آشنایی با کربنات پتاسیم و کاربردهای متنوع آن
فرمول مولکولی کربنات پتاسیم k2co3 و جرم مولی آن 138.20 است. این ترکیب به صورت جامد سفید رنگی است که جاذب رطوبت بوده و دمای ذوب آن 891 درجه ی سانتی‌گراد است. انحلال‌پذیری این ترکیب در آب و در دمای 20 درجه ی سانتی‌گراد 112 و در دمای 100 درجه ی سانتی‌گراد برابر 156 gr/100ml است. این ترکیب در متانول نیز قابل انحلال است؛ به‌گونه‌ای که در دمای 25 درجه ی سانتی‌گراد انحلال‌پذیری آن برابر 3.11 gr/100ml است. این ترکیب اشتعال‌پذیر نیست و خلوص آن برابر 99% است. این ترکیب یک محلول قوی قلیایی را تشکیل می‌دهد که می‌تواند به‌عنوان محصول واکنش جذب هیدروکسید پتاسیم با دی اکسید کربن ساخته شود. این ترکیب مایع است، اغلب به نظر می‌رسد مرطوب یا مرطوب جامد. کربنات پتاسیم در تولید صابون و شیشه استفاده می‌شود.
تولید:
کربنات پتاسیم جزء اصلی پتاس و خاکستر مروارید و یا نمک زغال‌سنگ تارتار است. از لحاظ تاریخی، خاکستر مروارید توسط پخت در کوره تولید می‌شود که ، پودر سفید باقی مانده خاکستر مروارید بود. اولین اختراع توسط اداره ثبت اختراعات ایالات متحده به ساموئل هاپکینز در سال 1790 برای بهبود روش ساخت پتاس و خاکستر مروارید اعطا شد.
در اواخر قرن هجدهم آمریکای شمالی، قبل از توسعه پودر پخت، خاکستر مروارید به‌عنوان عامل نیترو در نان سریع استفاده شد.
امروزه، کربنات پتاسیم به وسیله الکترولیز کلرید پتاسیم تجاری می‌شود. سپس هیدروکسید پتاسیم حاصل با استفاده از دی اکسید کربن به صورت کربنات پتاسیم تشکیل می‌شود که اغلب برای تولید سایر ترکیبات پتاسیم استفاده می‌شود.
KOH + CO2 → K2CO3 + H2O2
موارد مصرف و کاربرد :
کربنات پتاسیم در صنایع مختلفی کاربرد دارد که عبارت‌اند از :
در کشاورزی به‌عنوان کود.
در صنایع شیشه‌سازی و صابون:
در گذشته به‌منظور تولید شیشه آلات و صابون بکار گرفته می‌شد.
در صنایع نساجی
تنظیم pH
کربنات پتاسیم در تولید پودر کاکائو به‌منظور تنظیم پی اچ مورد استفاده قرار می‌گیرد و همچنین باعث افزایش عطر کاکائو می‌شود.
فرایند در سال 1828 توسعه داده شد.
صنایع شوینده:
به‌عنوان نرم‌کننده آب - سختی گیری آب و در ساخت صابون ، کربنات پتاسیم در تولید انواع مختلف صابون و مواد شوینده کاربرد دارد. صابون ساخته‌شده از پتاسیم با صابون‌های سدیمی کاملاً متفاوت است. این صابون‌ها مالیم تر از صابون‌های سدیمی هستند. در صنعت سفالگری آن را به‌عنوان یک ماده شیمیایی آلی برای لعاب گلدان استفاده می‌کنند.
در صنایع آرایشی و بهداشتی.
صنایع خوراکی :
کربنات پتاسیم را می‌توان در تولید مواد غذایی استفاده کرد. در آشپزی‌های چینی و آسیای شرقی برای درست کردن ژله چمنی از کربنات پتاسیم استفاده می‌شد. همچنین در آلمان به‌عنوان عامل پخت در نان زنجبیلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. کربنات پتاسیم در تولید کشمش نیز کاربرد دارد. برای تهیه کشمش سبز از امولسیون سرد استفاده می‌شود که مخلوطی از درصدهای معین کربنات پتاسیم و روغن کشمش )روغن استرالیایی( است. مقدار یک لیتر روغن با 2.2 کیلوگرم کربنات پتاسیم در 011 لیتر آب مخلوط می‌نمایند. انگور را بعد از برداشت تمیز کرده و درون محلول فرو می‌برند ) به مدت 21 تا 31 ثانیه بسته به نوع انگور( و سپس آن را روی رشته‌های سیم مفتولی داخل بارگاه بهداشتی آویزان می‌نمایند تا خشک شود. به این روش کشمش سبز تولید می‌شود و چنانچه بخواهیم می‌توان از گاز گوگرد برای تهیه کشمش دودی نیز استفاده نماییم.
مهارکننده سوختگی :
به‌عنوان عامل مهارکننده سوختگی‌های عمیق چربی و سوختگی‌های درجه B در پمادهای سوختگی
جوشکاری قوسی:
عنصری در جوشکاری لحیم و جریان‌های پوششی در جوشکاری قوسی
تأمین مواد پتاسیم :
به‌عنوان عنصری از خوراک دام به‌منظور تأمین نیازهای پتاسیم حیوانات دامی گوشتی مانند گله‌های مادر گوشتی.
صنعت رطوبت‌گیر :
به‌عنوان یک ماده خشک‌کن ملایم مورد استفاده قرار می‌گیرد البته در صورتی که ترکیباتی مانند کلرید کلسیم و سولفات منیزیم موجود نباشد. کربنات پتاسیم برای ترکیبات اسیدی مناسب نیست ولی می‌توان به‌عنوان یک ماده خشک‌کن در فاز آلی که مقداری ناخالصی اسیدی دارد استفاده کرد. همچنین برای خشک کردن کتون‌ها - الکل‌ها و آمین‌ها قبل از تقطیر استفاده می‌شود.
آتشنشانی :
بیکربنات پتاسیم به‌عنوان عامل فرونشانی آتش در شیمی خشک مصرف می‌شود. این ماده تنها عامل خاموش‌کننده در روش شیمی خشک است که توسط سازمان آتشنشانی بین‌المللی برای خاموش کردن آتش‌سوزی‌های حاصل از سقوط هواپیماها در فرودگاه‌ها مورد تایید واقع شده است. تاثیر بی کربنات پتاسیم در فرونشانی آتش نسبت به سدیم بی کربنات دو برابر بیشتر می‌باشد. کربنات پتاسیم به‌عنوان یک ماده خشک‌کن جایگزین مناسبی برای کلرید کلسیم و سولفات منیزیم در ازمایشگاه است ولی کربنات پتاسیم برای خشک‌کردن ترکیبات اسیدی مناسب نیست. کربنات پتاسیم را می‌توان در خاموش کردن شعله‌های آتش با حرارت بالا (مانند آتش‌سوزی‌های نفتی وانواع دیگر از آتش‌سوزی کلاس B) استفاده کرد .این ماده برای خاموش کردن و جلوگیری از گسترش آتش بسیار مفید است و هر دو حالت خشک و آبدار آن در اطفاء حریق کاربرد دارد. تاثیر کربنات پتاسیم در فرونشانی آتش‌های نفتی و گازی نسبت به سدیم بیکربنات دو برابر بیشتر می‌باشد.
ضد کپک و قارچ :
بی کربنات پتاسیم به‌صورت پودری یک ماده تاثیر گذار جهت از بین بردن و ممانعت از کپک‌زدگی و قارچ و پوسته‌پوسته شدن سیب و همچنین برای کشاورزی طبیعی نیز قابل‌مصرف است
افزودنی جهت طمع دهنده :
بی کربنات پتاسیم معمولاً در آب‌های معدنی نیز جهت طعم دهندگی استفاده می‌شود.
لامپ‌های کاتدی و ژنراتورها:
کربنات پتاسیم در ساخت پرتوهای کاتدی، لامپ تلویزیون و لنزهای اپتیکال نیز کاربرد دارد. کربنات دی هیدرات پتاسیم جایگزین الکترولیتی مناسبی است که در ژنراتورها و دستگاه‌هایی استفاده می‌شود که با فرآیندهای الکترولیتی کار می‌کنند. همچنین یک جایگزین بسیار امن‌تر برای هیدروکسید پتاسیم است، که اغلب در باتری‌ها و موارد کاربردی دیگر استفاده می‌شود.
داروسازی:
ممکن است در آزمایشگاه‌های داروسازی به‌عنوان یک ماده خشک‌کننده یا به‌عنوان منبع پتاسیم استفاده شود. این نیز در قرص‌های اشباع‌شده یافت می‌شود. قرص‌های تند و پودر و پودر برای پتاسیم در دسترس هستند زیرا سطح پتاسیم در خون به دلیل رژیم ناکافی، تهوع و استفراغ، اسهال یا استفاده از داروهای خاص مانند کورتیکواستروئیدها یا دیورتیک ها وجود دارد.
بسته بندی و نگهداری:
این ترکیب را در کیسه‌ها و یا بسته‌های 25 کیلوگرمی و یا پک‌های یک کیلویی عرضه می‌کنند.
کربنات پتاسیم در غلظت بالا موجب تحریک می‌شود، اما در غلظت‌های کم و متوسط برای سلامتی انسان ضرری ندارد. کربنات پتاسیم در محیط زیست تجزیه می‌شود و بنابراین چندان مقاوم نیست و در اندام‌ها تجمع نمی‌کند. این ترکیب به دلیل رطوبت‌گیر بودن باید در انباری کاملا خشک و سر بسته با تهویه‌ی مناسب باشد و به دور از عوامل ناسازگار با آن نگهداری شود.
بسته بندی کربنات پتاسیم یونید کره جنوبی:
