Fosfato monopotássico
| Fosfato monopotássico Alerta sobre risco à saúde | |
|---|---|
| |
| Nome IUPAC | Potassium dihydrogenphosphate |
| Outros nomes | Fosfato de potássio monobásico; Fosfato diácido de potássio; Sal monopotássio do ácido fosfórico |
| Identificadores | |
| Número CAS | |
| Propriedades | |
| Fórmula molecular | KH2PO4 |
| Massa molar | 136.09 g/mol |
| Aparência | pó branco |
| Densidade | 2.34 g/cm3, sólido |
| Ponto de fusão |
235°C |
| Ponto de ebulição |
400°C, dec |
| Solubilidade em água | 22 g/100 ml |
| Acidez (pKa) | 6,86[1] |
| Estrutura | |
| Estrutura cristalina | tetragonal[2] |
| Riscos associados | |
| MSDS | External MSDS (em inglês) |
| Compostos relacionados | |
| Outros catiões/cátions | Fosfato monocálcio |
| Página de dados suplementares | |
| Estrutura e propriedades | n, εr, etc. |
| Dados termodinâmicos | Phase behaviour Solid, liquid, gas |
| Dados espectrais | UV, IV, RMN, EM |
| Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde. | |
Fosfato monopotássico (também dihidrogenofosfato de potássio, abreviado na literatura como KDP (do inglês potassium - K - dihydrogenphosphate), ou fosfato monobásico de potássio, MKP (do inglês monopotassium - K - phosphate) é um composto inorgânico, um sal solúvel de fórmula KH2PO4, usado como um fertilizante, aditivo alimentar e um fungicida. É uma fonte de fósforo e potássio, e um agente tamponador. Quando usado em misturas fertilizantes com ureia e fosfatos de amônio, minimiza a fuga de amônia por manter o pH do meio em nível relativamente baixo.
Monocristais são paraelétricos à temperatura ambiente. Em temperaturas abaixo de −150 °C (−240 °F) tornam-se ferroelétricos.
Estrutura
[editar | editar código-fonte]O fosfato monopotássico pode existir em vários polimorfismos. À temperatura ambiente, forma cristais paraelétricos com simetria tetragonal. Ao ser esfriado a -150 °C, se transforma em uma fase ferroelétrica de simetria ortorrônbica e a temperatura de transição muda para até -50 °C quando hidrogênio é substituído pelo deutério.[3] O aquecimento a 190 °C altera a sua estrutura para monoclínica.[4] Quando aquecido ainda mais, o MKP decompõe-se, por perda de água, a metafosfato de potássio, KPO3, a 400 °C (752 °F).
| Simetria | Grupo espacial |
No | Símbolo de Pearson |
a (nm) | b (nm) | c (nm) | Z | densidade, g/cm3 |
T (°C) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ortorômbico[3] | Fdd2 | 43 | oF48 | 1.0467 | 1.0533 | 0.6926 | 8 | 2.37 | < −150 |
| Tetragonal[2] | I42d | 122 | tI24 | 0.744 | 0.744 | 0.697 | 4 | 2.34 | −150 a 190 |
| Monoclínico[4] | P21/c | 14 | mP48 | 0.733 | 1.449 | 0.747 | 8 | 190 a 400 |
Produção
[editar | editar código-fonte]Fosfato monopotássico é produzido pela adição de ácido fosfórico sobre carbonato de potássio, sendo também usado o hidróxido de potássio para a neutralização.[5][6][7]
Tecnologias de reação de ácido fosfórico com cloreto de potássio em presença de solvente orgânico e posterior extração também são desenvolvidas.[8]
Aplicações
[editar | editar código-fonte]O pó de MKP com grau de fertilizante contém o equivalente a 52% de P2O5 e 34% de K2O, e é identificado como NPK 0-52-34. O pó de MKP é freqüentemente usado como fonte de nutrientes no comércio para cultivo em estufa e na hidroponia.[9][10][11][12]
Como um cristal, o MKP é conhecido por suas propriedades ópticas não-lineares. Usado em moduladores ópticos e para óticas não-lineares, como na geração de segundo harmônico (SHG, second-harmonic generation).[13][14]
Também é notável o KD*P, fosfato dideutério de potássio, com propriedades ligeiramente diferentes. O KDP altamente deuterado é usado na conversão de frequência não linear de luz laser em vez de KDP protonado (regular) devido ao fato de que a substituição de prótons com deutões no cristal desloca o terceiro sobretom do forte alongamento molecular de OH para longos comprimentos de onda, movendo-o principalmente fora do alcance da linha fundamental a ~ 1064 nm de lasers à base de neodímio. O KDP regular tem absorbâncias a esse comprimento de onda de aproximadamente 4.7–6.3%/cm de espessura, enquanto o KDP altamente deuterado possui absorvâncias tipicamente inferiores a 0.8%/cm.[15][16]
Galeria
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Referências
- ↑ Mathews, Christopher K., K. E. Van Holde, Ean R. Appling, and Spencer J. Anthony-Cahill. Biochemistry. Redwood City, CA: Benjamin/Cummings Pub., 1990. Print.
- ↑ a b Ono, Yasuhiro; Hikita, Tomoyuki; Ikeda, Takuro (1987). «Phase Transitions in Mixed Crystal System K1−x(NH4)xH2PO4». Journal of the Physics Society Japan. 56 (2). 577 páginas. doi:10.1143/JPSJ.56.577
- ↑ a b Fukami, T. (1990). «Refinement of the Crystal Structure of KH2PO4 in the Ferroelectric Phase». Physica status solidi (a). 117 (2): K93. doi:10.1002/pssa.2211170234
- ↑ a b Itoh, Kazuyuki; Matsubayashi, Tetsuo; Nakamura, Eiji; Motegi, Hiroshi (1975). «X-Ray Study of High-Temperature Phase Transitions in KH2PO4». Journal of the Physical Society of Japan. 39 (3). 843 páginas. doi:10.1143/JPSJ.39.843
- ↑ Proposed Manufacture of Monopotassium Phosphate at Green River,Wyo. IV. Manufacture of Monopotassium Phosphate; Ind. Eng. Chem., 1933, 25 (4), pp 376–378 - DOI: 10.1021/ie50280a006
- ↑ UN Industrial Development Organization, Int'l Fertilizer Development Center; [Fertilizer Manual https://books.google.com.br/books?id=qPkoOU4BvEsC]; Springer Science & Business Media, 1998. pg 420-421
- ↑ DF Leikam; Phosphate Fertilizers: Production, Characteristics, and Technologies; ACSESS; American Society of Agronomy - 2005
- ↑ Process for the manufacture of monopotassium phosphate - United States Patent 4836995
- ↑ H. Nerson, M. Edelstein, R. Berdugo & Y. Ankorion; Monopotassium phosphate as a phosphorus and potassium source for greenhouse‐winter‐grown cucumber and muskmelon; Journal of Plant Nutrition, Volume 20, 1997 - Issue 2-3.
- ↑ Dudley Harris; Hydroponics: The Complete Guide to Gardening Without Soil; Struik, 1992. pg 118
- ↑ The Best of The Growing Edge International, 2000-2005: Select Cream-of-the-crop Articles for Soilless Growers; New Moon Publishing, Inc., 2005. pg 170
- ↑ Nancy Ross; Hydroponics: The Complete Guide To Hydroponics For Beginners; Pronoun, 2017.
- ↑ J. Jerphagnon and S. K. Kurtz; Optical Nonlinear Susceptibilities: Accurate Relative Values for Quartz, Ammonium Dihydrogen Phosphate, and Potassium Dihydrogen Phosphate; Phys. Rev. B 1, 1739, February 1970.
- ↑ D. Eimerl; Electro-optic, linear, and nonlinear optical properties of KDP and its isomorphs; Ferroelectrics, Volume 72, 1987 - Issue 1, Pages 95-139
- ↑ Steven T. Yang, Mark A. Henesian, Timothy L. Weiland, James L. Vickers, Ronald L. Luthi, John P. Bielecki, and Paul J. Wegner; Noncritically phase-matched fourth harmonic generation of Nd:glass lasers in partially deuterated KDP crystals; Optics Letters Vol. 36, Issue 10, pp. 1824-1826 (2011).
- ↑ Nicholas A. Booth, Terry Land, Paul Erhmann, and Peter G. Vekilov; The Aspect Ratio of Potassium Dideuterium Phosphate (DKDP) Crystals; Crystal Growth & Design 2005 5 (1), 105-110. DOI: 10.1021/cg049963q
Ligações externas
[editar | editar código-fonte]- «EPA: Potassium dihydrogen phosphate Fact Sheet» (em inglês)
- «Potassium Phosphate - a Hydroculture Salt» (em inglês)
