روش های تولید پتاسیم کربنات

پتاسیم کربنات به دلیل تولید شدن از خاکستر و همچنین رنگ سفید آن، با عنوان خاکستر مروارید نیز شناخته می‌شود. این ترکیب غیرآلی به‌طور گسترده به‌عنوان پایه‌ای برای تولید صابون، مواد شوینده، شیشه، کود و همچنین به‌عنوان یک عامل تصفیه آب سخت استفاده می‌شود. تولید این ترکیب از راه‌هایی صورت می‌گیرد که یکی از آنها سوزاندن است. اولین گام مهم برای تولید پتاسیم کربنات از طریق سوزاندن، شناسایی مواد آلی حاوی آن است.

با روش‌های تولید پتاسیم کربنات آشنا شوید

پتاسیم و کربن در بسیاری از موجودات زنده، مانند درختان، وجود دارد. بنابراین کربنات پتاسیم را می‌توان با روش‌هایی از جمله سوزاندن مواد آلی و با استفاده از خاکستر تولید شده، ساخت.

روش الکترولیز

اولین مرحله برای تولید پتاسیم کربنات، تبدیل پتاسیم کلرید به هیدروکسید پتاسیم با استفاده از فرایند الکترولیز است. سپس، پتاس تولید شده را با کربن دی اکسید ترکیب می‌کنند تا بی کربنات پتاسیم حاصل شود. پس از آن، به بی کربنات پتاسیم گرما می‌دهند و در این شرایط ترکیب تجزیه می‌شود. در نتیجه، آب، دی اکسید کربن و کربنات پتاسیم به دست می‎‌آید. با توجه به این که آب در پتاسیم کربنات عنصر اضافی است، باید توجه داشت که این آب حذف شود.

سوزاندن مواد آلی

پتاسیم کربنات در اکثر گیاهان و درختان و به ویژه در برگ‌ها و شاخه‌های آنها یافت می‌شود. بنابراین یکی از راه‌های تولید پتاسیم کربنات، سوزاندن این مواد است. به دلیل ضرورت اکسیژن برای واکنش‌های شیمیایی، این ماده آلی باید در ظرفی با تهویه مناسب سوزانده ‌شود. بنابراین اکسیژن با کربن موجود در مواد آلی ترکیب می‌شود و کربنات را تولید می‌کند.

پس از سوختن کامل و انتقال خاکستر به ظروف ضدآب، روی آن کاملا با آب پوشانده می‌شود. خاکستر را حداقل 24 ساعت در این ظروف نگه‌ ‌‎می‌دارند و در طول این مدت پتاسیم کربنات در آب حل می‌شود. سپس خاکستر روی یک ورقه پنبه‌ای قرار می‌گیرد. لبه‌های ورق به سمت بالا برگردانده می‌شود و سپس آب سرد را روی خاکستر می‌ریزند.

در مرحله بعد این آب حاوی کربنات پتاسیم جمع‌آوری می‌شود و در تابه روی حرارت قرار می‌گیرد. آب تا زمانی که کریستال‌ها در کف تابه به صورت یک محلول غلیظ تشکیل شوند، به آرامی جوشانده می‌شود. با سرد شدن این محلول می‌توان دید که کریستال‌های بیشتری تشکیل می‌شوند.

پتاسیم کربنات در چه فناوری‌هایی استفاده می‌شود؟

پتاسیم کربنات در صنایع زیاد و گوناگونی استفاده می‌شود که البته این به خواص مهم این ترکیب مرتبط است. پتاسیم کربنات رطوبت زیادی را جذب می‌کند، از این رو به عنوان یک عامل خشک‌کننده و رطوبت‌زدا برای کتون‌ها، الکل‌ها و آمین‌ها استفاده می‌شود. به علاوه، یک ماده اولیه ضروری در ساخت صابون، شیشه، رنگ، جوهر و غیره است.

پتاسیم کربنات که به نام پتاس نیز شناخته می‌شود، به عنوان کود در مزرعه برای افزایش عملکرد محصولات زراعی به کار برده می‌شود. این ماده که به دلیل رنگ خود، به نام خاکستر مروارید معروف است، در قلیایی کردن پودر کاکائو برای تولید شکلات هلندی استفاده می‌شود. این فرآیند برای اولین بار در سال 1828 توسط فردی هلندی به نام کوئنراد یوهانس ون هوتن استفاده شد.

کربنات پتاسیم علاوه بر صنعت شکلات‌سازی، در تولید میوه‌های خشک، شیشه‌های کریستالی، مواد شوینده، صنعت عکاسی و رنگ‌آمیزی و به عنوان یک عامل یخ‌زدای غیرخورنده استفاده می‌شود. پودر گرید نیز در صنعت داروسازی استفاده می‌شود.

جمع‌بندی

پتاسیم کربنات که به عنوان پتاس یا مروارید سفید نیز شناخته شده است، به صورت پودری سفید و پرکاربرد در صنایع مختلفی به کار می‌رود. تولید پتاسیم کربنات به دو شیوه الکترولیز و خاکستر کردن صورت می‌گیرد و در صنایع زراعی، عکاسی، تولید شکلات و میوه خشک، شیشه، صابون و رنگ کاربرد دارد.

منابع

https://sciencing.com/make-potassium-carbonate-7480553.html

https://www.chemicalbook.com/article/potassium-carbonate-preparation-application-quantitative-method-and-toxicity.htm

https://collegedunia.com/exams/potassium-carbonate-formula-chemistry-articleid-4829