硫酸钾

本Valsler

本周，布莱恩•克莱格(Brian Clegg)走访了一个名声不佳的工业园区。

布莱恩·克莱格

由于氮基产品的问题，化肥业务一直喜忧参半。然而，不承认化肥在增加和改善粮食生产方面发挥的巨大作用是短视的——其中一个关键因素是简单的无机化合物硫酸钾。

钾是植物的关键营养物质之一，它有助于构建蛋白质、淀粉和糖，激活酶，促进光合作用，并控制植物体内的水流。虽然硫酸钾不是肥料中最常见的钾来源，而氯化钾等其他化合物更为常见，但一些水果和蔬菜植物受到氯化物的不利影响;硫酸钾有助于满足他们的需要。一个额外的好处是硫它也是蛋白质合成和酶反应所必需的。

与许多用作肥料的简单化合物不同，硫酸钾并不以矿物形式广泛存在。它确实以神秘的形式存在，但数量不够。相反，传统上，氯化钾作为一种矿物广泛存在，与硫酸反应产生硫酸钾和氯化氢(产生盐酸的副产物)。然而，最近已经证明可以从其他矿物如kainite和schönite中提取硫酸钾，这些矿物主要是镁盐中含有一些硫酸钾。其中一个来源是犹他州的大盐湖。

种植更好的作物并不是这种白色结晶物质的第一个用途。它自中世纪以来就为人所知。到17世纪，当它作为硝酸生产的副产品可用时，它成为前沿医学治疗的一部分，既用于帮助泌尿系统问题，也用于排汗，这被认为有利于“出汗”某些情况。

这种化合物的早期名称反映了酸和碱性物质的组合，如arcanum duplicatum或sal duplicatum。它也被称为格拉泽盐，以17世纪瑞士化学家克里斯托弗·格拉泽(Christopher Glaser)的名字命名。不幸的是，事实证明，硫酸钾对人类的益处远不如对植物的益处，而且人们不再认为硫酸钾在医学上有效。除了大量摄入会对眼睛和皮肤造成轻微刺激外，它似乎是无害的，并且被美国食品和药物管理局指定为安全的食品，前提是摄入的量不会导致钾过量。但它根本没有任何好处。然而，它可以在化妆品，特别是护肤品中发挥作用，不是因为它以任何方式帮助皮肤，而是因为它增加了产品的粘度。就像化妆品广告上说的那样，这里有一点科学:它使面霜更粘稠。

除其他用途外，硫酸钾是用于减少火器，特别是火炮武器的枪口闪光的多种钾盐之一。当枪炮开火时，当炮弹离开枪口时，会有一道明亮的闪光，剩余的推进剂与空气混合并燃烧起来。这种闪光是不可取的，因为它突出了武器的位置，如果在黑暗中射击，可能会使附近的人很难在射击后立即看到。在火药中加入少量硫酸钾可以减少炮口闪光，因为它限制了推进剂气体和火药中氢的反应性氧气在空中。

作为一种简单的无机化合物，硫酸钾晶体的结构异常复杂，看起来像一个缠结，而不是一个简单的重复形式。当部分溶解时，化合物的结构也很有趣。如果硫酸钾在水中加热，然后旋转，未溶解的晶体形成一个独特的螺旋结构，有多个臂，不像螺旋星系。只要水保持加热，这种结构就稳定。

我们可能再也不想用硫酸钾来治疗自己了——而且它在枪支上的使用很难让它变得好用。然而，这种简单的化合物可以帮助我们种植更好的水果和蔬菜，也许还能让我们看起来更漂亮。

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那是精通园艺的美丽的布莱恩·克莱格和硫酸钾。下周，我将带着一种最近出现在新闻中的化合物回来，这种化合物将越来越多地出现在你当地的药店里——大麻二酚，或CBD，一种从大麻或大麻植物中提取的有医学前景的化合物。在那之前，你可以在iTunes上找到我们，或者在chemistryworld.com/podcasts上找到我们，并通过电子邮件csgo必威大师赛联系我们chemistryworld@rsc.org-或者在推特上，我们在哪里@ChemistryWorld。我是本·沃斯勒，感谢收看。