칼륨백반의 제조

소개글

칼륨백반의 제조

목차

없음

본문내용

Al, Fe, Cr 등과 같은 3가 금속의 황산염과 K, Na, NH4 등과 같은 1가 금속의 황산염을 혼합시켜 명반을 합성하고, 그들의 과포화 용액으로부터 결정을 석출 성장시켜 그 결정구조를 관찰한다.

명반 [Alum]
황산알루미늄과 1가 금속의 황산염이 만드는 복염으로 1가 금속으로는 리튬을 제외한 알칼리금속과 칼륨, 암모늄 등이 사용된다. 명반은 백반이라고도 잘 알려져 있으며 또한 알루미늄 대신에 다른 3가의 금속이온이 치환된 경우도 명반이라 한다. 즉, 3가 금속 (Al, Fe, Cr, Mn 등) 황산염과 1가 금속 (K, Na, NH4 등) 황산염을 반응시켜 합성한다.

명반의 종류
-암모늄 철 백반( (NH4)Fe(SO4)2·12H2O )
무색 또는 엷은 보라색의 결정성 분말로서 비중 1.723, 녹는점 40℃. 150 ℃에서 11.5분자의 결정수를 잃고, 또 230℃ 이상으로 가열하면 12분자의 결정수를 잃고 무수염(無水鹽)이 된다. 100cc의 물에 25℃에서 124g, 100℃에서 400g 녹는다. 묽은 황산·염산·질산 등에는 녹으나, 알코올에는 녹지 않는다.

-크롬 칼리 백반( Cr과 K로 된 것.)
암자색의 팔면체 결정. 300˚C에서 무수물로 된다. 수용액은 차가울 때는 암자색이나 열을 가하면 80˚C 에서 녹색이 되고 증발하면 녹색 무정형 괴가 된다. 오래 방치하여 냉각되면 서서히 청자색으로 변한다.
-칼륨 백반(Potassium alum K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O)
Al과 K으로 이루어진 무색 무취의 팔면체 결정. 백색분말이고 약간의 감미가 있으며 대기 중에서는 표면이 풍화되어 불투명하게 된다. 가열하면 92.5 ˚C에서 결정수 중에서 용해한다.

<명반의 구조>
- 명반류는 정팔면체를 이루며, 금속이온에 따라 특징적인 성질을 나타낸다. 명반류는 그 결정 구조로부터 α, β, γ 로 분류된다.
보통의 명반은 대부분 α이며 대표적인 젓이 칼륨알루미늄 명반이다.
위의 명반 식에서M 금속의 반지름이 커지면 커질수록 황산이온과 상호작용이 일어나 배위 형식이 바뀌어 β 모양으로 바뀐다.
반대로 금속의 반지름이 작아지면 γ 형태로 바뀐다

참고 자료

없음