硫酸钾

本Valsler

本周，布莱恩·克莱格(Brian Clegg)对一个名声不佳的工业园区进行了采访。

布莱恩·克莱格

化肥业务的压力喜忧参半，主要是由于氮基产品的问题。然而，如果不承认化肥在增加和改善粮食产量方面所发挥的巨大作用，那就太短视了——其中一个主要贡献者就是简单的无机化合物硫酸钾。

钾是植物的主要营养物质之一，它有助于构建蛋白质、淀粉和糖，激活酶，刺激光合作用，并控制植物体内的水流。虽然硫酸钾不是肥料中钾的最常见来源，其他化合物如氯化钾更常见，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求。额外的奖励是硫这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，硫酸钾的矿物形式并不广泛。它确实以奥秘石的形式存在，但数量不够。取而代之的是，传统的氯化钾，作为一种广泛可用的矿物，与硫酸反应生成硫酸钾和氯化氢(产生盐酸的副产物)。然而，最近已经证明可以从其他矿物中提取硫酸钾，如凯恩石和schönite，这些矿物主要是镁盐，但有一些硫酸钾。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晶体物质的第一次用途。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出现时，它成为了前沿医疗的一部分，既用于帮助解决泌尿问题，也用于排汗，这被认为对“出汗”某些情况是有益的。

这种化合物的早期名称反映了酸性和碱性物质的结合，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·格拉泽命名，还有硫酸鞑靼石，以及后来人们对这些元素有了更好的了解后的硫化钾。不幸的是，硫酸钾对人类的益处已被证明远远小于对植物的益处，而且人们已不再认为硫酸钾有医疗效果。它似乎是无害的，除了大量使用会对眼睛和皮肤造成轻微刺激外，美国食品和药物管理局(FDA)认为在食品中使用它是安全的，前提是它的摄入量不会导致钾过量。但这根本没有任何好处。然而，它可以在化妆品中发挥作用，特别是在护肤方面，并不是因为它对皮肤有任何帮助，而是因为它增加了产品的粘度。这是科学的一点，正如化妆品广告所说:它使面霜更粘稠。

除了其他用途外，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。当火炮开火时，当弹丸离开武器的枪口时，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，会使附近的人很难在射击后立即看到。在火药中加入少量的硫酸钾可以减少炮口闪光，因为它限制了推进剂气体中氢的反应性氧气在空中。

对于一种简单的无机化合物来说，硫酸钾晶体的结构异常复杂，看起来像一团乱糟糟的，而不是简单的重复形式。当部分溶解时，这种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，与螺旋星系没有什么不同。只要水保持加热，这种结构就稳定。

我们可能不想再用硫酸钾来治疗自己了——而且它在枪支上的使用也很难让它变得友好。然而，这种简单的化合物通过帮助我们种植更好的水果和蔬菜来弥补自己，也许看起来更漂亮一点。

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这是漂亮的绿手指布莱恩·克莱格用硫酸钾。下周，我将带着一种最近出现在新闻中的化合物回来，它越来越多地出现在你当地的药店里——大麻二酚(CBD)，一种从大麻或大麻植物中提取的具有医学前景的化合物。在那之前，你可以在iTunes或chemistryworld.com/podcasts上找到我们，并通过电子邮件联系我们新万博赞助商chemistryworld@rsc.org-或者在推特上@ChemistryWorld．我是本·瓦尔斯勒，感谢收看。