پتاسیم هیدروکسید
ترکیبی معدنی با فرمول KOH است که بیشتر با نام پتاس شناخته میشود. پتاس در کنار سدیم هیدروکسید یا سود سوزآور (NaOH) از قویترین بازها به شمار میروند.
هیدروکسید پتاسیم یک ماده جامد سفید رنگ و بی بو است که به راحتی رطوبت هوا را جذب میکند و آن را به یک ترکیب رطوبت سنجی تبدیل میکند. معمولاً به عنوان یک پایه صنعتی استفاده میشود و به دلیل ماهیت خورندهاش شناخته شده است. هنگامی که در آب حل میشود، واکنش بسیار گرمازا ایجاد کرده و گرمای قابل توجهی آزاد میکند.
موارد مصرف
صنعت صابون و مواد شوینده
هیدروکسید پتاسیم یک جزء کلیدی در تولید صابونهای مایع است. با چربیها و روغنها واکنش نشان میدهد و نمکهای پتاسیم اسیدهای چرب را تشکیل میدهد که اجزای ضروری صابون مایع هستند. علاوه بر این، به دلیل توانایی آن در تجزیه موثر چربی و لکهها، در فرمولاسیون مواد شوینده استفاده میشود.
بخش کشاورزی و کودهای شیمیایی
در کشاورزی، هیدروکسید پتاسیم به عنوان منبع پتاسیم، یک ماده مغذی ضروری برای رشد گیاه، استفاده میشود. اغلب برای تنظیم pH خاک و افزایش کارایی کودهای خاص استفاده میشود.
صنایع غذایی
صنایع غذایی از هیدروکسید پتاسیم در کاربردهای مختلفی از جمله فرآوری کاکائو و تولید نوشابه استفاده میکنند. به تنظیم اسیدیته برخی غذاها کمک کرده و به عنوان یک تثبیت کننده در ساخت بستنی عمل میکن
داروسازی و آرایشی و بهداشتی
هیدروکسید پتاسیم در تولید انواع داروها و لوازم آرایشی و بهداشتی استفاده میشود. به دلیل توانایی آن در کنترل pH و تسهیل واکنشها در تولید داروها، پمادها و کرمها استفاده میشود.
عامل پاک کننده و چربی زدا
به دلیل ماهیت قلیایی قوی، هیدروکسید پتاسیم به عنوان یک عامل تمیز کننده و چربی زدایی موثر در محیطهای صنعتی استفاده میشود. این به ویژه برای از بین بردن باقی ماندههای سرسخت و آلایندهها مفید است
تولید بیودیزل
هیدروکسید پتاسیم یک کاتالیزور حیاتی در تولید بیودیزل از روغنهای گیاهی یا چربیهای حیوانی است. این فرآیند ترانس استریفیکاسیون را تسهیل میکند، جایی که تری گلیسیریدها به بیودیزل و گلیسرول تبدیل میشوند.
محلول پتاسیم هیدروکسید در مقایسه با NaOH رساناتر است . بنابراین به عنوان الکترولیت در برخی از باتری های قلیایی استفاده می شود.
به عنوان ماده کنترل کننده pH در صنایع غذایی استفاده می شود.
در غلیظ شدن غذا استفاده می شود.
در ساخت تراشه برای نیمه هادی ها استفاده می شود.
در شناسایی ضایعات قارچی مانند قارچ مو، ناخن، پوست
در تیتراسیون آلکالیمتری در شیمی تحلیلی استفاده می شود.
کاربرد در ساخت کودهای مایع
روش نگهداری و بسته بندی:
در کل این ترکیب باید در انباری خشک، سربسته و با تهویه ی مناسب باشد که به دور از هر گونه مواد ناسازگار با این ترکیب قرار داشته باشد.
این ترکیب در بسته ها و یا کیسه های 25 kg عرضه میشوند.
روش تولید پتاسیم هیدروکسید
در گذشته پتاس با اضافه کردن پتاسیم کربنات به محلول قوی هیدروکسید کلسیم یا آهک ساخته میشد. واکنش جانشینی دوگانه که بین این دو اتفاق میافتاد، باعث تشکیل رسوب کلسیم کربنات و پتاسیم هیدروکسید محلول در آب میشد.
Ca(OH)2 + K2CO3 → CaCO3 + 2 KOH
پس از این مرحله، رسوبات کلسیم کربنات تصفیه و با جوش آوردن محلول، پتاسیم هیدروکسید به دست میآمد. این روش تولید پتاس تا اواخر قرن نوزده میلادی پراستفادهترین روش تولید این ماده بود و سپس به شکل گستردهای با روش مدرنتر جایگزین شد. در روش جدید پتاسیم هیدروکسید از الکترولیز محلول پتاسیم کلرید ساخته میشود که در واقع هم تراز روش تولید سدیم هیدروکسید (فرآیند کلرآلکالی) به شمار میرود.
2 KCl + 2 H2O → 2 KOH + Cl2 + H2
گاز هیدروژن و کلر تولید شده در این فرآیند به ترتیب محصولات جانبی کاتدی و آندی محسوب میشوند. جداسازی فضای آندی و کاتدی در سلول الکتروشیمیایی برای انجام این واکنش بسیار ضروری است.
ویژگی ها
خصوصیات زیر KOH را به یک ترکیب بسیار مفید برای فرآیندهای صنعتی مختلف تبدیل می کند.
- طبیعت خورندگی
- توانایی واکنش کاهش با مواد مختلف
- بالا بودن میزان انحلال در آب
- ثبات حرارتی بالا
- نقطه ذوب نسبتا کم است
- واکنش با اسید
- طبیعت باز قوی
- جذب دی اکسید کربن (CO2)
- جذب تری اکسید گوگرد (SO3)
- جذب تری اکسید نیتروژن (NO3)
خصوصیات پتاسیم هیدروکسید – عملکرد پتاس :
از واکنش هیدروکسید سدیم با پتاسیم ناخالص به دست می آید و به هنگام حل شدن در آب گرما زیادی تولید می کند. این مواد در تماس با دست به راحتی آب شده و همین فرآیند باعث تولید صابون میشود.
صابون تولید شده از واکنش چربی پوست با پتاس بوجود می آید.
پتاس یا همان هیدروکسید پتاسیم حاوی مقدار متغیری از آب و انحلالش در آب بسیار زیاد است.
به همین علت، بازی قوی دارد و تشکیل دهنده محلول های قلیایی در آب و دیگر حلال های قطبی است.
این ماده بسیار خورنده است
روش تولید پتاسیم هیدروکسید صنعتی :
توسط الکترولیز کلرید پتاسیم (KCl) محلول در آب تولید می شود. در این فرآیند جریان الکتریکی کلرید پتاسیم را به پتاسیم و کلر تجزیه می کند. کلر به عنوان یک محصول جانبی به شکل گاز آزاد می شود. پتاسیم مانده در محلول با آب واکنش می دهد تا هیدروکسید پتاسیم تولید شود.
2KCl + 2 H2O → 2 KOH + Cl2 + H2
کاربردهای پتاسیم هیدروکسید
دانستن ماهیت و کاربردهای ترکیبات شیمیایی مختلف، یک موضوع جالب و کاربردی است. برخی از کاربردهای معمول پتاس در اینجا شرح داده شده است.
مزیت استفاده از کود شیمیایی پتاس ( هیدروکسید) :
- بهبود ریشه و عملکرد آن
- بهبود رشد ( این ماده جز عناصر اصلی مورد نیاز گیاه است)
- کنترل آنزیم گیاه
- بهبود انتقال قند در گیاه
تعامل با مواد شیمیایی
خطرات آن از جمله موارد زیر دارد :
اعضای تحت آسیب مواد شیمیایی ( پتاس) :
پوست
چشم
مری و معده
دستگاه تنفسی
در صورت تماس پوست با مواد شیمیاییی هیدروکسید پتاسیم باعث سوختگی شدید، زخم های عمیق میشود، نوع جراحت به صورت دائمی ایجاد میشود.
همچنین تماس با چشم باعث سوزش ، تحریک قرنیه چشم و کوری دائم میشود.
درصورت بلعیده شدن پتاس، باعث سوزش مری و معده، استفراغ و ترشح زیاد بزاق دهان میشود.
همچنین استنشاق آن باعث آسیب دستگاه تنفسی میشود و منجر به بیماری آسم میشود.
پتاسیم هیدروکسید در آب: این ماده با دارا بودن pH ای در حدود 13.5 یک باز قوی است. با آزاد شدن OH- در هنگام انحلال پذیری این ترکیب در آب این ماده را می توان بازی قوی به حساب آورد. استفاده از این محصول حتما باید با رعایت کامل نکات ایمنی صورت پذیرد
کمک های اولیه هنگام مواجه شدن با خطرات مواد شیمیایی پتاسیم هیدروکسید :
اقدامات لازم هنگام آسیب دیدن پوست :
پوست بدن کاملا با آب شستشو داده
دور ریختن لباس های آلوده
اقدامات لازم هنگام آسیب دیدن چشم :
شستشو با آب حداقل برای مدت 15 دقیقه
اقدامات لازم هنگام آسیب دیدن دستگاه تنفسی (مری) :
شستشو دهان
خوردن آب و شیر
اقدامات لازم هنگام استنشاق :
تنفس هوای آزاد
فوری از محیط آلوده به این محیط خارج شوید و به هوای آزاد بروید تا با تنفس هوای آزاد، مشکلات تنفسی برطرف گردد.
پیشگیری در مقابل خطرات پتاسیم هیدروکسید – وسایل ایمنی مواد شیمیایی
استفاده از وسایل ایمنی در تمامی کار ها به خصوص کار با مواد شیمیایی الزامی است.
نکات ایمنی قبل از شروع کار با مواد شیمیایی
- استفاده از لباس های مقاوم و مخصوص در برابر مواد شیمیایی
عبارتند از : دستکش، رو لباسی، روکفشی،پیش بندو…
- استعمال دخانیات ممنوع
- استفاده از عینک های ایمنی
- داشتن تجهیزات تنفسی
روش نگهداری پتاسیم هیدروکسید – حمل و نقل پتاس – نکات احتیاطی کار با مواد شیمیایی :
درمحل خنک،خشک، تهویه شده و به دور از مواد ناسازگاری و عملیات حرارتی و در داخل ظروف مناسب نگه داری نمایید.
ماده را در مقادیر کم به کاربرید و جابه جا نمایید.
ظروف را از نظر نشتی و آسیب دیدگی بازرسی نمایید.
به همراه مواد غذایی حمل نشود، در داخل ظروف نشکن حمل گردد.
ظروف خالی این ماده را خطرناک بدانید و هرگز ماده آلوده را به ظرف اولیه آن برنگردانید.