پتاسیم و ترکیبات آن

پتاسیم و ترکیبات آن

پتاسیم و ترکیبات آن

-پتاسیم در بدن

پتاسیم یک یون مهم در بدن است، چون تغییرات جزئی آن می‌تواند پتانسیل عمل را مختل کند و در نتیجه مشکلات عصبی و قلبی ایجاد می‌شود، سطح آن در خون به‌دقت تنظیم می‌شود. بسیاری از آنتی‌بیوتیکها، از جمله آنکه توسط باکتری Bacillus brevis تولید می‌شود، عملکرد سلولها را با نشستن بر روی کانال‌های یون مثبت مختل می‌کنند. در نتیجه یونهای +k و +Na اجازه پیدا می‌کنند از غشاء سلولی عبور کنند و بنابراین پتانسیل عمل مختل می‌شود. پتاسیم در پلاسمای خون نسبتاً در سطح پائینی قرار دارد (معمولاً ۳٫۵ تا ۵٫۰ mmol/L)، ولی درون سلولها تجمع زیادی دارد (در حدود ۱۰۰ mmol/L). سطوح پائین آن در خون هیپوکالمی و سطوح بالای آن هایپرکالمی نام دارند. هر دو سطح پائین و بالا برای قلب خطرناکند. علائم کمبود آن در بدن شامل موارد زیر است:

خستگی، خواب آلودگی، ضعف عضلانی، یبوست، نامنظمی ضربان قلب و تأخیر در تخلیه معدی.

بهترین منابع غذایی پتاسیم؛ آرد سویا، لوبیا سفید، عدس، موز و اسفناج می‌باشد؛ ولی در بیشتر موادغذایی وجود دارد. رژیم غذایی غنی از کلسیم، پتاسیم و منیزیم و نیز محدود در سدیم باعث کاهش فشار خون بالا در افراد دچار فشار خون بالا می‌شود.

کلیه‌ها و غدد عرق، هنگامیکه بدن دچار افت پتاسیم می‌شود، از اتلاف آن جلوگیری کرده و مقدار آن را در حد طبیعی نگه می‌دارند. به همین دلیل، کمبود پتاسیم به‌ندرت در ورزشکاران رخ می‌دهد. نیاز بدن به پتاسیم حتی با ورزش کردن طولانی در هوای گرم، با خوردن یک رژیم معمولی برآورده می‌شود، چون این عنصر در تمامی موادغذایی به جز شکر تصفیه شده وجود دارد. مصرف داروهایی مثل دیورتیکها و کورتیکواستروئیدها می‌توانند باعث کمبود پتاسیم در بدن شوند. همچنین اسهال و تهوع مکرر باعث کمبود آن می‌شود.

خواندن بیشتر  اشنایی با روش الکتروگراویمتری

 

 

-اطلاعات عمومی

نمک های کودی (سولفات پتاسیم،سولفات منیزیم پتاسیم،نیترات پتاسیم و به ویژه کلرید پتاسیم) مهمترین ترکیبات پتاسیم می باشند. فقثط ۵ الی  ۶% کل ترکیبات پتاسیم در خارج از صنعت کود مصرف می شود.

مهمترین ترکیبات پتاسیم از لحاظ صنعتی عبارتند از:هیدروکسید پتاسیم و کربنات پتاسیم یا پتاس.

-پتاسیم فلزی

تولید صنعتی فلز پتاسیم اهمیت چندانی ندارد.ظرفیت تولید آن در سال ۱۹۸۲ در کشور های غربی حدود ۲۰۰ تن در سال(۰/۱ % تولید سدیم) بوده است.

این ماده عمدتا از طریق احیای کلرید پتاسیم مذاب توسط  سدیم در ۷۶۰-۸۸۰ درجه سانتی گراد و تصفیه کردن آلیاژ سدیم/پتاسیم حاصله به کمک تقطیر جزء به جزء تولید میشود.

پتاسیم در مقادیر کم به وسیله واکنش فلوئورید پتاسیم با کاربید کلسیم نیز تولید می گردد.الکترولیز مذاب هیدروکسید پتاسیم که سابقا مورد توجه بود،دیگر به کار برده نمی شود.پتاسیم فلزی در تولید پراکسید پتاسیم KO2 (تولید کننده اکسیژن)و آلیاژهای سدیم/پتاسیم با نقطه ذوب پایین(ماده خشک کننده و احیاکننده،واسطه انتقال حرارت)مورد استفاده قرار می گیرد.

-پتاسیم هیدروکسید

تولید جهانی هیدروکسید پتاسیم در سال ۱۹۸۵ حدود ۷۰۰ هزار تن بوده است که از این مقدار ۲۰۰ هزارتن در ایالت متحده آمریکا (عمدتا با استفاده از روش جیوه ای)تولید شده است.افزایش تقاضا در چند سال آینده، حدود ۳% در سال تخمین زده می شود.

پتاسیم هیدروکسید صرفا از طریق الکترولیز محلول های کلرید پتاسیم با استفاده از فرایند جیوه ای و فرایند بسیار با اهمیت غشایی تولید می شود.فناوری الکترولیز کلرید پتاسیم مشابه الکترولیز کلرید سدیم می باشد(ولتاژ پیل کمی  کمتر است).در روش جیوه ای،هیدروکسید پتاسیم ۵۰ الی ۴۵% بسیار خالص  و در روش غشایی،محلول حدود ۳۰% تولید می شود.

خواندن بیشتر  درخت سان ها

این محلول ها به کمک تبخیر ،تغلیظ می شوند و در بیشتر موارد از طریق تبخیر در خلا ،هیدروکسید پتاسیم جامد ۹۰% حاصل می گردد.فراورده های جنبی الکترولیز،کلر و هیدروژن می باشد.تولید هیدروکسید پتاسیم توسط واکنش کربنات پتاسیم با آهک کشته،دیگر مورد استفاده نمی گیرد.

هیدروکسید پتاسیم در تولید سایر ترکیبات پتاسیم(کربنات پتاسیم،فسفات های پتاسیم مثل دی فسفات تترا پتاسیم،پرمنگنات پتاسیم،برومات پتاسیم،یدات پتاسیم،سیانید پتاسیم و غیره)،رنگینه ها،صابون های خاص و مایعات باطری به کار برده می شود.از این ماده در عکاسی،تولید شیشه و به عنوان عامل خشک کننده و جاذب نیز استفاده می گردد. با این وجود ،مصرف این ماده در بسیاری از حوزه های کاربردی رو به کاهش است.

پتاسیم هیدروکسید

پتاسیم هیدروکسید

-پتاسیم کربنات

کربنات پتاسیم یا پتاس سابقا توسط خاکستر کردن چوب و دیگر مواد خام گیاهی تولید می شد.اما از اواسط قرن ۱۹،ته مانده های نمکی صنعت سنگ نمک و کانسار های نمک به عنوان مواد اولیه در تولید کربنات پتاسیم مورد استفاده قرار گرفته اند.در حال حاضر،مهمترین روش تولید پتاسیم کربنات،کربن دار کردن هیدروکسید پتاسیم(که از الکترولیز تولید شده است.)می باشد.در این روش محلول ۵۰% هیدروکسید پتاسیم (مثلا حاصل از فرایند جیوه ای) با دی اکسید کربن اشباع می شود، سپس محلول به صورت جزئی  تبخیر می گردد و نهایتا رسوب کربنات پتاسیم آبدار حاصلهجداسازی می شود که پس از خشک کردن  یا به عنوان کربنات پتاسیم آبدار به بازار عرضه می گردد و یا در دمای ۲۵۰-۳۵۰ درجه سانتی گراد در کوره دوٌار تکلیس شده و به نوع پتاس بی آب تبدیل می شود.کربنات پتاسیم بی آب در فرایند بستر سیال نیز تولید نی گردد.در این فرایند،در یک راکتور بستر سیال،هیدروکسید پتاسیم با گاز CO2 به صورت معکوس واکنش می نماید.

خواندن بیشتر  پروتون

در شوروی سابق،کربنات پتاسیم همراه با اکسید آلومینیوم،سیمان و کربنات سدیم از کانسار های آلومینو سیلیکاتهای قلیایی(مثل نفلین) نیز تولید میشد.

کربنات پتاسیم در صنعت شیشه (شیشه های ویژه،شیشه ش کریستا،لامپ های اشعه کاتدی تلویزیون)،تولید صابون و لعاب فلز،در صنعت مواد غذایی و در تولید رنگدانه به کار برده می شود.از آن به عنوان ماده آغازین برای سایر  ترکیبات پتاسیم مثل کربنات هیدروژن پتاسیم (مثلا عامل پروراندن در صنعت مواد غذایی  و نیز از  اجزاء پودر های آتش خاموش کن) و سیلیکات پتاسیم (شوینده) نیز استفاده می گردد.این ماده  در سنتز بسیاری از مواد شیمیایی آلی و فراورده های دارویی مورد استفاده قرار می گیرد.

پتاسیم کربنات

پتاسیم کربنات

کتاب های مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *