تاسیم هیدروکسید خالص می تواند از واکنش سدیم هیدروکسید با پتاسیم بدست آید. این ماده بسیار آبدوست است و لذا در آزمایشگاه به عنوان یک رطوبت گیر برای جذب رطوبت حلال های بازی به ویژه آمین ها و پیریدین ها استفاده می شود. برای تولید هیدروکسید پتاسیم تا اواخر قرن نوزدهم از واکنش کربنات پتاسیم با محلول هیدروکسید کلسیم بدست می آمد ولی هم اکنون از فرآیند الکترولیز محلول کلرید پتاسیم بهره برداری می شود. در این فرایند گازهای کلر و هیدروژن به عنوان محصولات جانبی در آند و کاتد تولید می شوند. به طور معمول نحوه تشکیل این ماده به این گونه میباشد که کاتیون های k توسط یون های OH احاطه میشوند و به سرعت به تشکیل بلور های این ماده به پیش میرود.
تولید پتاسیم هیدروکسید
در گذشته پتاس با اضافه کردن پتاسیم کربنات به محلول قوی هیدروکسید کلسیم یا آهک ساخته میشد. واکنش جانشینی دوگانه که بین این دو اتفاق میافتاد، باعث تشکیل رسوب کلسیم کربنات و پتاسیم هیدروکسید محلول در آب میشد.
Ca(OH)۲ + K۲CO۳ → CaCO۳ + ۲ KOH
پس از این مرحله، رسوبات کلسیم کربنات تصفیه و با جوش آوردن محلول، پتاسیم هیدروکسید به دست میآمد. این روش تولید پتاس تا اواخر قرن نوزده میلادی پراستفادهترین روش تولید این ماده بود و سپس به شکل گستردهای با روش مدرنتر جایگزین شد. در روش جدید پتاسیم هیدروکسید از الکترولیز محلول پتاسیم کلرید ساخته میشود که در واقع هم تراز روش تولید سدیم هیدروکسید (فرآیند کلرآلکالی) به شمار میرود.
۲ KCl + ۲ H۲O → ۲ KOH + Cl۲ + H۲
از هیدروژن و کلر تولید شده در این فرآیند به ترتیب محصولات جانبی کاتدی و آندی محسوب میشوند. جداسازی فضای آندی و کاتدی در سلول الکتروشیمیایی برای انجام این واکنش بسیار ضروری است.
کاربردهای پتاسیم هیدروکسید
پتاسیم هیدروکسید به شکل جایگزینناپذیری استفادههای فراوانی دارد. به طور کلی در صنایع مختلف به کاربرده می شود به طور خلاصه کاربرد هیدروکسید پتاسیم به موارد زیر می باشد.
- تولید ترکیبات پتاسیم:
بسیاری از نمکهای پتاسیم در طی واکنشهای خنثیسازی که پتاسیم هیدروکسید در آنها نقشی اساسی دارند، تولید میشود. از هیدروکسید پتاسیم برای تولید سایر ترکیبات پتاسیم نظیر پرمنگنات پتاسیم، کربنات پتاسیم، فسفات های پتاسیم نظیر دی فسفات تترا پتاسیم، برومات پتاسیم، یدات پتاسیم، سیانید پتاسیم، تولید رنگدانه ها، تولید شیشه، تولید صابون های مایع با کیفیت بالا، خنثی سازی محلول های اسیدی و در تولید مواد شیمیایی استفاده می شود. پتاسیم فسفات به دلیل انحلالپذیری بالا برای تولید کود شیمیایی استفاده میشود. پتاسیم سیانید در استخراج طلا و آبکاری یا روکش دهی فلزات استفاده میشود.
- صنایع پالایش و پتروشیمی:
در طی فرایندهای پالایش کردن نفت و محصولات تولید شده از گاز طبیعی، این ماده نیز در حذف اسیدهای آلی و البته ترکیبات گوگرد تاثیر به سزایی دارد. پتاسیم هیدروکسید مثل کاتالیزور در برخی فرایند ها عمل میکند. در فرآیند شیرینسازی و تصفیهی گاز طبیعی از پتاس برای حذف اسیدهای آلی و ترکیبات گوگردی استفاده میشود.، دی اکسید کربن، گوگرد تری اکسید و نیتروژن تری اکسیدی که در جریان گاز وجود دارد به کمک پتاس جذب و حذف میشوند. در تولید بیودیزل از روغنها و چربیها نیز به عنوان کاتالیزور نقش ایفا میکند.
- کشاورزی:
پتاس به تنظیم pH خاکهای اسیدی کمک میکند. ترکیب فسفوروس اسید با پتاس به طور منظم روی گیاهان اسپری میشود تا از بیماریها و آفات گیاهان پیشگیری شود. در نهایت محصولات گیاهی برداشت شده، فاقد اثرات این محلول آفتکش خواهند بود. پتاس برای تولید کودهایی استفاده میشود که به جهت تامین پتاسیم خاک استفاده میشود. پتاسیم از اصلیترین مواد مورد نیاز گیاه برای رشد و فتوسنتز است. استفاده از پتاس به ویژه برای گیاهانی که نسبت به یونهای کلرید حساساند، بسیار مطلوب است. همچنین از پتاسیم هیدروکسید در علفکشها و قارچکشهای کشاورزی نیز استفاده میشود.
- تولید باتری ها و تولید سلول سوختی:
محلول آبی پتاسیم هیدروکسید به عنوان الکترولیت در باتریهای آلکالینی بر پایهی نیکل-کادمیم، نیکل-هیدروژن و منیزیم اکسید-روی استفاده میشود. در تولید باتریها پتاس به سدیم هیدروکسید ترجیح داده میشود، این ماده تحت عنوان یک الکترولیت نیز در سلول های سوختی فعالیت می کند. محلولهای پتاس، از لحاظ هدایت الکتریکی بسیار بهتر از محلول NaOH میباشند.
- کاربرد در آزمایشگاه شیمی:
جهت مطالعه درباره آناتومی حشرات از پتاسیم هیدروکسید در آزمایشگاه استفاده میگردد، همچنین از پتاس برای تهیه چند ماده شیمیایی که پتاسیم دارند مانند پتاسیم آلومینات، فرمالیت، برومید و … نیز قابل استفاده است. همچنین این ماده برای کم کردن میزان اسیدیته و تنظیم کردن pH محلول ها قابل استفاده هست..
- تولید صابونهای نرم، لوازم آرایشی و محصولات شوینده:
بهره بردن از مخلوط چربی و پتاس برای تولید کردن صابون به طور متداول استفاده میشود. در صورا استفاده از این ماده حالتی نرمتر از صابونهای معمولی ساخته شده با سدیم هیدروکسید دارند. صابونهای پتاسیم به دلیل نرمی و حلالیت بالا احتیاج به آب کمتری برای درآمدن به حالت مایع دارند، به همین دلیل غلظت عاملهای پاککنندهی در آنها نسبت به صابونهای مایع سدیم هیدروکسید بیشتر است. همچنین از این ماده در کالاهای آرایشی هم بهره میبرند و نقش آن عمل تمیز کردن بهتر برای ناخنها میباشد.
- صنایع غذایی:
در محصولات غذایی از پتاس به عنوان پایدار کنندهی غذایی، عامل کنترلکننده pH و قوامدهنده استفاده میشود. سازمان غذا و داروی ایالات متحده به طور کلی پتاس را در صورتی که به شکلی صحیح مصرف شود، ایمن به حساب میآورد. پتاسیم هیدروکسید در شستن میوه ها در کارخانه ها استفاده می گردد. این ماده در تولید کردن رنگ کارامل هم استفاده می گردد و در عمل تولید کردن نوشابه، تولید شکلات و البته کاکائو لازم است.
هیدروکسید پتاسیم یک ماده شیمیایی سوزاننده است. اگر با بدن تماس پیدا کند ، می تواند باعث آسیب شود. پس هنگاه استفاده از آن باید مراقب باشیم که پتاسیم هیدروکسید وارد دهان نشود یا روی پوست بدن نریزد. البته پیشگیری از این موارد بسیار مهم است؛ اما اگر زمانی این اتفاق برای کسی بیفتد که باید گفت: در این موارد باید بیشتر مراقب کودکان بود، لازم است خونسردی خود را حفظ کنیم و سریع و بادقت تمام اقدامات ضروری و اورژانسی که لازم است را انجام دهیم تا وضعیت بهبود یابد. بنابراین حفظ خونسردی و نشان دادن عکس العمل مناسب در وضعیت های اضطراری مهم ترین چیز است.
- خطر بلعیدن: علائم ناشی از بلعیدن هیدروکسید پتاسیم شامل موارد زیر است:
سوختگی و درد شدید در دهان و گلو تورم گلو ، که منجر به مشکل تنفس می شود درد شدید شکم اسهال درد قفسه سینه افت سریع فشار خون (شوک) استفراغ اغلب خونین
- خطر گوارشی: در صورتی که پتاسیم هیدروکسید وارد دستگاه گوارش شود باعث سوختگی شدید دهان ، گلو و معده شود. علائم دیگر ممکن است شامل استفراغ ، اسهال باشد. ممکن است باعث ایجاد زخم شدید در بافت و مرگ شود. دوز کشنده.
- خطر انفجار: پتاس در اثر واکنش با فلزاتی مانند آلومینیوم، قلع و روی گاز قابل اشتعال هیدروژن را تولید می کند که می تواند باعث انفجار شود و توصیه می شود هنگام کار با پتاس از مخلوط شدن این ماده با این دسته فلزات جلوگیری شود.
- خطرات تماس پوستی: این ماده در اثر تماس با پوست می تواند باعث سوختگی شدید زخمهای عمیق نفوذ به لایه های عمقی و جراحات دائمی و احتمالاً مرگ پوست شود لذا توصیه می شود در هنگام کار با این ماده از دستکش ها رو لباسی ها پیش بند هاروکفشی ها و سایر لباس های مقاوم در برابر عوامل شیمیایی استفاده کرد. در صورت تماس این ماده با پوست فوراً پوست را با آب ولرم بشویید لباس ها و کفش های آلوده را در بیاورید و به پزشک مراجعه کنید.
- خطرات تماس با چشم: پتاسیم هیدروکسید میتواند باعث سوزش و تحریکات شدید چشم و حتی در مواردی باعث کوری دائمی می شود لذا توصیه می شود در هنگام کار با این ماده از عینک های ایمنی شیمیایی ضد گرد و غبار یا پاشش مایعات و یاحافظ کامل صورتاستفاده کرد. در صورت تماس این ماده با چشم بلافاصله چشم ها را با آب ولرم فراوان برای مدت حداقل ۶۰ دقیقه بشویید و همزمان پلک ها را باز نگه دارید بلافاصله سرم نمکی را استفاده کنید از ورود آب آلوده به داخل چشم جلوگیری نمایید و سپس به پزشک مراجعه کنید.
هیدروکسید پتاسیم ماده ی اولیه برای تولید بسیاری از نمک های پتاسیم مانند کربنات ها، سیانیدها، پرمنگنات ها، فسفات ها و سیلیکات ها محسوب می شود. از هیدروکسیدپتاسیم در ساخت صابون های مایع نیز استفاده می شود. کاربرد دیگر هیدروکسید پتاسیم استفاده به عنوان الکترولیت در باتری های قلیایی بر پایه ی نیکل-کادمیوم، نیکل-هیدروژن و دی اکسید منگنز-روی می باشد. برخی دیگر از موارد مصرف هیدروکسید پتاسیم عبارتند از : ساخت سوخت های بیودیزل، ساخت چیپ های نیمه رسانا، تسریع تخریب بافت های نرم جانداران در علوم آناتومی، حذف اسیدهای آلی و ترکیبات سولفوردار در تصفیه ی نفت و گاز طبیعی. برای خرید پتاسیم هیدروکسید شما می توانید با کارشناسان حرفه ای فروشگاه اینترنتی تجهیزات آزمایشگاهی و مواد شیمیایی آزمایشگاهی نرمال لابو تماس حاصل نمایید و سفارش خود را برای خرید هیدروکسید پتاسیم ثبت کنید.