هیدروکسید پتاسیم (Potassium hydroxide) که که با نام های پتاسیم هیدروکسید ،پتاس، پتاسیم کاستیک، پتاس سوزآور و پتاسیم شکسته نیز شناخته می شود یک از قوی ترین بازها در میان سایر مواد شمیایی می باشد. میزان مصرف این محصول طبق تخمین انجام شده 1.5 میلیون تن در سال می باشد. این ماده برخلاف هیدروکسید سدیم عاری از هرگونه کلر بوده و از این خاصیت جهت خنثی سازی محلول ها و موادی که در شرایط عدم حضور کلر باید باشند استفاده می گردد.
هیدروکسید پتاسیم به شکل جامد ، بی بو و سفید رنگ می باشد که در آب قابلیت انحلال بالا دارد و محلولی قلیایی به وجود می آورد. از عمده کاربردهای آن می توان در تولید صابون، به عنوان الکترولیت در باتری های قلیایی، آبکاری های الکتریکی، لیتوگرافی و همچنین رنگبرها اشاره کرد. و در واکنش با اسیدها نیز نمک پتاسیم تولید می کند.
از دیگر خاصیت های آن می توان به قدرت جذب رطوبت آن اشاره نمود، به نحوی که پس از جذب رطوبت محیط، محلولی تشکیل می دهد که گرفتن دشوار می باشد.
دانشمندان از دیرباز احتمال می داند که خاکهای قلیایی موجود در طبیعت اکسید فلزها باشند، اما ماهیت هیدروکسید پتاسیم تا اوائل قرن 19 میلادی مورد بررسی قرار نگرفت. به نحوی که دانشمند سر شناس، و تنها گمان می زد ازت یکی از اجزاء اصلی تشکیل دهنده آن باشد که به نظر می رسد این اشتباه، از شباهت هیدروکسید پتاسیم به نمک آهای آمونیوم مایع بر گرفته شده باشد.
اما درنهایت دانشمند انگلیسی به نام همفری دیوی توانست تعیین ماهیت آن را انجام دهد، او در سال 1807 تصمیم گرفت هیدروکسید پتاسیم را ذوب کرده و به محض این که الکترولیز را شروع کرد، ذرات کوچک همانند جیوه و دارای جلای فلزی بر روی قطب منفی که در ماده مذاب وجود داشت پدیدار گردید، به نحوی که برخی از این ذرات فوراً به حالت انفجاری سوختند و شعله درخشانی از آنها پدید آمد و مابقی ذرات آتش نگرفته، کدر شده و با قشر نازک سفیدی پوشیده شدند.
او پس از تجزیه های متعددی که انجام داد به این نتیجه رسید که آن ذره همان هیدروکسید پتاسیم بوده که شدیداً قابل اشتعال می باشد و شعله حاصل از سوختن همان هیدروژن آزاد شده در آب می باشد، او همچنین در ادامه آزمایشات خود توانست هیدروکسید سدیم نیز را کشف کند.
هیدروکسید پتاسیم از قوی ترین بازها میان سایر مواد شیمیایی می باشد، ساختار آن شامل یک پیوند یونی مابین کاتیون فلزی پتاسیم و آنیون هیدروکسیل بوده
دمای ذوب هیدورکسید پتاسیم 360 درجه سانتی گراد و نقطه جوش آن 1327 درجه سانتی گراد می باشد و همچنین قدرت انحلال پذیری آن در دمای 25 درجه سانتی گراد به میزان 121 گرم بر 100 لیتر آب می باشد. هیدروکسید پتاسیم قابلیت اشتعال نداشته و در الکل، پلیسرول محلول، دراتر و آمونیاک نامحلول می باشد. هیدروکسید پتاسیم همانند هیدورکسید سدیم به هنگام انحلال در آب از خود گرما تولید می کند.
تماس آن با دست آن را به راحتی محلول شکل در آورده، دست را چرب کرده و باعث ایجاد صابون می گردد. جالب است بدانید که تولید صابون نیز از تماس چربی از جمله چربی دست با هیدورکسید پتاسیم به وجود می آید. هیدروکسید پتاسیم در تماس با دی اکسید کربن موجود در هوا امکان تبدیل به کربنات پتاسیم را دارد. شایان ذکر است محلول های هیدروکسید پتاسیم با غلظت در حدود 0.5 درصد با پوست تحریک کننده و با غلظت های بالاتر از 2 درصد خورنده هستند.
از ویژگی های بارز هیدورکسید پتاسیم می توان به موارد ذیل اشاره نمود:
قابلیت واکنش با اسیدها
روش تولید هیدروکسید پتاسیم:
از روش های قدیمی تولید هیدورکسید پتاسیم می توان از واکنش هیدروکسید کلسیم (آهک هیدراته) با کربنات پتاسیم یاد کرد. محلول به دست آمده از واکنش، فیلتر و پس از جداسازی کربنات کلسیم، جوشانده می شود، درنتیجه آب موجود در محلول از دست رفته و هیدروکسید پتاسیم به صورت جامد تولید می گردد.
از دیگر روش های تولید، می توان از واکنش هیدروکسید سدیم با پتاسیم (ماده معدنی) نام برد و این ترکیب معمولا به صورت قرص های شفاف تولید و در مجاورت هوا به صورت چسبناک در می آید.در روش صنعتی تولید، هیدروکسید پتاسیم از طریق الکترولیز محلول کلرید پتاسیم با استفاده از فرآیند غشایی و جیوه ای تولید می گردد. فرآیند الکترولیز کلرید پتاسیم مشابه الکترولیز کلرید سدیم جهت تهیه هیدروکسید سدیم می باشد.
در روش غشایی، هیدروکسید پتاسیم دارای حدود 30 درصد غلظت و در روش جیوه ای معادل 45 الی 50 درصد غلظت می باشد. محلول هیدروکسید پتاسیم از طریق تبخیر، تغلیظ می گردد و در اکثر موارد از طریق تبخیر در خلاء، می توان هیدروکسید پتاسیم جامد با خلوص 90 درصد تولید کرد. از دیگر محصولات جانبی پروسه تولید هیدروکسید پتاسیم توسط الکترولیز، می توان به کلر و هیدروژن اشاره نمود.
از مهم ترین کاربرد های هیدروکسید پتاسیم می توان به استفاده از آن در تولید صابون به صورت جامد و مایع ،کود مایع، به عنوان الکترولیت در باتری های قلیایی، آبکاری های الکتریکی، لیتوگرافی، محافظت از محصولات، نفت و گاز، لاستیک مصنوعی، تصفیه فلزات، شیشه سازی، سفید کردن پارچه در صنعت نساجی، جوهر چاپ، تصفیه آب، رنگبرها، تمیزکنند های اجاق گاز، پاک کننده بتن، تمیزکننده لوله ها و مواد شوینده غیر سولفاتی اشاره کرد.
از دیگر کاربردهای آن می توان به استفاده از آن در تولید مواد شیمیایی پتاس دار از جمله پرمنگنات پتاسیم به عنوان یک ماده ضدعفونی کننده، کربنات پتاسیم، فسفات های پتاسیم در تولید کود مانند دی فسفات تترا پتاسیم، یدات پتاسیم، سیانید پتاسیم مورد استفاده در معدن و آبکاری طلا و سایر کاردبردها از جمله: تولید گازوئیل از نباتات، خنثی سازی محلول های اسیدی، پتاسیم آلومینات، برومات، برومید، فرمالیت، گلوکونات، لائورات و در تولید سایر مواد شیمیایی اشاره کرد.
از دیگر کاربردهای هیدروکسید پتاسیم به ساخت تراشه های نیمه رسانا، مانیکور جهت از بین بردن پوست های زائد دست و پا، از بین بردن مو حیوانات به نحوی که پوست حیوان را چندین ساعت در هیدروکسید پتاسیم می خوابانند و با استفاده از این کار هیدروکسید پتاسیم به کوتیکول ساقه مو آسیب می رساند و سپس به مرحله موزدایی انتقال می یابد، همچنین از هیدروکسید پتاسیم جهت اصلاح صورت شامل محصولات قبل از اصلاح صورت و در برخی از خمیر های ریش نیز استفاده می شود.
یکی از عمده مصرف های آن در کشاورزی می باشد، با توجه به آنکه پتاسیم از عناصر غذایی اولیه موجودات می باشد، کودهای پتاسیم، از لحاظ مصرف به عنوان سومین کود بعد از نیترژن و فسفر شناخته شده اند.
هیدروکسید پتاسیم قابل ارائه توسط این شرکت به صورت بسته بندی در کیسه های 25 کیلیویی می باشد و نگهداری و انبار آن می بایست در محیط خشک و سربسته، دارای تهویه و به دور از هرگونه ماده شیمیایی ناسازگار با آن انجام گردد.
یکی از شکستهاربردترین مصارف هیدروکسید پتاسیم، در تولید صابون می باشد. اگرچه از هیدروکسید سدیم جهت تولید صابون نیز استفاده می گردد، اما صابون تولید شده توسط هیدروکسید پتاسیم نرم تر بوده و انحلال پذیری بیشتر و نیاز کمتر به آب جهت تبدیل به صابون مایع را دارد. در نتیجه صابون تولید شده با هیدروکسید پتاسیم تاثیر بیشتری به نسبت صابون تولید شده توسط هیدروکسید سدیم از خود دارد.
از دیگر کاربردهای آن می توان به استفاده از آن جهت بازکردن لوله ها، با توجه به قدرت قلیایی بالا و قابلیت تجزیه آن نام برد. هیدروکسید پتاسیم همچنین در انواع محصولات اصلاح، از بین بردن موهای زائد، انواع لوسیون ها، شامپو، اسپری مو و در لاک (ناخن) پاک کن نیز موجود می باشد.
از هیدروکسید پتاسیم برای تشخیص تریکومونادها و ریسه (هیفا) قارچ ها نیز استفاده می گردد، به نحوی که نمونه های مو، بافت ناخن، پوست را پس از خراشیدن به صورت مستقیم در محلول قرار داده می شود. جهت آزمایش وجود قارچ در ترشحات واژینال نیز از هیدروکسید پتاسیم استفاده می گردد. علاوه بر آن از آن به عنوان نرم کننده جهت جلوگیری از برآمدگی ناخن تیز استفاده می گردد.
از خاصیت خورندگی و قلیایی این ماده در پاکسازی بافت نرم و مو نیز اسفاده می گردد، از دیگر استفاده های رایج این ماده می توان به استفاده از آن در صابون ها، کرم های اصلاح و محصولات در ارتباط با ناخن نیز می توان نام برد. مکانیزم هیدورکسید پتاسیم به نحوی عمل می نماید که باعث هضم کراتین و القای ملتهب می گردد.
با توجه به تحقیقات انجام شده بر روی این ماده، استفاده از آن را به عنوان محصولی ایمن جهت درمان زگیل ها از جمله زگیل های آبکی (ناشی از پاکس ویروس) معرفی شده است، به نحوی که در گذشته نیز از این ماده جهت درمان زگیل استفاده می شد.از دیگر کاربردهای آن در دامپزشکی می توان به استفاده از آن در قطع شاخ گاوها اشاره کرد به نحوی که با استفاده از هیدروکسید پتاسیم به صورت موضعی در محل رویش شاخ ها، باعث از بین بردن سلول های شاخ می گردد. قطع شاخ گاوها برای حفظ امنیت سایر گاوها و انسان ها حائز اهمیت می باشد.
از هیدرکسید پتاسیم در کشاورزی جهت تولید کود و تامین پتاسیم مورد نیاز در خاک مورد استفاده می گردد. با توجه به آنکه پتاسیم از اصلی ترین مواد جهت رشد و فتوسنتز مطلوب در گیاه می باشد، استفاده از آن در کودها جهت تامین پتاسیم از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد.
از دیگر استفاده های این ماده در کشاورزی می توان به استفاده از آن در علف کش ها و قارچ ها اشاره نمود.به جهت جلوگیری از آفات، ترکیب فسفوروس اسید با هیدروکسید پتاسیم به طور منظم بر روی گیاهان اسپری می گردد. وجود پتاس همچنین به تنظیم PH خاک های اسیدی نیز کمک می کند.
با توجه به آنکه کودهای حاوی هیدروکسید پتاسیم به نسبت سایر کودهای موجود در بازار در دسترس تر و مقرون به صرفه تر می باشد، استفاده از آن برای محصولاتی همچون ذرت، چغندر و سایر محصولات کشاورزی از اهمیتی ویژه ای برخوردار می باشد. از دیگر نکات قابل توجه این ماده در کود ها تبدیل آن به سولفات و نیترات پتاسیم می باشد.
درمواقعی که یون کلر برای گیاه مضر باشد، از اشکال مختلف کود هیدورکسید پتاسیم از جمله سولفات پتاسیم و نیترات پتاسیم استفاده می گردد. استفاده از این ماده در کودها باعث ورود پتاسیم به گیاهان، برگ ها و میوه های آنها می گردد و با مصرف این محصولات توسط انسان علاوه بر تامین نیاز بدن انسان به پتاسیم، با دفع آن به طبیعت مجدداً پتاسیم به چرخه طبیعت بازگشت و مصرف می گردد.
وجود هیدروکسید پتاسیم در کودها علاوه بر آنکه برای گیاهان موثر واقع می باشد، در بدن انسان نیز موجوب تنظیم ضربان قلب، اکسیژن رسانی به مغز، کاهش فشار های روحی و قند خون نیز می گردد. از دیگر منابع سرشار از پتاس می توان به موز، اسفناج، تخمه آفتاب گردان و سایر مرکبات اشاره کرد.
باتوجه به خاصیت قلیایی هیدروکسید پتاسیم، یک از کاربردهای رایج آن، استفاده جهت تنظیم PH خاک های اسیدی و فراهم نمودن شرایط مناسبی جهت رشد و نمو گیاهان می باشد. باتوجه به آنکه تاثیر کودهای دارای هیدروکسید پتاسیم تا چند سانتی متر بیشتر در خاک نمی باشد، لازم است حتی الامکان از کودها حاوی این ماده در نزدیکی ریشه گیاه استفاده گردد. پتاس قابلیت های زیادی از جمله بهبود کیفیت گیاهان، میوه ها، چمنزارها، بالابردن مقاومت ریشه، افزایش رشد ریشه، همچنین مقاومت در برار سرما و حشرات از خود برجای می گذارد.
از دیگر کاربردهای هیدروکسید پتاسیم در صنایع غذایی از خاصیت آن به عنوان پایدارکننده، عامل کنترل کننده PH و تثبیت کننده می توان یاد برد. سازمان غذا و دارو آمریکا استفاده از آن را در صورت استفاده صحیح از آن به عنوان یک ماده افزودنی ام در صنایع غذایی معرفی کرده است.
از هیدروکسید پتاسیم جهت شستشو میوه ها در کارخانجات، جهت تولید رنگ کاراملی، فرآورده های نوشیدنی، شکلات و کاکائو نیز استفاده می گردد. غذاهای فرآوری شده نیز همچون بستنی، حاوی این ماده می باشد، که به علت خاصیت تثبیت کنندگی باعث ماندگاری طولانی تر این محصولات می گردد. از دیگر کاربردهای جالب آن، می توان به استفاده از آن در نرم کردن زیتون و ترد شدن چوب شور اشاره کرد.
هیدروکسید پتاسیم در صنعت باتری سازی به صورت محلول در آب به عنوان یک الکترولیت در باتری های قلیایی، نیکل کادمیوم و باتری های دی منگنز سازی نقشی مفید و موثر از خود دارد. هیدروکسید پتاسیم به عنوان الکترولیک در سلول های سوختی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. به طور کلی محلول های حاوی هیدروکسید پتاسیم هدایت الکتریکی مناسب تری به نسبت هیدروکسید سدیم انجام می دهند.
از هیدروکسید پتاسیم به جهت تعیین اسیدیته و تنظیم میزان PH محلول ها نیز مورد استفاده می گردد، در تجزیه و مطالعه آناتومی حشرات، با توجه به قدرت تجزیه کنندگی بالا از این ماده استفاده می گردد. از دیگر کاربردهای آن می توان به قابلیت آب زدایی آن برای حلال های اساسی از جمله آمین ها و پیریدین ها نام برد. از این ماده در تعیین غلظت اسید نیز استفاده می گردد. با استفاده از هیدروکسید پتاسیم گونه های قارچ قهوه ای، قارچ براکت، بلوتز با تغییر رنگ آنها قابل شناسایی می باشند.
استفاده از هیدروکسید پتاسیم در صنعت پتروشیمی و پالایش نفت در جهت از بین بردن اسیدهای آلی و ترکیبات گوگرد نقش به سزایی از خود دارد. هیدروکسید پتاسیم با استفاده از قابلیت جذب خود، امکان جذب دی اکسید کربن، تری اکسید گوگرد و نیتروژن اکسید را دارد. از دیگر کاربردهای آن می توان به نقش آن به عنوان کاتالیزور در فرآیند تولید بیودیزل از روغن و چربی طبق فرآیند ترانس استریفیکاسیون اشاره نمود.
این ماده قابل اشتعال نمی باشد اما در صورت تماس با فلزات مخصوصا به صورت مرطوب باعث خوردگی آنها و آزادشدن گاز هیدروژن می گردد و احتمال انفجار در این شرایط وجود دارد. شایان ذکر است با توجه به آنکه واکنش هیدروکسید پتاسیم با آب گرمازا بوده، می تواند باعث مشتعل گردیدن اجسام قابل اشتعال در تماس با آن شود.
در صورتیکه بلعیده شود می تواند باعث آسیب جدی به بافت ها و مرگ سلولی، مخصوصا زمانی که ماده شیمیایی همچون هیدروکسید پتاسیم با خاصیت قلیایی بالا است گردد. به طور کلی مواد شیمیایی با خاصیت قلیایی قدرت نفوذ بالاتری به نسبت اسید ها داشته و به لایه های زیرین پوست نفوذ می کند.
تمامی این موارد بسته به زمان، غلظت و مقدار ماده می باشد، در بلع کم معمولا تنگی مری و در بلع زیاد همرا با خونریزی می باشد. چنانچه فرد در صورت بلع بیهوش شده باشد به وی چیزی ندهید و در صورت هوشیاری، کافی است دهانش را با آب زیاد شستشو دهید و سپس یک لیوان آب به فرد مصدوم دهید. استفاده از داروهای تعوع آور در این شرایط ممنوع می باشد. در صورت نیاز حتما به پزشک مراجعه گردد.
محصولات دیگر ما: خاک دیاتومه، پلی آلومینیوم کلراید، هیدروکسید پتاسیم، تری سدیم فسفات، سیلیکاژل، قیر، سدیم تری پلی فسفات، مونو کلسیم فسفات، Bitumen، اسید سیتریک ، مولکولارسیو، اکتیو آلومینا، زغال فعال، پتاسیم کربنات ، اگزالیک اسید، خاک تونسیل