پتاسیم هیدروکسید – Potassium hydroxide

پتاسیم هیدروکسید یا پتاس چیست و چه کاربردی دارد؟

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. این ماده همراه با سدیم هیدروکسید یک پایه قوی اولیه و از قوی ترین باز ها است. این ماده کاربردهای صنعتی بسیاری دارد که بیشتر آنها از ماهیت سوزاننده و واکنش پذیری آن نسبت به اسیدها بهره می برند.

پتاسیم هیدروکسید جرم مولی 56.1056 g/mol دارد. 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.

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.

کاربرد هیدروکسید پتاسیم

هیدروکسید پتاسیم (KOH)، که به آن پتاس هم گفته می شود، یک باز قوی با کاربردهای متنوع در صنایع مختلف است. در زیر به برخی از کاربردهای اصلی آن اشاره می کنیم:

• تولید صابون (پتاسیم سدیم):

هیدروکسید پتاسیم برای ساخت صابون های مایع استفاده می شود. بر خلاف هیدروکسید سدیم که برای صابون های جامد مناسب است، KOH صابون های نرم تر و مایع تولید می کند.

• کشاورزی:

به عنوان یک کود پتاسیمی برای تنظیم pH خاک و تأمین پتاسیم مورد نیاز گیاهان استفاده می شود. همچنین می تواند برای حذف یا کاهش اسیدیته بیش از حد خاک به کار رود.

• صنایع شیمیایی:

در تولید انواع مواد شیمیایی مانند پتاسیم پرمنگنات، پتاسیم کربنات، و دیگر ترکیبات پتاسیم استفاده می شود.
به عنوان کاتالیزور در برخی واکنش های شیمیایی استفاده می شود.

• تصفیه آب:

برای تنظیم pH آب در فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب به کار می رود.
در بعضی از روش های تصفیه آب، KOH برای حذف برخی آلاینده ها و تنظیم سطح pH استفاده می شود.

• صنایع غذایی:

در تولید مواد غذایی مانند شکلات و کاکائو برای تنظیم pH و افزایش قابلیت انحلال کاکائو استفاده می شود.
همچنین برای تولید برخی از نوشیدنی های گازدار به منظور تنظیم pH به کار می رود.

• صنایع دارویی:

در تولید داروها استفاده می شود، به ویژه در مواردی که نیاز به یک باز قوی برای واکنش های شیمیایی یا تنظیم pH داروهای مایع است.

• تولید باتری ها:

در باتری های نیکل کادمیوم و نیکل آهن به عنوان ماده الکترولیت استفاده می شود.

• پاک کننده ها و مواد شوینده:

در تولید مواد شوینده قوی و پاک کننده های صنعتی برای از بین بردن چربی ها و آلودگی های سخت به کار می رود.

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.

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.

هیدروکسید پتاسیم در کشاورزی برای تنظیم و تنظیم pH خاک استفاده می شود. KOH برای تولید کود از طریق تامین پتاسیم (یکی از مواد غذایی اصلی گیاهی) به محصولات، به ویژه برای محصولاتی که یون های کلرید را تحمل نمی کنند، استفاده می 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.

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.

خواص پتاسیم هیدروکسید

• محلول هیدروکسید پتاسیم در مقایسه با NaOH رسانایی بیشتری دارد و بنابراین به عنوان الکترولیت در برخی از باتری های قلیایی استفاده می شود.
• به عنوان عامل کنترل 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 ساخت پاک کننده های کوتیکول که در درمان مانیکور استفاده می شود به کار می رود.
• در شناسایی گونه های قارچ استفاده می شود.
• در مرسریز کردن پنبه استفاده می شود.
• در تیتراسیون قلیایی در شیمی تجزیه استفاده می شود.
• در تولید کودهای مایع استفاده می شود.

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.

پتاسیم هیدروکسید صنعتی

پتاس کاربردهای صنعتی بسیاری دارد. از این ماده در تهیه کودهای صنعتی، در کپسول های اطفا حریق و همچنین در تصفیه آب به طور گسترده ای استفاده می شود. از دیگر کاربردهای صنعتی این ماده در تهیه انواع رزین ها است. از جمله این رزین ها، رزین های فنلیک فرمالدهید، رزین های ملامین فرمالدهید و رزین های اوره فرمالدهید است.

از پتاسیم هیدروکسید در کشاورزی به منظور تنظیم PH خاک استفاده می شود. این ماده خاصیت قلیایی دارد و باعث تعادل PH خاک های اسیدی می شود. همچنین از این ماده با ترکیب اسید فسفر، در دفع آفات گیاهی به وفور استفاده می شود. کود های حاوی این ماده به مراتب قیمت کمتری نسبت به کود های شیمیایی دارد. این کودها باعث سرعت بخشیدن و همچنین بهبود کیفیت رشد گیاهان می شود.

بیشتر بخوانید: سیکلوپنتاسیلوکسان دایمتیکون چیست؟

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 پتاسیم هیدروکسید

پتاسیم هیدروکسید را از کجا تهیه کنیم؟ فروش پتاسیم هیدروکسید 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 دارویی آرایشی و بهداشتی با شماره های 02182801442 و 09026715830 در تماس باشید.

منبع: Potassium Hydroxide