Свежие комментарии

Поташ

Слово «поташ» достаточно часто всплывает в текстах и читатели путаются.
Дело в том, что в современной химии такое слово уже не используется.
Поташ — это бытовое название карбоната калия K2CO3, сейчас он даже зарегистрирован в виде пищевой добавки E501.

Однако, это сейчас, а известен он тысячи лет, если не десятки тысяч…

potash

Поташ — это очищенная зола растений. Очищенная — значит подверглась выщелачиванию. То есть из золы выделили нужные нам водорастворимые компоненты, а остались твердые остатки всякой органики. Для этого в горшок с дыркой на дне насыпали золу и пропускали через него горячую воду. Воду аккуратно собирали и пропускали еще много раз, пока она не становилась сиропоподобной консистенции. Дальше оставалось только выпарить лишнюю воду в металлической посуде и получить белый порошок. Ну, относительно белый, скорее коричневый, для белого его еще нужно прокалить в печи. Как результат — имеем порядка 80% гидроксида калия и 20% сульфата калия (раньше говорили — углекислый калий и сернокислый калий). Это считалось очень хорошим результатом. В Австрии в некоторых местах поташ был голубоватого оттенка из-за присутствия меди, это было как бы знаком качества.

Естественно, для того, чтобы это получить, нужно было сжечь немало древесины и это было банально дорого. И если для Америки или России это было допустимо, до грекам тут не повезло, промышленных масштабов им не светило. Если же брать Европу, то во всех производствах, где сжигали дерево и после него оставалась зола — эту золу продавали, были специальные торговцы, на этом специализировавшиеся. В России с 1721 года Петр I установил государственную монополию, частникам производить поташ запрещалось под страхом ссылки.

Поташа из дерева получается немного. Из тонны букового дерева поташа будет 3 кг, из дуба 1.5 кг, а из тополя всего 750 гр.
Понятно, что поташ был очень даже не дешевым продуктом. Однако в начале 20-го века из золы производили 20 тысяч тонн поташа в год. но необходимость в поташе даже тогда была больше и искались разные другие методы.
Например, на производстве спирта из сахара. После отгонки спирта остается жидкость — барда, ее остается примерно 13 литров на 1 литр спирта. Ее опять фильтруют и выпаривают несколько раз.
На начало 20-го века из барды получали поташа 12 тысяч тонн в год.

Интересным источником оказался овечий пот, который находится в состриженной с овец шерсти.
На тот момент бОльшая часть шерсти производилась в Австралии, Южной Африке и Южной Америке и когда ее привозили на континент, то строились специальные пункты обработки (начиная с 1859 года). Шерсть классически выщелачивалась водой, результат выпаривался. На начало 20-го века так получали 1 тысячу тонн поташа в год. Но этот поташ ценился особо — в нем было мало примесей, того же гидроортофосфата калия (фосфорнокислого калия) в нем вообще нет.

Но сейчас так уже поташ не производят.
Сейчас сырьем для поташа служат минералы — калийные соли, из которых поташ получают электролизом. Понятно, что эти методы стали доступны с удешевлением электроэнергии. Впервые залежи калийной соли были обнаружены в Эфиопии в 14 веке, в Европе — крупные залежи в 1851 году в Германии возле Страсфурта.

Поташ при добавлении в воду дает щелочную реакция, в Древнем Риме его использовали чтобы стирать белье.
Вообще, применений поташа именно как сырья для химических реакций очень много, многие сотни и даже тысячи лет он был сырьем для химической промышленности.

P.S. Картинка сверху — это производство селитры, но разница в древних приспособлениях и технологиях почти не заметна.

53 комментария Поташ

  • letbur

    Капец, куда катится этот сайт. Интересных статей за последние несколько месяцев почти не было. Написали бы хотя бы как мыло производить.

    • kraz

      А слабо посмотреть про мыло пару статей назад?

      • letbur

        В статье рецепт не показан. Хотя у попаданца, вроде, есть возможности его усовершенствования. Где-то читал, что можно получить мыло используя в качестве сырья жир, поташ и соль. Последняя делает мыло твердым.

  • letbur

    Зачем жечь дерево специально для производства золы, когда каждая печка производит эту золу почти на халяву в огромных количествах в качестве побочного продукта?

    • kraz

      А там в статье есть — были специальные торговцы, которые выкупали золу.
      Но в России — жгли именно дерево, помним же — если на что-то государство объявило монополию, то это очень выгодное дело и усилий много не надо. Кто при условии большого количества леса будет закупать золу?

      • Mike

        Видать не столько золы производили печки, если приходилось специально жечь дерево. Встречал я упоминания о том, что производители поташа валили дерево, обрубали сучья, жгли их, а ствол бросали — возни много: пилить, колоть… Вообще поташ можно не только из древисины выжигать, вполне подойдет всякая солома. Интернет утверждает, что лучше всего использовать стебли подсолнечника и картофельную ботву, только вот до Колумба с этим имелись определенные затруднения 🙂
        Вообще для попаданца производство поташа это прямо-таки золотая жила — минимум затрат, максимум богат. (конечно в определенный промежуток истории)
        Уж позвольте размечтаться: итак попаданец захудалый землевладелец, так в веку XII-XIV, пяток — десяток арендаторов у него, лес опять же, причем занимает пространства поболее пахотных земель.
        Если надо что-то строить — дерево свалил, сучья обрубил и не смей их бросать — все барину на двор! Рожь, пшеницу сжал, овес, чечевицу скосил — не смей излишки соломы в поле бросать, а тем более там же жечь — барину на двор, барин решит, что в селитряницы заложить, а что на поташ пережечь. Очаг в доме горит, золу куда деваешь? За окно бросаешь? С ума, что ли, сошел?
        В общем сказка о Золушке в аллегорической форме повествует нам о важности производства поташа для государства 🙂 Ибо поташ это не только мыло, но и стекло. И порох. То есть продукт стратегический 😉

        • Deus

          Я просто таю от умиления!
          Чтобы быть землевладельцем надо было иметь ТИТУЛ. Рыцаря для начала. Потом за спалённую солому как на идиота посмотрят — саман, крыши из соломы и даже корм пропадёт.
          Да мечты очень недоношенные. Солома очень ценный продукт, чтобы пустить её на ветер.
          Другое дело проводить прочистку леса от кустов и сушняка — это правильно и вполне рационально.
          Относительно пепла от соломы выброшенного — так это … не бывает такого. Пизане щёлок делали, чтобы сальные волосы вымыть и грязную одёжу постирать.
          Впрочем, мечтать полезно. Потом мифы появятся типа медведей в треухе и пьющих водку во время морозов. Нечто такое УРС и РУС, почти равно.

          • >>>Чтобы быть землевладельцем надо было иметь ТИТУЛ.

            В XVI веке в Московском государстве землевладельцем мог быть и… ВНЕЗАПНО! — крестьянин … 😉

            Мало того — он еще и холопов мог держать, а землю продавать или покупать…

            А вот дворянин продавать землю не мог (он ею не владел… а получал на то время пока служил государю)…

            Такие дела… 🙂

  • onosamo

    Так овечий пот — это же ланолин, только не очищенный.

    • kraz

      Видимо в ланолине хватает калия.
      Вообще могу кусок страницы из старинной энциклопедии про овечий пот сфотографировать.

      • onosamo

        Как-то дорого кажется добывать поташ из овечьего пота, но, наверное, тогда были другие реалии.

        В Штатах поташ и из соломы получали, в Первую мировою, когда остались без немецкого.

        А вот на берегу океана, наверное, можно и из водорослей — их мегатоннами на берег выбрасывает. Заодно с производством йода как-нибудь совместить.

    • dan14444

      Да щаз… Есть жировые выделения, а есть собственно пот — водный раствор электролитов.
      Ессно, кроме карбоната калия там до хрена всего разного, но вот некоторых примесей (того же фосфата) — нет.

      • onosamo

        Он только называется «пот».
        На самом деле, овечий пот — это ланолин-сырец (жиропот), состоящий из жирных кислот и пр. Ну и грязи, отчего он не белый, как чистый ланолин, а коричневый и со специфическим амбре.

        • dan14444

          Да кто ж запретит назвать смесь жировых выделений и пота — «жиропотом», только в чём смысл такого объединения для данного топика? 🙂

          • onosamo

            Меня жабка давила из ценного медицинского сырья добывать поташ. 🙂

            • Mike

              Я так полагаю: промыв овечью шерсть холодной водой, мы смоем с нее «водный раствор электролитов», сиречь поташ, а уж вскипятив шерсть, мы получим ланолин — двойной профит! Встречал, кстати, утверждение, что «овечий пот» — это зола соломенной подстилки из кошар…

              • dan14444

                Каг бэ да, только смоем не «водный раствор электролитов», который давно высох, а водорастворимые соли 🙂
                Ну и по процедуре смыва — ПМСМ проще делить соли и жир в общем смывочном растворе (если без мыла/щёлока смывать).

                Ещё вызывает недоумение ориентация именно на поташ… я вопрос не гуглил, но из общих соображений основным компонентом солей пота должны быть хлориды натрия и калия. Из них, конечно, поташ сделать можно — но именно что сделать…

  • Deus

    Реалии России по поташу именно таковы, что добыча поташа была из дерева. Это 4% поташа из древесины.
    Относительно «простых» людей это добыча из подсолнуха, крапивы и листьев свеклы. Подсолнух даёт целых 50% поташа от массы. Применяется как моющее для головы или для стирки. Впрочем для стирки грязного белья применяют бензин или морская вода.
    Другое дело, что поташ в времена Петра первого был очень ценным продуктом.

  • Or

    К недостатку статьи следует отнести отсутствие указания(отсылки) на дальнейшее применение поташа.
    В результате для человека «не в курсе» статья выглядит не полноценно. Поташ получили, но зачем он? В чём его ценность раз на него даже монополию объявляли? этот момент следовало бы раскрыть в тексте.

    Сори, если чо.

    • kraz

      Вообще-то да… Надо исправить.

    • Deus

      Это уже не статья будет, а монография. )))
      Стоит отметить, что надо привязать к некоторой полезной технологии. Нужно не подробное описание, а нечто похожее на дерево развития в Цивилизации.
      Но здесь проблема! Элементарная. Нет гиперссылок. Много материала утеряно из оглавления.
      Скажем Производство мушкетов. Яндекс даёт ссылку, а сам сайт её потерял. Есть и другие «пропавшие» материалы.
      Нужно провести реальную работу по перевосстановлению материалов сайта. и некотором пересмотре его организации. Конкурент не дремлет.

    • Adrt

      Петр 1 оставил монополию на поташ не потому что он был таким уж выгодным, а для того, чтобы лес почем зря не жгли. Поэтому он когда отменил все монополии оставил монополию на смолы и поташ.

    • Semon

      Поташ в дальнейшем был отличным средством производства калийной селитры (порох) из селитры натриевой (чилийской). Которая для производства пороха не гожа. В начале 19-го века открыли залежи чилийской (завались), а ближе к середине — процесс перевода её в калийную при помощи карбоната калия.. Но это намного позднее запретов Петра. При Петре обнаружили, что если поташ подкладывать в бурты (так тогда порох делали. Вернее, калиевую селитру для него), то процесс идёт шибче. Видимо, тут и стали дерево жечь усиленно на золу.

  • Taras

    > имеем порядка 80% гидроксида калия и 20% сульфата калия (раньше говорили — углекислый калий и сернокислый калий).

    Углекислый — это K2CO3, а гидроксид — KOH. Ничего общего. Соль и щёлочь.

  • LysenkoAA2

    K2CO3 (очищенный от примесей поташ) также может использоваться в ледосоляном охлаждении.

    Если смешать 3 веса льда и 4 веса поташа температура образовавшегося рассола может снизится до -46°С.
    Более традиционная поваренная соль при смешении 2 весов льда и 1 веса NaCl обеспечивает снижение температуры только до -20°С.

    Т.е. 1 кг углекислого калия обеспечивает холода в 1,34 раза больше, чем 1 кг хлорида натрия.
    Если же сравнивать рассолы — смесь с поташом выдаёт холода в 2,3 раза больше, чем смесь с солью.

    • dmshum

      Нет, карбонат калия дает более низкую температуру, но тепла наоборот поглощает меньще чем смесь с NaCl. Температура и тепло разные вещи. По емпирическим прикидкам, смесь с NaCl поглощает примерно на 40-42% больше тепла, чем смесь с K2CO3. https://www.ngpedia.ru/pg6238683Hw2V2uN0001442059/

      • LysenkoAA2

        Давайте проверим, правильно ли я вас понял.

        Мы имеем 2 ёмкости по 210 кг. В одной мы смешиваем 140 кг льда и 70 кг соли (и получаем 210 кг смеси с температурой -20 градусов Цельсия) во второй — смешиваем 90 кг льда и 120 кг поташа (и получаем 210 кг смеси с температурой -46 градусов Цельсия). Первую ёмкость мы помещаем в холодильник №1, вторую — в такой же холодильник №2. Вы утверждаете, что холодильник №1 охладится на 40-42% лучше, чем холодильник №2?

        • dmshum

          Холодильник с поташем даст более низкую температуру, холодильник с солью, позволит охладить большее количество вещества.

          • LysenkoAA2

            Упростим. Холодильники (и их содержимое) одинаковые, их температура — одинакова. В первый мы помещаем 210 кг с температурой -20. Во второй — 210 кг с температурой -40. В каком холодильнике температура быстрее достигнет 0 градусов Цельсия? Дайте ответ.

            • dan14444

              Ответ — неизвестно :).

              Это у Вас не упрощение, а непонимание. Приводящая к некорректным условиям в «упрощённом примере».
              Вам правильно указали на разницу между температурой и количеством тепла :).

              Если же брать водно-солевые смеси… То «в холодильнике» дольше всего до нуля будет греться чистый лёд с крошечной щепоткой соли (которая «сдвинет точку плавления на долю градуса ниже нуля») 🙂

              • LysenkoAA2

                Крошечная щепотка соли растворится в крошечной щепотке колотого льда. И основной массе льда от этого будет ни холодно, ни жарко — она как имела температуру 0 градусов, так и будет иметь.

      • 4eshirkot

        Тепло поглащает фазовый переход плавления льда, и сравнивать нужно смеси с одинаковым количеством льда. В первом приближении (не учитывая теплоемкость солей и из растворов) 1 кг льда заберет одинаковое количество теплоты, только соли нужно добавить 300 г, а поташа — 1.25 кг. При регенерации тоже практмчески одинаковое количество топлмва придется затратить, чтобы выпарить 1 кг воды из растворов.

        • LysenkoAA2

          Не только. Тепло поглощает также охлаждение смеси до температуры криогидратной точки.

        • LysenkoAA2

          Также тепло поглощает нагрев охлаждающей смеси с температуры криогидратной точки.

      • LysenkoAA2

        Прошёл по ссылке — если то, что там написано, соответствует действительности, то у нас джекпот!

        K2SO4, который я считал бесполезным, если смешать его 6.5 гр со 100 гр льда, даст смесь с температурой -1.6 градусов Цельсия.

        Вариант 1.

        Содержание хлорида натрия в смеси — 22.4%. Содержание соли в % к весу льда — 28,86598.
        Температура смеси = -0.7*28,86598=-20.2062
        Холодопроизводительность смеси=80+(-20.2062)=59,79381

        Вариант 2.

        Содержание K2SO4 в смеси — 6,1033%. Содержание соли в % к весу льда — 6,5.
        Температура смеси = -1.6
        Холодопроизводительность смеси=80+(-1,6)=78,4

        Сравниваем.
        Холодопроизводительность смеси на K2SO4 в 78,4/59,79381=1,3112 раза больше, чем у смеси с NaCl. Для одного килограмма смеси требуется 61 г K2SO4 или 224 г NaCl.

        Сначала на K2CO3 получаем холодоноситель с низкой температурой, а потом поддерживаем её смесью на K2SO4. Красота!

        • dmshum

          Так оно не работает. Если у вас охдождение на NaCl, ниже -21 С вы не охладите никак, так что поддержить с помощью NaCl или K2SO4 — 46 не получиться. Еще раз, самые основы, температура и теплоемкость, разные вещи. K2CO3 может дать низкую температуру, но что бы нагреть такую смесь надо мало тепла, поетому, охлаждает она глубоко но плохо. В тоже время, другая крайность из вашего примера — K2SO4 охлаждает только до — 1.6 С, но что бы ее нагреть надо подвести много тепла, т.е. она охлаждает слабо(ниже -1.6С температура не опуститься) но может охладить большое колечество вещества/продуктов/т.д.

          • LysenkoAA2

            Позвольте, если дело в теплоёмкости, то у NaCl она — 50.8 Дж, у воды — 75.9, а у K2CO3 — 115.7. Т.е. смесь с K2CO3, мало того, что даст вдвое более низкую температуру, но и теплоты для нагревания на 1 градус — потребит больше.

            И K2CO3 нужен для быстрой заморозки, а K2SO4 — только для поддержания температуры ниже 0.

            • 4eshirkot

              Странные цифры. Откуда и в каких единицах? Емнип для воды 4170 (при 0) дж на кг на кельвин, для солей около 700-900. С растворами, до еще при -20 сходу прикинуть сложно.

  • LysenkoAA2

    В дополнение к предыдушему посту.

    Поташ также имеет то преимущество, что для повторного использования 1 кг действующего вещества из рассола нужно удалить 0.75 кг воды. Для поваренной соли — необходимо удалить 2 кг. Т.е. расходы на регенерацию у соли — в 2.67 раза выше.

    И, наконец, если соль для средневековой Руси — продукт дефицитный (дорогой), то поташ — продукт общедоступный, получаемый из практически бросового сырья.

    P.S. Да, тогдашний поташ неплохо было бы доочистить. Если его получали сжиганием древесины, кроме K2CO3 он содержит K2SO4, KCl, Na2CO3. В общей сложности этих примесей — 20-30% по весу (в основном — K2SO4). Сульфид калия, для целей охлаждения — балласт. А как калиевое удобрение — вполне годится. Отделяются примеси — простой перекристаллизацией (их растворимость в воде, грубо, 10-35 г/л, K2CO3-110).

    • dan14444

      Я очень хочу увидеть источник, подтверждающий более низкую цену поташа в сравнении с солью где угодно, кроме одинокой избушки попаданца, в патологически обессоленном на сотни километров окрест лесу, без дорог и соседей 🙂

      А для холодильников… для сохранения еды — главное её заморозить, т.е. что солью (почти любой), что золой (без всякой очистки!) — понижаем температуру плавления льда чуть ниже нуля, и не морочим голову.

      Если же нужно именно <-40C… для магии, княжеского быстрозамораживающего морозильника, извращённого техпроцесса (аммиак -33?) или ещё какого непотребства — тады вперёд. Можно ещё и аммиачную селитру сварить, она если не путаю — до -55С опускает :).

      • 4eshirkot

        Насчет аммиачной селитры путаете — такую температуру дает смесь с гексагидратом хлористого кальция, нитрат аммония — около -17. Вообще таких смесей куча, в том числе тройных, и не только с солями (с серной кислотой, щелочами, спиртом и тд), минимальная температура — это температура соответствующей эвтектики.
        Нитрат аммония (как и хлорид кальция и роданид калия) более интересны тем, что способны сильно охлаждать (ниже нуля) при смешивании просто с водой. Для получения 1 кг льда при начальной температуре 20 гр нужно растворить около 5 кг селитры, которую потом легко регенерировать. Суммарный расход топлива — 1 кг угля на 2-3 кг льда. Таким способом можно лед получать даже там, где температура ниже 0 никогда не опускается.
        Похожим образом римляне вино охлаждали селитрой.

        • // римляне вино охлаждали селитрой

          Источник не подскажете?

          • 4eshirkot

            Где видел не помню, но первая ссылка из гугла весьма интересна
            https://regencyredingote.wordpress.com/2013/08/09/saltpetre-regency-refrigeration/
            В основном про эпоху Регентства, но древний мир тоже упоминается. Также крайне интересна информация по ценам на селитру.
            Там же информация по использованию смесей солей со льдом или водой для получения искуственного льда
            https://regencyredingote.wordpress.com/2013/08/16/frigorific-solutions-of-the-regency/



            • ░░░░░░░░░░░░▄▄░░░░░░░░░
              ░░░░░░░░░░░█░░█░░░░░░░░
              ░░░░░░░░░░░█░░█░░░░░░░░
              ░░░░░░░░░░█░░░█░░░░░░░░
              ░░░░░░░░░█░░░░█░░░░░░░░
              ███████▄▄█░░░░░██████▄░░
              ▓▓▓▓▓▓█░░░░░░░░░░░░░░█░
              ▓▓▓▓▓▓█░░░░░░░░░░░░░░█░
              ▓▓▓▓▓▓█░░░░░░░░░░░░░░█░
              ▓▓▓▓▓▓█░░░░░░░░░░░░░░█░
              ▓▓▓▓▓▓█░░░░░░░░░░░░░░█░
              ▓▓▓▓▓▓█████░░░░░░░░░█░░
              ██████▀░░░░▀▀██████▀░░░░

        • dan14444

          Вполне возможно, воспоминания о -55 из какой-то книжицы из детства, лет 30 назад читанной )
          И по охлаждению при растворении, помню из тех же времён — руки замерзали напрочь.

          Насчёт регенерации — главное не перегреть: и сама улетит, и присутствующим приход организует )

      • LysenkoAA2

        Рад слышать, что вы так близко к сердцу принимаете мои интересы. Ещё больше радует, что поливать саму идею с ледосоляным охлаждением вам уже не приходит в голову.

      • LysenkoAA2

        А может и вправду — получится использовать вместо чистого поташа золу в увеличенных (чтобы компенсировать балласт) объёмах. Её так и так нужно выщелачивать — так почему бы попутно с этим не подзаработать на заморозке продуктов питания. Хотя это и будет сильно локальная история.

  • 4eshirkot

    Hystory of artificial cold, scientific, technological and cultural issues, Springer 2014
    Тут можно почитать про историю аппаратов для производства льда.

    Вообще для попаданца подойдут абсорбционные холодильные установки периодического действия, на аммиаке с водой (типа машины Карре или iceball http://crosleyautoclub.com/IcyBall/crosley_icyball.html). Менее эффективно, но проще технически реализовать абсорбционный цикл на воде с щелочью или гигроскопическими солями. Я бы еще предложил метанол и хлорид кальция.

Leave a Reply

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>