02188218279-86053927

هیدروکسید پتاسیم چیست؟

54 بازدید | دوشنبه 19 دی 1401 | دسته بندی : مقالات

هیدروکسید پتاسیم چیست؟

هیدروکسید پتاسیم یا پتاس سوزآور یا سوزاننده یا به عبارت ساده پتاس یک ترکیب با فرمول KOH است.این ماده فلز قلیایی بسیار قوی است و یک پایه شیمیایی قوی به شمار می رود.این ماده کاتیون پتاسیم (+K) و آنیون هیدروکسید (-OH) را در آب تشکیل می دهد.پتاس سوزآور آب دوست و بسیار خورنده اما غیرقابل احتراق است.

نام های دیگر

نام آیوپاک آن، هیدروکسید پتاسیم است.نام های دیگر این ماده،پتاس کاستیک،پتاس،هیدرات پتاسیم،پتاسیم پرک،پتاس سوزآور و پتاس لیمو هستند.   

                                                   

ویژگی های هیدروکسید پتاسیم

پتاسیم بسته به غلظت و ترکیب آن می تواند خواص بسیار متفاوتی داشته باشد.این ماده یک ترکیب شیمیایی خورنده است.این ماده در حالت بی آب،به حالت جامد،سفید تا کمی زرد رنگ و بی بو ظاهر می شود.این ماده در آب و در الکل اتیلیک بسیار محلول است.انحلال آن با آزاد شدن قابل توجهی گرما همراه است.شکل آبی هیدروکسید پتاسیم به صورت محلول شفاف است.

PH محلول آبی 0.1 مولار (5.611 گرم در لیتر) آن بین 13.5 تا 14 است.هیدروکسید پتاسیم یک ماده بسیار مرطوب پذیر است و به سرعت رطوبت هوا و همچنین د اکسید کربن را جذب می کند.

همچنین این ماده در الکل هایی مانند متانول و گلیسرول بسیار محلول است اما در اتیل اتر نامحلول است.هیدروکسید پتاسیم درجه صنعتی (پتاس سوزاننده فنی) دارای خلوص حدود 90 تا 92 درصد است.این درجه می تواند حاوی حدود 8 درصد آب و مقدار کمی هیدروکسید سدیم،کربنات پتاسیم یا کلرید باشد.

از نظر تجاری،هیدروکسید پتاسیم به شکل جامد (کریستالی،توده ای،دانه ای،ورقه ای،گلوله ای،گرانول) و یا به صورت محلول های آبی در محلول های مختلف به فروش می رسد.

سایر ویژگی های هیدروکسید پتاسیم،توانایی تخریب مواد مختلف،پایداری حرارتی بالا،واکنش پذیری نسبت به اسید،میل ترکیبی بالا برای آب و نقطه ذوب نسبتا پایین است.

مزایا و معایب هیدروکسید پتاسیم

هیدروکسید پتاسیم یک باز قوی است که محلول های آبی آن به شدت با اسیدها واکنش می دهد.از مزایای دیگر آن این است که با بسیاری از ترکیبات آلی یا معدنی نظیر کرولئین،استونیتریل،دی اکسید کلر،تری کلرید نیتروژن واکنش می دهد.

همچنین این ماده با الکل های با وزن مولکولی کم(متانول،اتانول)،نیتروبنزن،نیترومتان،نیتروفنول،مالئیک انیدرید،اسید استیک و با اسیدهای قوی،کلریدهای اسید،انیدریدها،کتون ها،گلیکول ها،مشتقات نیترو،پراکسیدهای آلی واکنش می دهد.این مزایا باعث شده است تا این ماده تبدیل به ماده پرکاربرد در بخش های تولیدی،کشاورزی،صنعتی،پزشکی و شیمیایی گوناگون شود.از مزایا دیگر آن علیرغم کاربرد گسترده در صنایع گوناگون،نسبتا ارزان است.

در هنگام جابجای به خاطر رطوبت سنجی بالای آن،اشکالی که دارای سطح کم هستند،به هم میچسبند که از معایب آن به شمار می رود.از معایب محلول پتاس سوزآور نیز این است که در اثر واکنش با فلزات (آلومینیوم،قلع و روی) گاز قابل اشتعال هیدروژن تولید می کند و تماس این ماده با آب یا رطوبت منجر به احتراق مواد قابل اشتعال می گردد.

 

                                                  

کاربرد هیدروکسید پتاسیم

هیدروکسید پتاسیم کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارد.برخی از کاربردهای این ماده شامل:

-تولید صابون های مایع

-در ساخت ترکیبات شیمیایی پتاسیم معدنی مانند کربنات پتاسیم

-در محصولات پاک کننده خانگی و صنعتی (پاک کننده های اجاق گاز،در لوله بازکن ها،پاک کننده های فاضلاب)

-در تولید کودهای مایع،آفات کش ها و سموم شیمیایی

-به عنوان یک معرف در سنتز آلی و در تیتراسیون های قلیایی در شیمی تجزیه

-در پردازش میوه های خشک و دانه های کاکائو

-در صنعت لیتوگرافی و آبکاری

-به عنوان یک عامل خشک کننده برای گاز و در صنعت نفت جهت از بین بردن اسیدهای آلی و ترکیبات گوگرد

-در شناسایی گونه های قارچ

-ماده خشک کننده برای چوب

-الکترولیت برای باتری های قلیایی

-در فرمول پاک کننده های رنگ و لاک

-در صنایع غذایی با افزودنی E525 به عنوان عامل کنترل PH و در غلیظ  شدن غذا،در غذاهای فرآوری شده به عنوان تثبیت کننده برای ماندگاری بیشتر

-در ساخت تراشه برای نیمه هادی ها

-صنایع داروسازی

-صنایع آرایشی و بهداشتی(برای لایه برداری و از بین بردن کوهای زائد،مانیکور ناخن و پوست)

-صنعت آب

این ماده پیش ساز سایر ترکیبات پتاسیم دار مانند سیانید پتاسیم،فسفات پتاسیم،پرمنگنات پتاسیم،پیرو فسفات تترا پتاسیم و کربنات پتاسیم نیز است.

                                                  

اهمیت پتاسیم هیدروکسید در کشاورزی

این ماده برای تولید یکی از مهمترین کودهای صنعت کشاورزی استفاده می شود.پتاسیم یکی از اصلی ترین منابع تغذیه گیاهان است،این ماده در کودها تبدیل به سولفات و نیترات پتاسیم می شود.بر خلاف کودهای کلرید پتاسیم،برای محصولاتی که قادر به تحمل یون های کلرید نیستند،استفاده می شود.کودهای پتاس منجر به بهبود کیفیت میوه ها،بالابردن مقاومت ریشه و افزایش رشد ریشه،مقاومت در برابر عوامل بیماری زا،آفات و حشرات و مقاومت در برابر سرما و سرمازدگی می شود.لذا استفاده از آن در کودهای شیمیایی برای تامین پتاسیم از اهمیت ویژه برخوردار است.

کشورهای اصلی صادرکننده پتاس

از مجموع 1.092 میلیون تن محصول تولیدی هیدروکسید پتاسیم در جهان در سال 2020،حدود 50 درصد آن صرف پودر لباسشویی و شوینده ها شده است.کشورهای اصلی صادرکننده پتاس عبارت است از بلژیک،ایتالیا،کره جنوبی،فرانسه،ایالات متحده،چین،جمهوری چک،بلاروس،آلمان و روسیه.

فرآیند تولید هیدروکسید پتاسیم

روش فعلی برای سنتز هیدرکسید پتاسیم الکترولیز محلول کلرید پتاسیم است که مشابه تولید هیدروکسید سدیم است.در این روش گاز هیدروژن و گاز کلر محصولات جانبی هستند.

2KCl + 2 H2O → 2KOH + Cl2 + H2

تولید کربنات پتاسیم از هیدروکسید پتاسیم

کربنات پتاسیم (K2CO3) با کربناته کردن محلول های KOH،K2CO31.5H2O رسوب می کند.کربنات پتاسیم از کلسینه کردن در دمای 250-350 درجه سانتی گراد به دست می آید.واکنش کلی به شرح زیر است:

KOH + CO2 = K2CO3 + H2O

کربنات پتاسیم عمدتا در ساخت شیشه های مخصوص (کریستالی،نوری)استفاده می شود.

تفاوت هیدروکسید پتاسیم با هیدروکسید سدیم

این ماده نسبت به هیدروکسید سدیم قدرت بازی بیشتری دارد و به مقدار بیشتری در آب حل می شود.به این معنا که هیدروکسید پتاسیم کمی کوچکتر از هیدروکسید سدیم است.لذا مولکول های روغن را سریعتر از هیدروکسید سدیم حذف می کند.این خاصیت باعث می شود که این ماده یک انتخاب عالی برای صابون و انواع شوینده ها است.

خطرات هیدروکسید پتاسیم

خطرات سلامتی این ماده مشابه خطرات سایر قلیایی های قوی مانند هیدروکسید سدیم است.محلول آن می تواند به شدت پوست،غشاهای مخاطی و چشم را تحریک کند.تحریکات در چشم ها شامل درد چشم،ریزش اشک،قرمزی و تورم است.سایر عوارض جانبی این ماده سرگیجه،سردرد،حالت تهوع و استفراغ است.

قرار گرفتن در معرض طولانی مدت و بیشتر آن باعث سوختگی های جدی می شود و احتمال نابینا شدن را دارد.قرار گرفتن در معرض مزمن و تماس مکرر با محلول های رقیق و غبار هیدروکسید پتاسیم موجب تخریب بافتی و غشای مجاری تنفسی می شود.بلع این ماده موجب ترشح زیاد بزاق،استفراغ،سوزش مری و معده می شود.از آنجا که این ماده بسیار خورنده است،منجر به تخریب سلول ها می شود،لذا بایستی در صورت بلع سریعا مداخله پزشکی صورت گیرد.هنگامی که این ماده با آب یا رطوبت تماس پیدا کند،گرما ایجاد کند و احتمال احتراق را به وجود می آورد.

برنامه ملی سم شناسی (NTP)،آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC) و اداره ایمنی و بهداشت شغلی (OSHA) این ماده را به عنوان یک ماده سرطان زا به رسمیت نمی شناسند.همچنین این ماده سمیت کمی برای گونه های دریایی دارد.

قیمت هیدروکسید پتاسیم

قیمت پتاس در بازار ایران با توجه به درصد خلوص و کیفیت،وزن محصول،حجم تولیدات،نرخ ارز و کشور تولیدکننده متفاوت است.پتاس در ایران بر اساس استانداردهای جهانی در دو گروه درجه صنعتی و خوراکی تولید می شود.علاوه بر آن،محصولات خالص،مایع و خشک برای مصرف کنندگان نیز در دسترس است.

شرایط نگهداری 

هیدرات پتاسیم را بایستی در یک ظرف محکم در بسته (ظروف پلاستیکی پلی پروپیلن یا پلی اتیلن) در مکان خشک،خنک و دارای تهویه مناسب و دور از رطوبت نگهداری کرد.اگر در دمای محیط (15 تا 25 درجه سانتی گراد) نگهداری شود،از نظر شیمیایی پایدار است.در صورت محافظت در برابر نور مستقیم خورشید،دور از مواد ناسازگار و رطوبت نگهداری شود،خواص آن با گذشت زمان تغییر نمی کند.