udsættes for opvarmning, når den når 40 ° C, begynder den at miste hydratvandet.
KCH 3 COO. 1,5H 2 O → KCH 3 COO + 1,5H 2 O ↑
Hvis vandfrit kaliumacetat opvarmes (uden vand: KCH 3 COO), når det når 340 ° C, begynder det at nedbrydes og danner K 2 CO 3- kaliumcarbonat ifølge følgende reaktion:
2 KCH 3 COO + 4 O 2 → K 2 CO 3 + 3 H 2 O + 3 CO 2 ↑
Indhentning
Det kan fremstilles ved indvirkning af kaliumhydroxid KOH af forskellige forbindelser, såsom eddikesyre CH 3 COOH, eddikesyreanhydrid (CH 3 CO) 2 O og ammoniumacetat CH 3 COONH 4.
KOH + CH 3 COOH → CH 3 COOK + H 2 O
Det kan også opnås ved omsætning af kaliumcarbonat K 2 CO 3 eller kaliumbicarbonat KHCO 3 med eddikesyre CH 3 COOH.
KHCO 3 + CH 3 COOH → CH 3 COOK + H 2 O + CO 2 ↑
Kaliumacetat kan krystalliseres fra en vandig opløsning for at opnå det i høj renhed.
Applikationer
I forskellige applikationer
Kaliumacetat bruges i den forarbejdede fødevareindustri som en surhedsregulator. Det bruges som et tørremiddel i kemiske metoder til at måle vanddamppermeabiliteten af nogle stoffer.
Det tjener som et dehydratiseringsmiddel til ethanol i produktionen af denne alkohol ud fra lignocellulose, et materiale afledt af træ.
Det bruges til at producere antibiotika og bruges i vid udstrækning i brandbekæmpelsesudstyr.
I polymerindustrien
Det bruges til at recirkulere polyurethaner, da det tjener til at katalysere eller fremskynde hydrolyse- og glykolysereaktionerne af disse polymerer, så de bliver alkoholer og aminer.
Det bruges også til produktion af organiske silikoneharpikser.
I videnskabelige og medicinske forskningslaboratorier
Kaliumacetat med høj renhed anvendes i laboratorier som reagens i analytisk kemi. Også til at udføre medico-videnskabelig forskning.
I histopatologilaboratorier tjener det til at sikre et neutralt pH-medium i mikroskopopsætninger.
Kaliumacetat har mange anvendelser i kemiske og medicinske forskningslaboratorier. Forfatter: Michal Jarmoluk. Kilde: Pixabay.
Det bruges til syntese af heterocykliske organiske forbindelser, der er forbindelser med forskellige størrelsescyklusser.
Visse mikroelektroder, der tjener til at undersøge de elektriske egenskaber hos celler, er fyldt med en koncentreret opløsning af kaliumacetat.
I den industrielle produktion af antistoffer
Kaliumacetat bruges til storstilet produktion af monoklonale antistoffer (som er dem, der kommer fra den samme stamcelle) i cellekulturer. Det giver mulighed for at stimulere syntesen eller dannelsen af antistoffer.
Antistoffer er stoffer, der produceres af nogle celler i blodet for at bekæmpe infektioner fra vira eller bakterier.
Kunstnerisk billede af antistoffer. Natriumacetat KCH 3 COO tjener til fremstilling af antistoffer i store mængder. BlitzKrieg1982. Kilde: Wikimedia Commons Selvom kaliumacetat (AcOK) hæmmer eller bremser cellevækst og formindsker celletætheden, stiger produktiviteten af antistoffer pr. Celle.
Tegning af antistofangreb mod nogle bakterier. SA1590. Kilde: Wikimedia Commons.
I frostvæske blandinger
Kaliumacetat er blevet anvendt i anti-icing-blandinger for at bruge dem til at smelte is på veje og cementbelægninger og således muliggøre deres sikre anvendelse.
I vinterhalvåret er vejene fyldt med sne og is. Kaliumacetat kan være nyttigt i sådanne tilfælde. Forfatter: S. Hermann & F. Richter. Kilde: Pixabay.
Valget af kaliumacetat (AcOK) til denne anvendelse skyldes det faktum, at en 50 vægt% vandig opløsning af AcOK er eutektisk og har et smeltepunkt på -62 ° C. Det betyder, at selv ved temperaturer helt ned til -62 ° C forbliver opløsningen smeltet.
En eutektikum er en homogen blanding af komponenter, der har det laveste smeltepunkt for alle mulige blandinger af disse, inklusive blandingen af de rene komponenter.
Sådan fungerer det som en frostvæske
Kaliumacetat (AcOK) har en meget god evne til at smelte is.
Ved -5 ° C er det i stand til at smelte 11,5 kg is for hvert kg AcOK. Denne egenskab falder, når temperaturen falder, men selv ved -50 ° C har den evnen til at smelte 1,3 kg is for hver kg AcOH.
Ved -5 ° C er denne kapacitet sammenlignelig med kapaciteten af natriumchlorid eller bordsalt (NaCl), mens den fra -30 ° C langt overstiger den.
Kaliumacetat gør det muligt for is at smelte på frosne veje. Forfatter: Markus Sch. Kilde: Pixabay.
Imidlertid blev der i forsøgene udført med AcOK sammen med andre forbindelser observeret en vis grad af korrosion af cementoverfladerne, af hvilken grund det blev overvejet at tilføje antikorrosive midler til frostvæske-blandingerne.
På den anden side er blandingen af kaliumacetat (CH 3 COOK) med kaliumformiat (HCOOK) en fremragende frostvæske og kræver ikke antikorrosivt middel.
Referencer
- Baker, FJ et al. (1976). Farvningsprocedurer. Vandige monteringsmaterialer. I introduktion til medicinsk laboratorieteknologi (femte udgave). Gendannes fra sciencedirect.com.
- Hassan, AA et al. (2018). Indazoler: Syntese og bindingsdannende heterocyklisering. Fremskridt inden for heterocyklisk kemi. Gendannes fra sciencedirect.com.
- US National Library of Medicine. (2019). Kaliumacetat. Gendannes fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Das, A. og Alagirusamy, R. (2010). Fugttransmission. Tørremiddel omvendt kop metode. In Science in Clothing Beklædning. Gendannes fra sciencedirect.com.
- Vargel, C. (2004). Carboxilinsyrer og deres derivater. Acetater. I korrosion af aluminium. Gendannes fra sciencedirect.com.
- Cuevas, J. (2014). Elektrofysiologiske optagelsesteknikker. Intracellulære optagelsesteknikker. I referencemodul i biomedicinske videnskaber. Gendannes fra sciencedirect.com.
- Fink, JK (2018). Poly (urethan) s. Genbrug. Solvolyse. I reaktive polymerer: Fundamentals and Applications (Tredje udgave). Gendannes fra sciencedirect.com.
- Fong, W. et al. (1997). Optimering af monoklonalt antistofproduktion: kombinerede effekter af kaliumacetat og perfusion i en bioreaktor med omrørt tank. Cytoteknologi 24: 47-54. Gendannes fra link.springer.com.
- Danilov, VP et al. (2012). Reaktanter mod lavisdannelse ved lav temperatur i vandige saltanlæg indeholdende acetater og formiater. Theoretical Foundations of Chemical Engineering, 2012, Vol 46, No. 5, pp. 528-535. Gendannes fra link.springer.com.
- Fakeev, AAet al. (2012). Forskning og udvikling af metode til kaliumacetat med høj renhed. Journal of Applied Chemistry, 2012, bind 85, nr. 12, s. 1807-1813. Gendannes fra link.springer.com.