Potash نام غیررسمی ماده ای است که شیمیدانان آن را کربنات پتاسیم می نامند. این نمک از زمان های قدیم برای مردم شناخته شده است، زیرا در خاکستر موجود است. قبلاً این کلمه دقیقاً باقیمانده خشک پس از تبخیر محلول محصولات احتراق گیاه نامیده می شد. بنابراین، چه چیزی در مورد پتاس شناخته شده است؟
فرمول
نام دیگر این ماده کربنات پتاسیم است. و فرمول شیمیایی آن به این صورت نوشته شده است - K2CO3. نمک متوسطی از پتاسیم و اسید کربنیک است. این بدان معنی است که محلول پتاس اسیدی یا بازی نیست، خنثی است. برای مدت طولانی با جوش شیرین اشتباه گرفته می شد - NaHCO3.
تاریخچه کشف و مطالعه
البته ما به طور قطع نمی دانیم که اولین کسی که پتاس بدست آورده است، زیرا در یونان و روم باستان شناخته شده بود. سپس از خاکستر جدا شده و برای شستشو استفاده می شود. عجیب است که برای مدت طولانی با ماده دیگری - بی کربنات پتاسیم اشتباه گرفته می شد. جوش شیرین، پتاس برای ما آشناست - با هم آنها را نمک های قلیایی یا قلیایی می نامیدند. آنها شروع به متمایز کردن آنها در قرن های 18-19 کردند. برای اولین بار این در سال 1759 شناخته شدسال، زمانی که آندریاس مارگگراف ثابت کرد که سودا یک قلیایی معدنی است، در حالی که پتاس گیاهی است. و در سال 1807، هامفری دیوی ترکیب شیمیایی هر یک از این مواد را تعیین کرد.
نخستین ذکر تولید پتاس به قرن چهاردهم برمی گردد. بزرگترین شرکت ها در آلمان و کشورهای اسکاندیناوی قرار داشتند. کربنات پتاسیم در کارخانجات صابون سازی، صنایع پارچه، کارخانه های رنگرزی استفاده می شد. در قرن پانزدهم روسیه نیز به این رقابت پیوست. قبل از این، آنها نمی دانستند چگونه پتاس را از خاکستر جدا کنند، بلکه به سادگی محصولات احتراق را همراه با مثلاً خز صادر می کردند. صنعت شیشه چه در داخل روسیه و چه در خارج از کشور نیز به این ماده نیاز داشت. تقاضا رشد کرد و عرضه نیز رشد کرد.
به هر حال، خود نام "پتاس" به معنای واقعی کلمه اشاره ای به نحوه به دست آوردن آن در دوران باستان است. واقعیت این است که در لاتین مانند پوتاسا به نظر می رسد که به نوبه خود تلفیقی از کلمات "آش" و "pot" است.
خواص شیمیایی و فیزیکی
در طول آزمایشات با این ماده، دانشمندان اطلاعاتی در مورد ویژگی های خاصی در ذاتی آن دریافت کردند. اکنون مشخص شده است که در شرایط عادی، پتاس خالص یک جامد به شکل کریستال های بی رنگ یا پودر سفید است. چگالی آن 2.43g/cm3 است. نقطه ذوب کربنات پتاسیم 891 درجه سانتیگراد است. بسیار رطوبت سنجی.
این ماده منفجره و قابل اشتعال نیست. در تماس با پوست مرطوب یا غشاهای مخاطی باعث تحریک می شود. بدین ترتیب،به عنوان یک کلاس خطر سوم طبقه بندی می شود.
انواع و اشکال
دو نوع پتاس وجود دارد: کلسینه شده و یک و نیم آب. برخلاف شکل دوم، شکل اول حاوی آب نیست - در فرآیند کلسینه کردن، آن
تبخیر می شود و همچنین مواد آلی را حذف می کند و در نتیجه محلول کربنات پتاسیم از این نوع کاملاً بی رنگ می شود.
علاوه بر این، پتاس از نظر انواع نیز متمایز می شود، تنها سه مورد وجود دارد. کیفیت محصول نهایی به محتوای ناخالصی هایی مانند آهن، آلومینیوم، کلریدها، نمک های سدیم و سولفات بستگی دارد. همچنین، هنگام تعیین درجه، کسر جرمی رسوبی که در محلول رسوب کرده و تلفات ناشی از اشتعال در نظر گرفته می شود.
تولید
اگرچه استفاده از پتاس در مقیاس بزرگی مانند سودا رخ نمی دهد، اما هنوز هم مردم به طور فعال از آن استفاده می کنند. اما اول از همه، شما باید آن را دریافت کنید. در مقادیر کم، حتی می توانید آن را در خانه درست کنید.
اول از همه، شما باید خاکستر با منشاء گیاهی را در اختیار داشته باشید. سپس باید آن را در مقدار مشخصی آب داغ حل کنید، خوب هم بزنید و کمی صبر کنید. در مرحله بعد، باید شروع به تبخیر محلول پتاس با مخلوطی از مواد آلی کنید که باعث ریزش کریستال ها می شود. البته کربنات پتاسیم جدا شده به این روش کیفیت بالایی نخواهد داشت و تلاش صرف شده در مقایسه با مقدار آن بسیار زیاد است. بنابراین، البته، همه چیز در مقیاس صنعتی متفاوت است.
بنابراین، یک محلول آبی از کربنات پتاسیمبا CO2 تعامل می کند تا KHCO3 را تشکیل دهد. این به نوبه خود گرم می شود و آب و دی اکسید کربن آزاد می شود و باقی مانده پتاس اصلی است.
چندین راه دیگر برای به دست آوردن این ماده وجود دارد، اما ساده ترین و موثرترین آنها همانهایی هستند که قبلا توضیح داده شد.
پردازش
همانطور که قبلاً ذکر شد، دو نوع پتاس وجود دارد - کلسینه شده و یک و نیم آب. کربنات پتاسیم چگونه برای به دست آوردن این یا آن گونه فرآوری می شود؟
اول از همه، حتی فرمول آنها نیز متفاوت است. یک و نیم آب به این شکل است: K2CO3+1، 5H2O، یعنی در ابتدا حاوی آب است. با این حال، حتی بیشتر از حد معمول رطوبت گیر است. یک فرم بی آب نیز از این فرم بدست می آید - کافی است پودر را در دمای 130-160 درجه سانتیگراد گرم کنید.
شکل کلسینه شده از فرآوری کربنات پتاسیم حاصل از تبخیر محلول خاکستر در خمره های چوبی به دست می آید. این چیزها نیست
تمیز است، بنابراین باید یا کلسینه شود یا کلسینه شود. پس از انجام یکی از این روش ها، پودر کربنات پتاسیم سفید می شود و محلول آن کاملا بی رنگ است. در این صورت ماده حاوی آب نیست.
استفاده
برای مدت طولانی و تا به امروز، کربنات پتاسیم به اشکال مختلف در صنایع زیادی و برای مصارف مختلف استفاده می شود. به عنوان مثال، توانایی عالی او برای تطهیر تاهنوز در ساخت صابون مایع و سایر مواد شیمیایی خانگی استفاده می شود.
علاوه بر این، پتاس یک افزودنی ضد یخ به ملات ها است. به این ترتیب، به مخلوط‌ها اجازه می‌دهد تا در برابر سرما مقاوم‌تر باشند و ادامه ساخت را حتی در دماهای نسبتاً پایین ممکن می‌سازد. مزیت قابل توجه آن نسبت به آنالوگ ها این است که باعث خوردگی سازه ها نمی شود و همچنین باعث ایجاد شکوفه می شود که می تواند
بر استحکام سازه تأثیر می گذارد.
کربنات پتاسیم هنوز در ساخت کریستال و شیشه برای اپتیک با کیفیت بالا استفاده می شود. در این مورد هیچ جایگزینی برای او وجود ندارد. هیچ آنالوگ این ماده وجود ندارد، به عنوان مثال، در ساخت شیشه های نسوز.
پتاس اغلب جزء رنگ ها است و در صنایع شیمیایی از آن برای جذب سولفید هیدروژن از مخلوط های گاز استفاده می شود - خیلی بهتر از نوشابه با این کار مقابله می کند. در داروسازی نیز جایگاهی دارد: کربنات پتاسیم در برخی واکنش ها نقش دارد و در برخی جاها به عنوان یک نتیجه جانبی ظاهر می شود. یکی دیگر از زمینه های کاربردی، آتش نشانی است. با این ماده است که سازه های چوبی درمان می شوند و در نتیجه مقاومت آنها در برابر آتش افزایش می یابد.
با کمال تعجب، پتاس نیز یک مکمل غذایی است. کد آن E501 است، بنابراین متعلق به کلاس E است. مدتی از آن در شیرینی پزی استفاده می شد، به عنوان مثال در تولید شیرینی زنجفیلی. در صنایع سبک نیز این ماده در فرآیند پانسمان چرم نقش دارد.
در نهایت، چشم اندازهای زیادی برای استفاده از پتاس در ساخت وجود دارد.کودهای پتاس غیر کلر خاکستر در این ظرفیت برای مدت طولانی مورد استفاده قرار گرفته است، اما در دهه های اخیر جایگزین خوراک های صنعتی شده است. احتمالاً در آینده ای نزدیک روشی که از دیرباز شناخته شده و در مقایسه با کودهای معدنی مورد استفاده در حال حاضر کمترین ضرر را دارد در مقیاس وسیع مورد استفاده قرار گیرد.
ویژگی های دیگر
از آنجایی که پتاس ماده ای فوق العاده رطوبت گیر است، بسته بندی، نگهداری و حمل و نقل آن در شرایط خاصی صورت می گیرد. به عنوان یک قاعده، کیسه های پنج لایه برای بسته بندی کربنات پتاسیم استفاده می شود. این تنها راه برای جلوگیری از نفوذ ناخواسته آب به این ماده است.
همچنین، در کمال تعجب، کربنات پتاسیم با وجود واکنش عالی با H2O، در استون و اتانول کاملا نامحلول است.
