Potassium sulphate : पोटेशियम सल्फेट का उत्पादन व उपयोग

Potassium sulphate : पोटेशियम सल्फेट का उत्पादन व उपयोग : आज हम Potassium sulphate के बारे में अध्ययन करेंगे। पोटेशियम सल्फेट क्या है ?(Potassium sulphate kya hai?), पोटेशियम सल्फेट के गुण (Potassium sulphateke gun), पोटेशियम सल्फेट का उपयोग (Potassium sulphate ka upyog), Potassium sulphate का रासायनिक सूत्र व अणुभार के बारे जानेंगे।

14वीं शताब्दी की शुरुआत में Potassium sulphate (K2SO4) का अस्तित्व हुआ। इसका अध्ययन Glauber, Boyle और Tachenius द्वारा किया गया था। 17वीं शताब्दी में इसे आर्कनुनी या साल डुप्लीकेटम (arcanuni or sal duplicatum) नाम दिया गया था। क्योंकि यह एक क्षारीय लवण के साथ एक एसिड लवण का संयोजन था। फार्मास्युटिकल केमिस्ट क्रिस्टोफर ग्लेसर ( Christopher Glaser) ने इसे तैयार किया और औषधीय रूप से इस्तेमाल किया। इसके बाद इसे विट्रियल टैटार और ग्लेसर के नमक या साल पॉलीक्रिस्टम ग्लैसरी के रूप में भी जाना जाने लगा था।

पूर्व-आधुनिक चिकित्सा में आर्कनम डुप्लीकेटम (“डबल सीक्रेट”) या रामबाण डुप्लिकेट के रूप में जाना जाता है। यह Glauber की प्रक्रिया के माध्यम से नाइट्रे (पोटेशियम नाइट्रेट) और ऑयल ऑफ़ विट्रियल (सल्फ्यूरिक एसिड) से एक्वा फोर्टिस (नाइट्रिक एसिड) के उत्पादन से बचे अवशेषों (कैपट मोर्टम) से तैयार किया गया था।

2KNO3 + H2SO4 → 2HNO3 + K2SO4

अवशेषों को गर्म पानी में घोला गया और फिर उसे फ़िल्टर किया गया। फिर एक छल्ली में वाष्पित किया गया। इसे क्रिस्टलाइज करने के लिए छोड़ दिया गया। इसका उपयोग मूत्रवर्धक और सूदक के रूप में किया जाता था।

पोटेशियम सल्फेट क्या है ?

पोटेशियम सल्फेट एक अकार्बनिक यौगिक है, जिसका रासायनिक सूत्र K2SO4 होता है। इसका अणुभार 174.259 g/mol होता है। यह सफ़ेद, ठोस, क्रिस्टलीय अवस्था में होता है। यह जल में घुलनशील होता है। इसे सल्फेट ऑफ पोटाश, आर्कनाइट या सल्फर का पुरातन रूप से पोटाश भी कहा जाता है। यह आमतौर पर उर्वरकों में उपयोग किया जाता है, जो पोटेशियम और सल्फर दोनों प्रदान करता है।

Potassium sulphate का रासायनिक सूत्र व अणुभार

Potassium sulphate का रासायनिक सूत्र K2SO4 होता है। पोटेशियम सल्फेट का अणुभार 174.259 g/mol होता है। इसकी संरचना ओर्थोरोम्बिक होती है।

पोटेशियम सल्फेट के गुण

1. यह पारदर्शी, बहुत कठोर और कड़वा, नमकीन स्वाद वाला लवण होता हैं।
2. Potassium sulphate एक सफ़ेद ठोस अकार्बनिक योगिक है।
3. यह लवण जल में घुलनशील होता है। लेकिन पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड या पूर्ण इथेनॉल के विलयन में अघुलनशील होता है।
4. इसका गलनांक 1069 °C (1956 °F and 1342 K) होता है।
5. इसका क्वथनांक 1689 °C (3072 °F; 1962 K) होता है।
6. इसके दो क्रिस्टलीय रूप होते है। इसका ऑर्थोरोम्बिक β-K2SO4 सामान्य रूप है, लेकिन इसे 583 °C से ऊपर गर्म करने पर α-K2SO4 में परिवर्तित हो जाता है। इसकी दोनों संरचनाएं जटिल होती हैं। हालांकि सल्फेट ठेठ चतुष्फलकीय (typical tetrahedral) ज्यामिति को अपनाता है।
7. जब Potassium sulphate को जल में गर्म किया जाता है और बीकर में घुमाया जाता है, तो क्रिस्टल एक बहु-हाथ सर्पिल संरचना (multi-arm spiral structure) बनाते हैं जब उन्हें व्यवस्थित करने की अनुमति दी जाती है।
8. यह सोडियम सल्फेट के विपरीत हाइड्रेट नहीं बनाता है। लवण दोहरे छह-पक्षीय पिरामिड के रूप में क्रिस्टलीकृत होता है, जिसे समचतुर्भुज के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।

Potassium sulphate के प्राकृतिक संसाधन

Potassium sulphate का खनिज रूप आर्कनाइट अपेक्षाकृत दुर्लभ है। पोटेशियम सल्फेट के प्राकृतिक संसाधन स्टैसफर्ट नमक में प्रचुर मात्रा में खनिज हैं। ये पोटेशियम सल्फेट और मैग्नीशियम, कैल्शियम और सोडियम के सल्फेट्स के कोक्रिस्टलाइज़ेशन हैं।

1. Kainite : KMg(SO4).Cl.3H2O
2. Schonite (now known as picromerite): K2SO4.MgSO4.6H2O
3. Leonite : K2SO4.MgSO4.4H2O
4. Langbeinite : K2Mg2(SO4)3
5. Aphthitalite (previously known as glaserite) : K3Na(SO4)2
6. Polyhalite : K2SO4.MgSO4.2CaSO4.2H2O

पोटेशियम सल्फेट को कैनाइट जैसे कुछ खनिजों से अलग किया जा सकता है। क्योंकि संबंधित लवण जल में कम घुलनशील होता है। Kieserite, MgSO4.H2O, को पोटैशियम क्लोराइड के विलयन के साथ मिलाकर पोटैशियम सल्फेट बनाया जा सकता है।

Potassium sulphate की अभिक्रिया

पोटेशियम हाइड्रोजन सल्फेट (पोटेशियम बाइसल्फेट) KHSO4 का निर्माण सल्फ्यूरिक एसिड के साथ K2SO4 की अभिक्रिया कराने से होता है। यह समचतुर्भुज पिरामिड बनाता है, जो 197 °C (387 °F) पर पिघलता है। यह 0 °C (32 डिग्री फारेनहाइट) पर जल के तीन भागों में घुल जाता है। ये विलयन बहुत अधिक व्यवहारशील होते है, जैसे इसके दो जन्मदाता K2SO4 और H2SO4 एक दूसरे के असंबद्ध अगल-बगल मौजूद थे।  एथेनॉल की अधिकता से सामान्य सल्फेट (थोड़ा बाइसल्फेट के साथ) शेष अतिरिक्त एसिड के साथ अवक्षेपित हो जाता है।

मिश्रित सूखे लवण का व्यवहार कई 100 डिग्री तक गर्म करने पर समान होता है। यह सिलिकेट्स, टाइटेनेट्स आदि पर उसी तरह कार्य करता है, जैसे सल्फ्यूरिक एसिड जिसे उसके प्राकृतिक क्वथनांक से ऊपर गर्म किया जाता है। इसलिए इसे अक्सर विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में एक विघटनकारी एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है।

पोटेशियम सल्फेट का उत्पादन

वर्ष 1985 में लगभग 1.5 मिलियन टन पोटेशियम सल्फेट का उत्पादन किया गया था। सोडियम सल्फेट के उत्पादन के लिए मैनहेम प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। इस प्रक्रिया में सल्फ्यूरिक एसिड के साथ पोटेशियम क्लोराइड की अभिक्रिया कराई जाती है। इस प्रक्रिया में पोटेशियम बाइसल्फेट का निर्माण मध्यवर्ती उत्पाद के रूप में होता है। यह कमरे के तापमान पर होने वाली एक एक्ज़ोथिर्मिक अभिक्रिया है।

KCl + H2SO4 → HCl + KHSO4

इस प्रक्रिया के दूसरे चरण में पोटेशियम सल्फेट का निर्माण होता है। यह प्रक्रिया एंडोथर्मिक है।

KCl + KHSO4 → HCl + K2SO4

पोटेशियम सल्फेट का उपयोग

1. पोटेशियम सल्फेट का उपयोग उर्वरक के रूप में किया जाता है। K2SO4 में क्लोराइड नहीं होता है, इसीलिए यह कुछ फसलों के लिए हानिकारक हो सकता है। तंबाकू व कुछ फल और सब्जियों के लिए पोटेशियम सल्फेट का उपयोग किया जाता है। कम संवेदनशील फसलों को भी सर्वोत्तम विकास के लिए Potassium sulphate की आवश्यकता हो सकती है, यदि मिट्टी सिंचाई के पानी से क्लोराइड जमा करती है।
2. कच्चे नमक का उपयोग कभी-कभी कांच के निर्माण में भी किया जाता है। पोटेशियम सल्फेट का उपयोग आर्टिलरी प्रोपेलेंट चार्ज में फ्लैश रेड्यूसर के रूप में भी किया जाता है। यह थूथन फ्लैश, फ्लेयरबैक और ब्लास्ट ओवरप्रेशर को कम करता है।
3. इसे सोडा ब्लास्टिंग में सोडा के समान वैकल्पिक ब्लास्ट मीडिया के रूप में उपयोग किया जाता है क्योंकि यह कठिन और समान रूप से जल में घुलनशील होता है।
4. बैंगनी लौ उत्पन्न करने के लिए पोटेशियम नाइट्रेट के साथ पोटेशियम सल्फेट का उपयोग आतिशबाज़ी बनाने की कला में भी किया जा सकता है।

FAQ

Q : पोटेशियम सल्फेट क्या काम करता है?
Ans : पोटेशियम सल्फेट एक उर्वरक के रूप में प्रयुक्त किया जाता है। जो फल के आकार और गुणवत्ता को नियंत्रित करने में मदद करता है। पौधों को पोषक तत्वों की आवश्यकता होती है जो उसे बढ़ने और विकसित करने में सक्षम बनता है जैसे फास्फोरस, नाइट्रोजन और कैल्शियम

Q : पोटेशियम सल्फेट का रासायनिक सूत्र क्या है ?
Ans : K2SO4

Q : पोटेशियम सल्फेट का अणुभार कितना होता है?
Ans : 174.259 g/mol

Q : पोटेशियम सल्फेट कैसा होता है ?
Ans : पोटेशियम सल्फेट एक अकार्बनिक यौगिक है। यह सफ़ेद, ठोस, क्रिस्टलीय अवस्था में होता है। यह जल में घुलनशील होता है। इसे सल्फेट ऑफ पोटाश, आर्कनाइट या सल्फर का पुरातन रूप से पोटाश भी कहा जाता है।

Q : पोटेशियम सल्फेट का गलनांक कितना होता है ?
Ans : 1069 °C
पोटेशियम सल्फेट का क्वथनांक कितना होता है ?
Ans : 1689 °C

Q : पोटेशियम सल्फेट क्या काम आता है ?
Ans : पोटेशियम सल्फेट का उपयोग उर्वरक के रूप में किया जाता है। इसे सोडा ब्लास्टिंग में सोडा के समान वैकल्पिक ब्लास्ट मीडिया के रूप में उपयोग किया जाता है। बैंगनी लौ उत्पन्न करने के लिए पोटेशियम नाइट्रेट के साथ पोटेशियम सल्फेट का उपयोग आतिशबाज़ी बनाने की कला में भी किया जा सकता है।

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