پتاسیم هیدروکسید

پتاسیم هیدروکسید Potassium Hydroxide که به اختصار پتاس نامیده می شود یک ترکیب غیر آلی است. فرمول پتاسیم هیدروکسید KOH است. نام دیگر آن پتاس سوز آور است. هیدروکسید پتاسیم یونید کره همراه با سدیم هیدروکسید یک پایه قوی اولیه و از قوی ترین باز ها است. پتاس کاربردهای صنعتی بسیاری دارد که بیشتر آنها از ماهیت سوزاننده و واکنش پذیری آن نسبت به اسیدها بهره می برند.

مهمترین کاربرد این ماده خنثی سازی اسید ها است. از این ماده برای تولید صابون های مایع، صنایع رنگ و رزین و همچنین مواد شیمیایی حاوی این ماده استفاده می شود. این ماده به طرز خطرناکی خورنده است.

جرم مولی پتاسیم هیدروکسید (KOH) برابر است با مجموع جرم های اتمی عناصر تشکیل دهنده آن:

جرم اتمی پتاسیم (K): حدود 39.10 گرم بر مول
جرم اتمی اکسیژن (O): حدود 16.00 گرم بر مول
جرم اتمی هیدروژن (H): حدود 1.01 گرم بر مول

56.11=39.10+16.00+1.01

بنابراین جرم پتاسیم هیدروکسید (KOH) حدود 56.11 گرم بر مول است.

آنالیز پتاسیم هیدروکسید

پتاسیم هیدروکسید چیست

پتاسیم هیدروکسید یا همان پتاس یک ترکیب معدنی است که در صنایع کشاورزی و همچنین صنایع شیمیایی و خوراکی بسیار پر کاربرد است. پتاسیم هیدروکسید یک ترکیب جامد سفید رنگ و خورنده است و به سه شکل پودری، پرک و گلوله ای در بازار عرضه می گردد. فروش پتاسیم هیدروکسید چین و کره ای با درصد خلوص 90% در بسته بندی 25 کیلوگرمی در شرکت آرکا شیمی گستر سپیدار به انجام می رسد.

نقطه ذوب این ماده 360 درجه سانتی گراد است. این ماده محلول در الکل و گلیسیرین بوده ولی در اتر و آمونیاک مایع نامحلول است. جالب است بدانید میشل شورول دانشمند فرانسوی در سال 1817، هنگامی که اسپرماستی، ماده مومی حاصل از روغن اسپرم نهنگ را با هیدروکسید پتاسیم گرم می کرد، ستیل الکل را کشف کرد.

نام های شیمیایی و علمی پتاسیم هیدروکسید:

• سود سوزآور (Caustic Potash)؛ نام سنتی و صنعتی معروف
• پتاس هیدراته (Hydrated Potash)
• KOH (فرمول شیمیایی؛ در همه جا با این نام شناخته می شود)

خواص پتاسیم هیدروکسید

پتاسیم هیدروکسید یکی از قوی ترین بازهای صنعتی و ماده اصلی ساخت صابون های مایع و صابون های نرم سنتی است.

• ماده اصلی تولید صابون مایع و صابون های نرم
• تبدیل روغن و چربی به صابون از طریق واکنش ساپونیفیکاسیون
• تنظیم و بالا بردن pH محصولات شوینده و آرایشی
• تولید صابون های خیلی ملایم و شفاف (صابون قلع)
• حلال بسیار قوی چربی و گریس صنعتی
• پاک کننده قوی لوله بازکن و چربی زدا
• تولید شوینده های صنعتی و قلیایی سنگین
• نرم کننده و بازکننده کوتیکول مو در محصولات فر و صافی دائم
• ماده اولیه تولید کربنات پتاسیم و سایر نمک های پتاسیم
• استفاده در تولید باتری های قلیایی (Alkaline Battery)
• حلال قوی پروتئین (در آزمایشگاه و صنایع غذایی)
• تنظیم اسیدیته در تولید شکلات و کاکائو (فرآیند هلندی)
• جداکننده پوست میوه و سبزیجات در صنایع کنسرو
• تولید بیودیزل از روغن های خوراکی و ضایعاتی
• خنثی کننده اسیدهای قوی در صنایع شیمیایی
• کمک به تولید کودهای مایع پتاسیمی
• ماده اولیه ساخت الکترولیت در باتری های نیکل-کادمیوم
• استفاده در تولید رزین های تبادل یونی
• پاک کننده قوی آلومینیوم و فلزات قبل از آبکاری

کاربرد هیدروکسید پتاسیم

پتاسیم هیدروکسید (KOH)، که به نام پتاس سوزآور نیز شناخته می شود، به دلیل خواص قلیایی، واکنش پذیری و توانایی حل کردن چربی ها، در صنایع شیمیایی، تولید صابون، کشاورزی، مواد غذایی، پزشکی، باتری سازی، نساجی، کاغذسازی، سوخت های زیستی و پاکسازی کاربردهای گسترده ای دارد. این ماده همچنین در مصارف خانگی و تحقیقات علمی نقش مهمی ایفا می کند. در ادامه به کاربرد پتاس می پردازیم.

کاربردهای پتاسیم هیدروکسید در صنایع شیمیایی

پتاسیم هیدروکسید به دلیل خاصیت قلیایی قوی و واکنش پذیری بالا، ماده ای کلیدی در فرآیندهای شیمیایی است. این ترکیب در تولید نمک های پتاسیم مانند پتاسیم کربنات و پتاسیم فسفات استفاده می شود که در صنایع شیشه سازی، کودهای شیمیایی و مواد غذایی کاربرد دارند. همچنین به عنوان یک عامل تنظیم pH در واکنش های شیمیایی به کار می رود، زیرا توانایی خنثی سازی اسیدها را دارد. در تولید مواد شیمیایی آلی و معدنی، KOH به عنوان کاتالیزور یا ماده اولیه در سنتز ترکیباتی مانند استرها و پلیمرها استفاده می شود.

تولید صابون و مواد شوینده

یکی از رایج ترین کاربردهای پتاسیم هیدروکسید در فرآیند صابونی سازی است که برای تولید صابون های مایع استفاده می شود. این ماده با واکنش با چربی ها و روغن ها، صابون های نرم و محلول تری نسبت به صابون های جامد (تولیدشده با سدیم هیدروکسید) ایجاد می کند. این صابون ها در محصولاتی مانند شامپو، صابون مایع دست و صورت و مواد شوینده صنعتی به کار می روند. همچنین KOH در فرمولاسیون پاک کننده های سطوح، مایعات ظرفشویی و مواد شستشوی صنعتی برای حذف چربی ها و آلودگی های سرسخت استفاده می شود.

کاربرد پتاسیم هیدروکسید در صنایع باتری سازی

پتاسیم هیدروکسید به عنوان الکترولیت در باتری های قلیایی، مانند باتری های نیکل-کادمیوم و نیکل-هیدروژن، استفاده می شود. رسانایی الکتریکی بالای آن باعث بهبود عملکرد باتری ها می شود. این کاربرد به ویژه در باتری های قابل شارژ برای دستگاه های الکترونیکی و خودروهای الکتریکی اهمیت دارد.

در کشاورزی پتاسیم هیدروکسید برای تولید کودهای پتاسیمی استفاده می شود که منبع مهمی از پتاسیم برای گیاهان هستند. این کودها به رشد بهتر ریشه، افزایش مقاومت گیاهان در برابر خشکسالی و بهبود کیفیت محصولات کشاورزی کمک می کنند. همچنین KOH در تنظیم pH خاک و محلول های مغذی در سیستم های هیدروپونیک به کار می رود تا شرایط بهینه برای رشد گیاهان فراهم شود.

همچنین در علف کش ها و قارچ کش ها استفاده می شود، به عنوان مخلوطی از اسید فسفر (یک ترکیب غیر آفت کش) و KOH می تواند به طور منظم برای پیشگیری از آفات و بیماری ها سمپاشی شود. در سطح عملی، محصولاتی که به این روش درمان می شوند، تقریباً هیچ باقیمانده آفت کشی روی آنها نخواهند داشت. در واقع، KOH حتی هنگام شستن میوه ها قبل از فروش یا نگهداری استفاده می شود.

آیا می دانید تا 10 درصد خاکستر چوب را می توان به عنوان پتاس بازیافت کرد؟ این ماده به دلیل داشتن منبع عالی پتاسیم محلول به عنوان کود کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده یک ترکیب معدنی است که در این ماده یافت می شود. یک پایه قوی، این ماده (KOH) به اشکال مختلفی از جمله گلوله، پولک و پودر به بازار عرضه می شود و در کاربردهای مختلف شیمیایی، صنعتی و تولیدی استفاده می شود.

یکی از بسیاری از صنایع مزایای هیدروکسید پتاسیم، صنعت کشاورزی است. شاخص نمک کم و حلالیت بالای این ماده، آن را برای مخلوط کودهای مایع ایده آل می کند. این ماده سیستم ریشه گیاهان را تقویت می کند، که مقاومت در برابر بیماری را در گیاهان تقویت می کند، عملکرد و کیفیت کلی محصولات را افزایش می دهد، از پژمردگی جلوگیری می کند و تحمل به خشکی محصولات را بهبود می بخشد.

کاربرد پتاسیم هیدروکسید در صنعت غذایی

پتاسیم هیدروکسید در صنایع غذایی به عنوان یک تنظیم کننده pH و افزودنی در برخی محصولات استفاده می شود. برای مثال، در فرآوری زیتون برای حذف تلخی (فرآیند Debitting) و در تولید شکلات و محصولات کاکائویی به کار می رود (معمولاً با کد E525). همچنین در تولید برخی نوشیدنی ها و محصولات لبنی برای تنظیم اسیدیته استفاده می شود. این کاربردها تحت استانداردهای ایمنی مواد غذایی انجام می گیرند. همچنین برای نرم کردن بافت برخی محصولات غذایی مانند ذرت در تولید تورتیلا یا آرد ذرت استفاده می شود.

کاربردهای پزشکی و دارویی پتاسیم هیدروکسید

در حوزه پزشکی پتاسیم هیدروکسید برای تشخیص عفونت های قارچی پوست، مو و ناخن استفاده می شود. در تست KOH، نمونه پوست با این ماده مخلوط شده و زیر میکروسکوپ بررسی می شود تا وجود قارچ ها شناسایی شود. همچنین در تولید برخی داروها و محصولات دارویی به عنوان ماده اولیه یا تنظیم‌کننده pH کاربرد دارد.

کاربرد پتاسیم هیدروکسید در صنایع کاغذ و نساجی

در صنعت کاغذ، پتاسیم هیدروکسید برای تولید خمیر کاغذ و بهبود فرآیندهای سفید کردن استفاده می شود. در صنعت نساجی، این ماده در فرآیند رنگرزی و آماده سازی پارچه ها به عنوان یک عامل قلیایی برای بهبود جذب رنگ و نرم کردن الیاف به کار می رود.

کاربرد در تولید سوخت های زیستی

پتاسیم هیدروکسید در تولید بیودیزل به عنوان کاتالیزور در فرآیند ترانس استریفیکاسیون استفاده می شود. این فرآیند روغن های گیاهی یا چربی های حیوانی را به بیودیزل و گلیسیرین تبدیل می کند. KOH به دلیل کارایی بالا و هزینه مناسب، یکی از کاتالیزورهای رایج در این صنعت است.

کاربرد در صنایع فلزی و پاکسازی

KOH به دلیل خاصیت خورندگی و توانایی حذف چربی ها و زنگ زدگی، در پاکسازی سطوح فلزی، تجهیزات صنعتی و قطعات ماشینی استفاده می شود. این ماده در فرمولاسیون پاک کننده های صنعتی برای حذف رسوبات و آلودگی های سخت به کار می رود. همچنین در فرآیندهای حکاکی (Etching) فلزات برای آماده سازی سطوح کاربرد دارد.

کاربردهای خانگی

در مصارف خانگی، پتاسیم هیدروکسید در برخی محصولات تمیزکننده مانند پاک کننده های فر، اجاق گاز و لوله بازکن ها استفاده می شود. این ماده به دلیل توانایی حل کردن چربی‌ها و مواد آلی، برای تمیز کردن سطوح چرب و گرفتگی لوله ها بسیار مؤثر است.

کاربرد در تحقیقات علمی

در آزمایشگاه ها، پتاسیم هیدروکسید به عنوان یک معرف شیمیایی در واکنش های مختلف، تیتراسیون اسید-باز و آماده سازی محلول های قلیایی استفاده می شود. همچنین در تجزیه و تحلیل مواد آلی و معدنی و در مطالعات زیست شیمیایی کاربرد دارد.

کاربردهای آزمایشگاهی پتاسیم هیدروکسید

تنظیم pH: به عنوان یک باز قوی در آزمایشگاه ها برای تنظیم pH محلول ها استفاده می شود.
تیتراسیون: در آنالیزهای شیمیایی، به ویژه در تیتراسیون اسید-باز، برای تعیین غلظت اسیدها به کار می رود.
سنتز شیمیایی: در واکنش های شیمیایی آزمایشگاهی برای تولید ترکیبات مختلف استفاده می شود.

محلول KOH برای زگیل

پتاسیم هیدروکسید (KOH)، که به عنوان یک ماده قلیایی قوی شناخته می شود، در غلظت های پایین (معمولاً 5% تا 10%) به صورت محلول موضعی برای درمان انواع زگیل (مانند زگیل مسطح، زگیل معمولی و زگیل تناسلی) استفاده می شود. این روش درمانی بر پایه خاصیت کراتولیتیک (حل کننده کراتین) KOH استوار است، که باعث تخریب سلول های عفونی شده توسط ویروس پاپیلومای انسانی (HPV) می شود و در نهایت منجر به رفع زگیل می گردد. این درمان به ویژه در کودکان و بزرگسالان ایمن و مؤثر گزارش شده است و اغلب به عنوان جایگزینی برای روش های دردناک تر مانند کرایوتراپی (انجماد) یا اسید تری‌کلرواستیک (TCA) پیشنهاد می شود.

انواع زگیل قابل درمان با KOH

• زگیل مسطح (Plane warts): شایع در کودکان و جوانان، ناشی از HPV types 3, 10, 28 و 41. مطالعات نشان می دهد که KOH 5-10% نرخ بهبودی بالایی (تا 90%) دارد.
• زگیل معمولی (Common warts): روی دست ها و پاها؛ KOH 10% مؤثر است و در یک مطالعه بر روی 70 بیمار، نرخ بهبودی کامل 80% پس از 12 هفته گزارش شد.
• زگیل تناسلی (Genital warts): در مردان، KOH 5% با نرخ بهبودی مشابه کرایوتراپی (حدود 70-80%) مؤثر است و عوارض کمتری دارد.

معمولاً 5% برای زگیل تناسلی یا حساس، و 10% برای زگیل های مقاوم تر. محلول را می توان در داروخانه ها یا با تجویز پزشک تهیه کرد. پوست ناحیه زگیل را تمیز و خشک کنید. با استفاده از چوب پنبه یا اپلیکاتور، محلول را مستقیماً روی زگیل بمالید (از تماس با پوست سالم اجتناب کنید). یک بار در شب، به مدت 4-12 هفته (بسته به پاسخ) اعمال کنید. پس از اعمال، ممکن است سوزش خفیف یا قرمزی ایجاد شود؛ اگر شدید بود، شستشو دهید. معمولاً 2-3 بار در هفته، تا رفع کامل زگیل. در مطالعات، بهبودی کامل در 6-12 هفته مشاهده شده است.

KOH با حل کردن لایه کراتینی پوست (کراتین)، به عمق لایه های عفونی نفوذ کرده و سلول های آلوده به HPV را تخریب می کند. این فرآیند باعث التهاب موضعی و ریزش زگیل می شود، بدون تأثیر سیستمیک (جذب به خون کم است).

پتاسیم هیدروکسید مایع

پتاسیم هیدروکسید مایع (Liquid Potassium Hydroxide) یا به اختصار KOH مایع، محلولی از هیدروکسید پتاسیم در آب است که به دلیل قلیایی بودن بالا، کاربردهای متنوعی دارد. در زیر به برخی از این کاربردها و نکات مرتبط با آن اشاره می کنیم:

تولید صابون و شوینده ها:
KOH مایع برای تولید صابون های مایع و شوینده های صنعتی استفاده می شود، زیرا به ساخت محصولاتی که در آب حل می شوند کمک می کند.

تصفیه آب و فاضلاب:
برای تنظیم pH آب، حذف فلزات سنگین و تصفیه فاضلاب به کار می رود. KOH مایع می تواند به تنظیم اسیدیته و بهبود کیفیت آب کمک کند.

صنایع غذایی:
در تولید مواد غذایی مانند شکلات و کاکائو برای تنظیم pH و افزایش قابلیت انحلال استفاده می شود. همچنین در نوشیدنی ها برای تنظیم اسیدیته کاربرد دارد.

صنایع شیمیایی:
به عنوان یک باز قوی در سنتز شیمیایی برای تولید ترکیبات مختلف پتاسیم و در واکنش هایی که نیاز به تنظیم pH دارند استفاده می شود.

ساخت پتاسیم هیدروکسید

روش های تولید پتاسیم هیدروکسید عمدتاً با دو روش اصلی است.

1. روش الکترولیز (رایج ترین روش صنعتی)

2. روش شیمیایی (کمتر استفاده شده)

3. روش سنتی (استخراج از خاکستر)

روش الکترولیز محلول پتاسیم کلرید (KCl)

این روش، که به نام فرآیند کلر-آلکالی شناخته می شود، رایج ترین روش صنعتی برای تولید پتاسیم هیدروکسید است. این فرآیند مشابه تولید سدیم هیدروکسید (NaOH) است، اما به جای کلرید سدیم از کلرید پتاسیم استفاده می شود.

محلول پتاسیم کلرید (KCl) در آب با غلظت مناسب (معمولاً 20-30٪ وزنی) تهیه می شود. این محلول به عنوان الکترولیت در سلول الکترولیز استفاده می شود. آب مورد استفاده باید خالص باشد تا از ورود ناخالصی ها به فرآیند جلوگیری شود.

از سلول های الکترولیز پیشرفته مانند سلول غشایی یا سلول دیافراگمی استفاده می شود. سلول غشایی به دلیل کارایی بالاتر و تولید محصول خالص تر، در صنایع مدرن ترجیح داده می شود.

اجزای سلول:

• آند: معمولاً از موادی مانند تیتانیوم با پوشش اکسید فلزی (مانند روتنیم یا ایریدیم) ساخته می شود.
• کاتد: از فولاد ضدزنگ یا نیکل استفاده می شود.
• غشا یا دیافراگم: در سلول های غشایی، یک غشای تبادل یونی (مانند نافیون) برای جداسازی محصولات آند و کاتد استفاده می شود.

محلول رقیق پتاسیم هیدروکسید از کاتد جمع آوری می شود. این محلول با استفاده از فرآیند تبخیر در اواپراتورها تغلیظ می شود تا به غلظت مورد نظر (معمولاً 45-50٪ برای محلول تجاری یا جامد) برسد. برای تولید KOH جامد، محلول تغلیظ شده خشک شده و به صورت پولک، گرانول یا پودر بسته بندی می شود. گاز کلر (Cl₂) و گاز هیدروژن (H₂) به عنوان محصولات جانبی جمع آوری شده و در صنایع دیگر (مانند تولید اسید هیدروکلریک یا هیدروژن) استفاده می شوند.

روش شیمیایی (واکنش پتاسیم کربنات با هیدروکسید کلسیم)

این روش کمتر رایج است و بیشتر در گذشته یا در مقیاس های کوچک تر استفاده می شد. در این روش، پتاسیم کربنات (K₂CO₃) با هیدروکسید کلسیم (Ca(OH)₂) واکنش می دهد تا پتاسیم هیدروکسید تولید شود.

پتاسیم کربنات (K₂CO₃) که معمولاً از خاکستر گیاهان (به ویژه در گذشته) یا فرآیندهای صنعتی به دست می آید. هیدروکسید کلسیم (Ca(OH)₂) که از آهک زنده (CaO) و آب تولید می شود. پتاسیم کربنات با هیدروکسید کلسیم در محیط آبی واکنش می دهد. محصول این واکنش شامل پتاسیم هیدروکسید محلول و کربنات کلسیم (CaCO₃) نامحلول است. کربنات کلسیم به دلیل نامحلول بودن رسوب می کند و با فیلتراسیون از محلول جدا می شود. محلول باقیمانده حاوی پتاسیم هیدروکسید است که با تبخیر آب، تغلیظ شده و به صورت محلول یا جامد به دست می آید.

روش های سنتی (استخراج از خاکستر)

در گذشته، پتاسیم هیدروکسید از خاکستر گیاهان غنی از پتاسیم (مانند خاکستر چوب) استخراج می شد. این روش امروزه به دلیل بازده پایین و عدم خلوص، به ندرت استفاده می شود.

1. سوزاندن گیاهان غنی از پتاسیم برای تولید خاکستر.
2. استخراج پتاسیم کربنات (K₂CO₃) از خاکستر با شستشو با آب.
3. واکنش پتاسیم کربنات با هیدروکسید کلسیم (مشابه روش شیمیایی بالا) برای تولید KOH.

روش الکترولیز پتاسیم کلرید به دلیل بازده بالا و خلوص محصول، رایج ترین روش تولید صنعتی پتاسیم هیدروکسید است. روش شیمیایی با پتاسیم کربنات و هیدروکسید کلسیم بیشتر برای مقیاس های کوچک یا آزمایشگاهی مناسب است. انتخاب روش به عوامل مختلفی مانند مقیاس تولید، دسترسی به تجهیزات و خلوص مورد نیاز بستگی دارد.

واکنش پتاسیم هیدروکسید با اب

واکنش پتاسیم هیدروکسید با آب یک واکنش گرماده (Exothermic) است که در آن KOH جامد یا محلول با آب واکنش داده و یک محلول قلیایی تشکیل می دهد.

این واکنش گرما آزاد می کند. هنگام اضافه کردن KOH به آب، دمای محلول به سرعت افزایش می یابد، که می تواند منجر به جوشش آب شود اگر مقدار KOH خیلی زیاد باشد یا به سرعت اضافه شود. پتاسیم هیدروکسید در آب به طور کامل به یون های K⁺ و OH⁻ تفکیک می شود، که این امر باعث افزایش pH محلول و ایجاد یک محیط قلیایی می شود.

KOH به راحتی در آب حل می شود، اما به دلیل گرماده بودن واکنش، باید با احتیاط و به آرامی اضافه شود تا از پاشیدن محلول جلوگیری شود.

اقدامات ایمنی:
از دستکش، عینک ایمنی و لباس محافظ استفاده کنید زیرا KOH مایع بسیار خورنده است و می تواند به پوست، چشم ها و دستگاه تنفسی آسیب بزند.
اختلاط آهسته: KOH را به آرامی به آب اضافه کنید، نه برعکس، تا از گرم شدن ناگهانی و پاشیدن محلول جلوگیری شود. همیشه KOH را به آب اضافه کنید، نه آب به KOH.

تهویه مناسب: در محیط های بسته، از تهویه مناسب استفاده کنید تا گازها و بخارات احتمالی کنترل شوند.
آمادگی برای حوادث: در صورت تماس با پوست یا چشم، بلافاصله با آب فراوان شستشو دهید و برای مشاوره پزشکی اقدام کنید.

این واکنش نمونه ای از چگونگی تشکیل محلول های قلیایی قوی است و در بسیاری از فرآیندهای صنعتی، علمی و حتی در مصارف روزمره (مانند ساخت صابون) اهمیت دارد.

واکنش پتاسیم هیدروکسید با سولفوریک اسید

واکنش پتاسیم هیدروکسید (KOH) با اسید سولفوریک (H₂SO₄) یک واکنش خنثی سازی (اسید-باز) است که منجر به تولید نمک و آب می شود. معادله شیمیایی این واکنش به صورت زیر است:

2KOH + H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2H₂O

پتاسیم هیدروکسید (KOH) یک باز قوی است. اسید سولفوریک (H₂SO₄) یک اسید قوی دوپروتونه است. مواد تولید شده از این واکنش پتاسیم سولفات و آب هستند.

K₂SO₄ (پتاسیم سولفات): یک نمک یونی محلول در آب.
H₂O (آب): محصول جانبی واکنش خنثی سازی.

یون های هیدروکسید (OH⁻) از KOH با یون های هیدروژن (H⁺) از H₂SO₄ ترکیب می شوند و آب تشکیل می دهند. یون های پتاسیم (K⁺) و سولفات (SO₄²⁻) با هم ترکیب شده و نمک پتاسیم سولفات را ایجاد می کنند.

این واکنش معمولاً در محلول آبی انجام می شود و به دلیل ماهیت قوی هر دو واکنش دهنده، به سرعت پیش می رود. واکنش گرمازا است و گرما تولید می کند. به دلیل اینکه H₂SO₄ دو پروتون (H⁺) آزاد می کند، نیاز به دو مولکول KOH برای خنثی سازی کامل یک مولکول اسید سولفوریک است.

این واکنش در آزمایشگاه ها برای خنثی سازی اسیدها یا بازها و تولید نمک های خاص استفاده می شود. پتاسیم سولفات (K₂SO₄) به عنوان کود در کشاورزی کاربرد دارد.

هیدروکسید پتاسیم در پتروشیمی

هیدروکسید پتاسیم در صنایع پالایش و پتروشیمی استفاده می شود. (KOH) یک جامد معدنی سفید رنگ است که به صورت مایع و جامد وجود دارد. این یک پایه قوی است که می تواند از طریق یک واکنش شیمیایی حل شود.

این ماده بسیار مرطوب کننده است، به این معنی که مولکول های آب آن را جذب کرده و از محیط خارج می کند و آن را به یک خشک کننده آزمایشگاهی (خشک کننده) مفید تبدیل می کند، یک ماده شیمیایی که به عنوان کاتالیزور در تولید بیودیزل، به عنوان نرم کننده آب در مواد شوینده عمل می کند.

ساخت شیشه های نوری و کریستالی، ترکیبات عکاسی، لاستیک لاتکس و رنگ. علاوه بر این، مواد جامد این ماده برای تولید حلال های چربی زدا و پاک کننده، افزودنی های روان کننده، بازدارنده های خوردگی و سایر نمک های مبتنی بر پتاسیم استفاده می شود. در کاربردهای صنایع غذایی، این ماده موثر است به عنوان یک تنظیم کننده اسیدیته و به عنوان یک بازدارنده برای تولید سوربات پتاسیم و سایر مواد نگهدارنده مواد غذایی. این ماده، خورنده برای فلزات و بافت ها، غیر قابل احتراق، در ساخت مواد شیمیایی، پالایش روغن، ترکیبات پاک کننده استفاده می شود.

KOH خشک توسط خشک کردن مایع KOH که در طی فرآیند الکترولیز تشکیل می شود. KOH جامد در اشکال و غلظت های مختلف مانند پوسته 90 و 95 درصد یا گلوله 85 درصد ارائه می شود. هیدروکسید پتاسیم جامد به عنوان یک واسطه در طیف گسترده ای از فرآیندهای تولید، از تولید دارو و کود تا استفاده در روغن استفاده می شود. پالایش علاوه بر این، پیش ساز سایر ترکیبات پتاسیم است.

همه چیز با نفت خام و گاز طبیعی (مخلوطی از هیدروکربن ها و مقادیر کمی ناخالصی در بسیاری از نقاط جهان در مقادیر و ترکیبات مختلف) شروع می شود. آنها میلیون ها سال پیش در نتیجه فرآیندهای آهسته و طولانی پوسیدگی گیاهان و حیوانات و تحت فشار فوق العاده ای در اعماق پوسته زمین دفن شدند.

نفت خام و گاز طبیعی از خشکی، خشکی یا زیر اقیانوس ها با غرق شدن چاه های نفت استخراج می شود. سپس آنها را با کشتی یا خط لوله به پالایشگاه ها منتقل می کنند، خطی مجهز به پمپ ها، دریچه ها و سایر وسایل کنترلی که مخصوصاً برای حرکت مایعات و گازها مناسب هستند.

هدف از تبدیل برخی از قطعات تقطیر (مواد اولیه معروف به مواد اولیه) به فرآورده های نفتی قابل فروش است. این از سه نوع مختلف فرآیند پایین دستی تشکیل شده است که ساختار مولکولی هیدروکربن ها را تغییر می دهد:

کراکینگ (با شکستن مولکول های نفت سنگین به قطعات سبک تر و با ارزش تر)

ترکیب (با اتصال آنها برای تشکیل مولکول های بزرگ تر)

و تغییر شکل کسرها (با تبدیل آنها به مولکولهای با کیفیت بالاتر).

هدف از پالایش و سپس پتروشیمی تبدیل مواد اولیه طبیعی به محصولات روزمره با کاربردهایی مانند کشتی، مخابرات، منسوجات، لوازم آرایشی و بهداشتی، حمل و نقل و ساخت و ساز است.

منابع معتبر جهانی و استانداردها

روش تولید پتاسیم هیدروکسید

هیدروکسید پتاسیم با استفاده از الکترولیز با استفاده از فناوری سلول غشایی تولید می شود. نمک KOH به شکل آب نمک برای تولید KOH، کلر و هیدروژن الکترولیز می شود. محلول معمولاً 32% قدرت دارد که با استفاده از تبخیر تا 50% تغلیظ می شود.

طرز تهیه محلول هیدروکسید پتاسیم

تهیه محلول هیدروکسید پتاسیم (KOH) باید با دقت و رعایت نکات ایمنی انجام شود، زیرا این ماده خورنده است. در اینجا یک روش استاندارد برای تهیه محلول KOH با غلظت مشخص آورده شده است:

مواد لازم:
هیدروکسید پتاسیم جامد (KOH)
آب مقطر یا آب دیونیزه
ترازوی دقیق برای اندازه گیری جرم
بشر یا مخزن مناسب برای اختلاط
دستکش لاتکس یا نیتریل، عینک ایمنی، لباس محافظ
همزن مغناطیسی یا همزن دستی
سرنگ یا پیپت برای اندازه گیری دقیق حجم

مراحل تهیه محلول:

آماده سازی ایمنی:
از دستکش، عینک ایمنی و لباس محافظ استفاده کنید. KOH بسیار خورنده است و می تواند باعث سوختگی شود.

تعیین غلظت مورد نظر:
برای تهیه محلول با غلظت مشخص، ابتدا باید مقدار KOH مورد نیاز را محاسبه کنید. به عنوان مثال، برای تهیه یک محلول 1 مولار (1M) از KOH:
جرم مولی KOH تقریباً 56.11 گرم بر مول است.
برای 1 لیتر محلول 1M، شما به 56.11 گرم KOH نیاز دارید.

وزن کردن KOH:
با استفاده از ترازوی دقیق، مقدار مورد نیاز KOH را وزن کنید.
اضافه کردن آب:
مقداری آب مقطر به بشر اضافه کنید. بهتر است حدود نیمی از آب مورد نیاز را ابتدا به بشر بریزید.
اضافه کردن KOH به آب:
KOH جامد را به آرامی به آب اضافه کنید، نه برعکس. این به دلیل گرماده بودن واکنش است که می تواند منجر به جوشش آب شود.

KOH را با احتیاط به آب اضافه کنید و به آرامی هم بزنید تا حل شود. از همزن مغناطیسی یا همزن دستی استفاده کنید.
اضافه کردن بقیه آب:
پس از حل شدن KOH، باقی مانده آب مقطر را به محلول اضافه کنید تا حجم مورد نظر را به دست آورید.
مخلوط کردن:
محلول را کاملاً هم بزنید تا KOH به طور یکنواخت در آب حل شود.

سرد کردن:
اجازه دهید محلول خنک شود. واکنش حل شدن KOH در آب گرما آزاد می کند.
انتقال به ظرف نگهداری:
محلول را به ظروف مناسب برای نگهداری منتقل کنید. از ظروف مقاوم در برابر خوردگی استفاده کنید.

پتاسیم هیدروکسید خوراکی

در صنایع غذایی، گرانول های هیدروکسید پتاسیم به عنوان تنظیم کننده اسیدیته و تثبیت کننده با نام E525 استفاده می شود. به انواع محصولات فرآوری شده مانند شیرینی، کنسرو، کاکائو یا مکمل های غذایی اضافه می شود.

اکثر خواصی که این ماده را مشخص می کند نیز برای لیمو سود سوزآور است، ترکیبی که شباهت بسیار زیادی به هیدروکسید پتاسیم دارد. از این ماده شیمیایی در تولید صابون ها یا پاک کننده های زهکشی نیز به دلیل خصوصیات رطوبت سنجی مشترک استفاده می شود. طیف محصولات ارائه شده توسط گروه PCC را برای یک لیوان سودا با کیفیت بالا بررسی کنید. شما همچنین می توانید PCC Greenline® سودا لیز را که مطابق با شیمی سبز توسعه یافته است، تهیه کنید.

پتاس خوراکی به عنوان غلظت دهنده در محصولاتی مانند خامه های قهوه، پدر آب پنیر و شیر خشک مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده در طی سالیان متمادی در تهیه سبزیجات و فرآورده های گوشتی خشک شستشوی سبزیجات و میوه ها و تولید کارامل استفاده شده است.

همچنین این ماده به عنوان عامل کنترل PH  غلظت دهنده غذا و تثبیت کنندگی کاربرد دارد. از این ماده برای تولید گلیسیرین به عنوان یک مکمل غذایی دام مورد استفاده قرار می گیرد.

خطرات پتاسیم هیدروکسید

همان طور که گفته شد این ماده بسیار خورنده است و میتواند منجر به آسیب های شدید پوستی شود. این ماده سمیت بالایی دارد و تماس با این ماده می تواند به چشم و غشای مخاطی فرد و همچنین تخریب بافت و سوختگی شدید شود. محلول های رقیق تر از این ماده نیز سوختگی های شدید به همراه دارد. توصیه می شود این ماده از دسترس کودکان دور نگه داشته شود.

زیرا مصرف این ماده باعث درد شدید شکم و آسیب جدی به دهان، گلو و دستگاه گوارش شود. در صورت مواجهه با این ماده بر روی چشم در ابتدا به مدت 15 الی 20 دقیقه چشم ها رو بشویید و به سرعت به مراکز درمانی مراجعه نمایید. هنگام استفاده از این ماده باید از دستکش های مخصوص و عینک های محافظ استفاده شود. این ماده باید در محیطی خشک و خنک نگهداری شود.

جایگزین پتاسیم هیدروکسید

جایگزینی پتاسیم هیدروکسید (KOH) بستگی به کاربرد نهایی آن دارد، زیرا KOH به دلیل خواص قلیایی قوی خود در بسیاری از فرآیندهای شیمیایی، صنعتی و حتی در مصارف خانگی استفاده می شود. در اینجا به چند جایگزین برای KOH اشاره می کنیم:

• برای تنظیم pH:

سدیم هیدروکسید (NaOH):
NaOH یک باز قوی مانند KOH است و برای تنظیم pH در بسیاری از کاربردها می تواند جایگزین شود. نقطه ضعف آن این است که محلول های NaOH معمولاً شفافیت کمتری دارند.
کلسیم هیدروکسید (Ca(OH)₂):
به عنوان آهک هیدراته شناخته می شود و برای تنظیم pH آب و خاک در کشاورزی استفاده می شود، اما کمتر قوی از KOH است.

• در ساخت صابون:

سدیم هیدروکسید (NaOH):
برای تولید صابون های جامد به جای مایع استفاده می شود. صابون های تولید شده با NaOH سخت تر هستند.

• در صنایع شیمیایی:

آمونیوم هیدروکسید (NH₄OH):
برای کاربردهایی که نیاز به باز ضعیف تری دارند، می تواند جایگزین شود، اما به دلیل بوی تند و فرار بودن، در موارد خاص استفاده می شود.

• منیزیم هیدروکسید (Mg(OH)₂):

برای تنظیم pH در محیط هایی که نیاز به یک باز کمتر قوی دارند، استفاده می شود.

• در تصفیه آب و فاضلاب:

سدیم کربنات (Na₂CO₃):
می تواند به عنوان یک باز ضعیف تر برای تنظیم pH استفاده شود، اما برای کاهش بار آلاینده های فلزی به اندازه KOH مؤثر نیست.

• در صنایع غذایی:

سدیم هیدروکسید (NaOH):
در برخی فرآورده های غذایی برای تنظیم pH استفاده می شود، اما باید دقت شود که مقدار استفاده مطابق با استانداردهای بهداشتی باشد.

خرید هیدروکسید پتاسیم

پتاسیم هیدروکسید را از کجا تهیه کنیم؟ فروش پتاسیم هیدروکسید یونید کره در آرکا شیمی گستر سپیدار با برند چینی و کره ای و در بسته بندی 25 کیلوگرمی انجام می گیرد. برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت قیمت پتاسیم هیدروکسید Potassium Hydroxide می توانید با شرکت آرکا شیمی گستر سپیدار وارد کننده مواد اولیه شوینده ها با شماره های 02182801442 و 09026715830 در تماس باشید.

شرایط نگهداری پتاسیم هیدروکسید

سوالات متداول

1. پتاسیم هیدروکسید چیست و چه کاربردی دارد؟

پتاسیم هیدروکسید (KOH) یک ماده قلیایی قوی است که در تولید صابون، مواد شوینده و محصولات آرایشی استفاده می شود. این ماده به عنوان تنظیم کننده pH و عامل خنثی کننده در صنایع مختلف کاربرد دارد. همچنین در کشاورزی و تولید کودهای شیمیایی به کار می رود. در غلظت های بالا باید با احتیاط استفاده شود.

2. آیا پتاسیم هیدروکسید برای پوست بی خطر است؟

پتاسیم هیدروکسید در محصولات آرایشی مانند صابون ها در غلظت های پایین و خنثی شده ایمن است. در فرم خالص، این ماده خورنده بوده و می تواند باعث سوختگی پوست شود. محصولات حاوی آن باید استانداردهای بهداشتی را رعایت کنند. از تماس مستقیم با پوست اجتناب کنید.

3. چرا پتاسیم هیدروکسید در صابون سازی استفاده می شود؟

پتاسیم هیدروکسید در تولید صابون مایع به دلیل واکنش با روغن ها و تبدیل آنها به صابون و گلیسیرین استفاده می شود. این ماده نسبت به سدیم هیدروکسید صابون نرم تری تولید می کند. فرآیند صابون سازی باید با دقت انجام شود تا محصول نهایی ایمن باشد. محصول نهایی معمولاً فاقد پتاسیم هیدروکسید فعال است.

4. آیا پتاسیم هیدروکسید خوراکی است؟

پتاسیم هیدروکسید در برخی محصولات غذایی (E525) برای تنظیم اسیدیته استفاده می شود و در مقادیر مجاز ایمن است. با این حال، فرم خالص آن سمی و خورنده است و نباید مصرف شود. فقط گرید خوراکی و تحت نظارت مجاز است. مصرف خودسرانه خطرناک است.

5. تفاوت پتاسیم هیدروکسید و سدیم هیدروکسید چیست؟

پتاسیم هیدروکسید (KOH) و سدیم هیدروکسید (NaOH) هر دو قلیایی قوی هستند، اما KOH در صابون های مایع و NaOH در صابون های جامد رایج تر است. KOH حلالیت بیشتری در آب دارد و صابون نرم تری تولید می کند. هر دو خورنده هستند و نیاز به احتیاط دارند. انتخاب آنها به نوع محصول بستگی دارد.

6. آیا پتاسیم هیدروکسید برای محیط زیست مضر است؟

پتاسیم هیدروکسید در غلظت های بالا می تواند برای محیط زیست، به ویژه موجودات آبزی، مضر باشد. با این حال، در محصولات مصرفی پس از خنثی سازی بی خطر است. تخلیه مستقیم آن به آب های طبیعی باید اجتناب شود. استفاده مسئولانه و بازیافت محصولات توصیه می شود.

7. چگونه پتاسیم هیدروکسید را در محصولات شناسایی کنم؟
پتاسیم هیدروکسید روی برچسب محصولات با نام “Potassium Hydroxide” یا کد E525 (در مواد غذایی) ذکر می شود. در محصولات آرایشی مانند صابون، معمولاً پس از خنثی سازی ذکر نمی شود. برچسب محصول را بررسی کنید. از برندهای معتبر خرید کنید.

8. آیا پتاسیم هیدروکسید باعث حساسیت پوستی می شود؟

پتاسیم هیدروکسید در محصولات نهایی مانند صابون ها خنثی شده و معمولاً باعث حساسیت نمی شود. در فرم خالص، تماس با پوست می تواند باعث تحریک یا سوختگی شود. تست پچ برای محصولات جدید توصیه می شود. در صورت بروز واکنش، مصرف را متوقف کنید.

9. کاربرد پتاسیم هیدروکسید در صنایع چیست؟

پتاسیم هیدروکسید در تولید صابون، مواد شوینده، باتری های قلیایی و کودهای کشاورزی استفاده می شود. این ماده به عنوان کاتالیزور در واکنش های شیمیایی و تنظیم‌کننده pH کاربرد دارد. در صنایع غذایی برای فرآوری برخی محصولات مانند کاکائو استفاده می شود. باید با استانداردهای ایمنی استفاده شود.

10. آیا جایگزینی برای پتاسیم هیدروکسید وجود دارد؟

جایگزین های پتاسیم هیدروکسید شامل سدیم هیدروکسید یا سایر قلیاها مانند هیدروکسید کلسیم هستند. در صابون سازی، برخی از مواد طبیعی مانند عصاره های گیاهی قلیایی ممکن است استفاده شوند. انتخاب جایگزین به کاربرد و فرمولاسیون محصول بستگی دارد. برچسب محصول را بررسی کنید.

11. پتاسیم هیدروکسید به چه نامی معروف است؟

پتاسیم هیدروکسید (KOH) به نام پتاس سوزآور یا سود پتاس معروف است.