پتاس؛ کاربردها و روش تولید

پتاس

پتاس چیست؟

پتاس یا هیدروکسید پتاسیم ماده معدنی با فرمول شیمیایی  KOH، جامدی بی بو، سفید و ناهموار است که اغلب محلول درآب است و به نام های پتاسیم کاستیک، پتاس کاستیک، پتاس سوزآور، پتاسیم پرک، و پتاسیم هیدراته نیز شناخته می شود که مردم عام به آن خاکستر می گویند.  در آب قابلیت انحلال بالا دارد و محلولی قلیایی به وجود می آورد.

از عمده کاربردهای آن می توان در تولید صابون، به عنوان الکترولیت در باتری های قلیایی، آبکاری های الکتریکی، لیتوگرافی و همچنین رنگبرها اشاره کرد. هیدورکسید پتاسیم در تماس با پوست بسیار خورنده می باشد و در واکنش با اسیدها نیز نمک پتاسیم تولید می کند.

از دیگر خاصیت های آن می توان به قدرت جذب رطوبت آن اشاره نمود، به نحوی که پس از جذب رطوبت محیط، محلولی تشکیل می دهد که گرفتن مجدد آب از آن بسیار دشوار می باشد.

تاریخچه هیدروکسید پتاسیم

  دانشمندان از دیرباز احتمال می داند که خاکهای قلیایی موجود در طبیعت اکسید فلزها باشند، اما ماهیت هیدروکسید پتاسیم تا اوائل قرن ۱۹ میلادی مورد بررسی قرار نگرفت. به نحوی که دانشمند سر شناس، لاووازیه نمی دانست جزء اصلی آن از چه تشکیل شده است و تنها گمان می زد ازت یکی از اجزاء اصلی تشکیل دهنده آن باشد که به نظر می رسد این اشتباه، از شباهت هیدروکسید پتاسیم به نمک آهای آمونیوم مایع بر گرفته شده باشد.

بازار مواد و محصولات معدنی در سناماین

اما درنهایت دانشمند انگلیسی به نام همفری دیوی توانست تعیین ماهیت آن را انجام دهد، او در سال ۱۸۰۷ تصمیم گرفت هیدروکسید پتاسیم را ذوب کرده و به محض این که الکترولیز را شروع کرد، ذرات کوچک همانند جیوه و دارای جلای فلزی بر روی قطب منفی که در ماده مذاب وجود داشت پدیدار گردید، به نحوی که برخی از این ذرات فوراً به حالت انفجاری سوختند و شعله درخشانی از آنها پدید آمد و مابقی ذرات آتش نگرفته، کدر شده و با قشر نازک سفیدی پوشیده شدند. او پس از تجزیه های متعددی که انجام داد به این نتیجه رسید که آن ذره همان هیدروکسید پتاسیم بوده که شدیداً قابل اشتعال می باشد و شعله حاصل از سوختن همان هیدروژن آزاد شده در آب می باشد، او همچنین در ادامه آزمایشات خود توانست هیدروکسید سدیم نیز را کشف کند.

  ویژگی های بارز هیدورکسید پتاسیم

  • خوردنگی بالا
  • قابلیت قلیایی بالا
  • توانایی واکنش با سایر مواد
  • بالابودن میزان انحلال در آب
  • ثبات حرارتی بالا
  • نقظه ذوب پایین
  • قابلیت واکنش با اسیدها

روش تولید هیدروکسید پتاسیم

از روش های قدیمی تولید هیدورکسید پتاسیم می توان از واکنش هیدروکسید کلسیم (آهک هیدراته) با کربنات پتاسیم یاد کرد. محلول به دست آمده از واکنش، فیلتر و پس از جداسازی کربنات کلسیم، جوشانده می شود، درنتیجه آب موجود در محلول از دست رفته و هیدروکسید پتاسیم به صورت جامد تولید می گردد.از دیگر روش های تولید، می توان از واکنش هیدروکسید سدیم با پتاسیم (ماده معدنی) نام برد و این ترکیب معمولا به صورت قرص های شفاف تولید و در مجاورت هوا به صورت چسبناک در می آید.در روش صنعتی تولید، هیدروکسید پتاسیم از طریق الکترولیز محلول کلرید پتاسیم با استفاده از فرآیند غشایی و جیوه ای تولید می گردد. فرآیند الکترولیز کلرید پتاسیم مشابه الکترولیز کلرید سدیم جهت تهیه هیدروکسید سدیم می باشد. در روش غشایی، هیدروکسید پتاسیم دارای حدود ۳۰ درصد غلظت و در روش جیوه ای معادل ۴۵ الی ۵۰ درصد غلظت می باشد. محلول هیدروکسید پتاسیم از طریق تبخیر، تغلیظ می گردد و در اکثر موارد از طریق تبخیر در خلاء، می توان هیدروکسید پتاسیم جامد با خلوص ۹۰ درصد تولید کرد. از دیگر محصولات جانبی پروسه تولید هیدروکسید پتاسیم توسط الکترولیز، می توان به کلر و هیدروژن اشاره نمود.

کاربردهای هیدروکسید پتاسیم

۱-صنایع غذایی

  • به طور گسترده به عنوان یک افزودنی  مورد استفاده قرار می گیرد.
  • به عنوان حجم دهنده (در بستنی) و تثبیت کننده عمل می کند
  • ماندگاری مواد غذایی را افزایش میدهد.
  • برای نرم شدن زیتون و نیز ترد کردن سبزیجات کاربرد دارد.
  • برای شستشوی میوه ها در کارخانجات مورد استفاده قرار می گیرد.
  • این ماده برای تولید رنگ کارامل نیز استفاده می شود.
  • همچنین برای تولید نوشابه، شکلات و کاکائو مورد نیاز است.
  • غذاهای فرآوری شده تجاری عموما دارای پتاس هستند.

۲-صنعت کشاورزی

  • برای تولید کود استفاده می شود. عنصر پتاسیم،یکی از غذاهای اصلی گیاهان است و به وسیله ی این ماده برای گیاهان تامین می شود.(پتاسیم فسفات)
  • همچنین این ماده در علف کش ها و قارچ کش ها نیز استفاده می شود.
  • کمک به تنظیم pH خاک های اسیدی نیز از دیگر کاربرد های این ماده است.

۳-باتری ها و سلول های سوختی

  • هیدروکسید پتاسیم محلول در آب به عنوان یک الکترولیت در باتری های قلیایی، نیکل کادمیوم و باتری های دی منگنز- روی کاربرد دارد.
  • محلول های پتاس، از نظر هدایت الکتریکی بهتر از محلول های NaOH هستند.
  • این ماده به عنوان یک الکترولیت در سلول های سوختی عمل می کند.
  • در باتری های آلکالاین (قلیایی) کاربرد دارد.
ثبت نام در سناماین

۴-آزمایشگاه های شیمی

  • آزمایش پتاس به تشخیص عفونت قارچی روی پوست کمک می کند.
  • این ماده برای ماهش اسیدیته و تنظیم pH محلول ها مورد استفاده قرار می گیرد.
  • از این ماده برای تولید چندین مواد شیمیایی دارای پتاسیم مانند پتاسیم آلومینات، برومات، برومید، فرمالیت، گلوکونات، لائورات و غیره استفاده می شود.
  • برای مطالعه ی آناتومی حشرات نیز از پتاسیم هیدروکسید استفاده می شود، زیرا سرعت تجزیه بافت نرم را کاهش می دهد.
  • این ماده به عنوان یک ماده، آب زدا عمل می کند (خشک می کند) و برای آب زدایی از حلال های اساسی، به ویژه آمین ها و پیریدین ها استفاده می شود.
  • این ماده برای آزمایش ها وتجزیه های مختلف شیمیایی مورد نیاز است. به عنوان مثال، به تعیین میزان غلظت اسید کمک می کند.

۵-لوازم آرایشی و محصولات شوینده

  • تولید صابون های مایع با کیفیت بالاتر نیست به هیدروکسید سدیم چون پتاس انحلال پذیری بیشتری در آب داردند
  • در مانیکور نیز برای از بین بردن پوست های زمخت دست و پا(کوتیکول) از ماده شیمیایی استفاده می شود که عنصر اصلی سازنده آن هیدروکسید پتاسیم است.
  • به خاطر خاصیت خوررندگی پتاس محصولات قبل اصلاح و بعضی از خمیر های ریش تراشی حاوی هیدروکسید پتاسیم می‌باشند
  • این ماده نیز برای تولید انواع لوسیون، شامپو، اسپری مو و صابون غیره استفاده شده و در لاک پاک کن های ناخن هم  موجود است.

۶-صنایع پتروشیمی

  • در طول فرایندهای پالایش نفت و فرآورده های گاز طبیعی، این ماده در از بین بردن اسیدهای آلی و ترکیبات گوگرد نقش به سزایی دارد.
  • نقش کاتالیزور را در برخی فرایند ها بر عهده دارد مثلا در فرایند تولید بیودیزل از روغن و چربی

۷-صنایع دیگر

  • تولید رنگدانه ها ( پیگمنت ها)
  • ترکیب فوق به عنوان یک ماده ی سفید کننده در صنعت نساجی به کار برده می شود
  • تولید شیشه
  • پتاس همچنین برای ساخت تراشه های نیمه رسانا استفاده می شود
  • خاصیت خورندگی هیدروکسید پتاسیم  باعث شده تا از آن برای از بین بردن موی حیوانات در هنگام دباغی استفاده شود.
  • این ماده می تواند در ساخت کاغذ به جدا کردن لیگنین از الیاف سلولزی کمک کند.
  • ساخت تجهیزات سیلیکونی میکروالکتریک
  • خنثی سازی محلول های اسیدی
  • این ماده در لوله باز کن ها کاربرد فراوان دارد

نکات ایمنی هیدروکسید پتاسیم

اشتعال

  •  هیدروکسید پتاسیم غیر قابل اشتعال میباشد ولی در صورت تماس با آب یا رطوبت موجب اشتعال، مواد قابل اشتعال میشود.
  • در صورت آتش سوزی از هر ماده خاموش کننده، میتوان استفاده کرد.

انفجار

  • در صورت تماس هیدروکسید پتاسیم با فلزاتی چون آلومینیوم، روی و قلع گاز قابل اشتعال تولید میکند.

تماس با چشم

  • باعث سوزش، تحریک شدید و نابینایی میشود.
  • در این صورت به مدت ۱ ساعت چشم مصدوم را شسته و از سرم نمکین استفاده شود و به پزشک مراجعه شود.

بلع و گوارش

  • باعث سوزش مری و معده، استفراغ و ترشح زیاد بزاق میشود.
  • در این صورت دهان فرد را شست‌و‌شو داده، آب یا شیر خورنده شود به فرد و همچنین نباید وی را مجبور به استفراغ کنید.به پزشک مراجعه شود.

تماس با پوست

  • در صورت تماس با پوست باعث سوختگی شدید، زخم عمیق، نفوذ به لایه های عمقی؛ احتمال مرگ و جراحات دائمی وجود دارد.
  • در صورت بروز این مشکل پوست مصدوم را با آب ولرم شسته و لباس های آلوده را در آورده و به پزشک مراجعه شود.

 استنشاق

  •  باعث تحریک شدید دستگاه تنفسی وریوی میشود
  • در صورت بروز این اتفاق از تجهیزات تنفسی استفاده شود و مصدوم را به هوای تازه منتقل شود، در صورت توقف تنفس ، تنفس مصنوعی داده شود و یا دستگاه اکسیژن وصل شود و سپس پزشک مراجعه شود.

ضایعات

  • این مواد را نباید داخل فاضلاب ریخته شوند. و باید با مواد خنثی مانند شن یا خاک مخلوط شوند.

بسته بندی و نگه داری

این ترکیب باید در محلی خشک و خنک با تهویه و دور از حرارت نگه‌داری شود . از ضربه خوردن ظروف نگهداری آن جلو گیری شود.مواد قابل اشتعال از مجاورت با آن دور شوند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

error: Content is protected !!