کربنات پتاسیم یک نمک سفید محلول در آب و نامحلول در اتانول است که ظرفیت زیادی برای جذب رطوبت دارد. این ترکیب معدنی به شکل جامد مرطوب دیده می شود. فرمول کربنات پتاسیم به شکل K2CO3 است. کربنات پتاسیم یکی از اجزای اصلی نمک های پتاس محسوب می شود و شکل تصفیه شده تری از خاکستر مروارید می باشد.
به صورت تجاری، پتاسیم کربنات را از واکنش پتاسیم هیدروکسید با کربن دی اکسید به دست می آورند. این واکنش را می توانید در زیر مشاهده کنید:
2KOH + CO2 → K2CO3 + H2O
برای به دست آوردن نوع بی آب آن، پتاس هیدرات را در دمای بالای 200 °C حرارت می دهند.
کربنات پتاسیم یک ترکیب کاربردی محسوب می شود که در زمینه های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد. برای مثال، می توان به کاربرد آن در کودها، مواد شیمیایی کشاورزی، تولید صابون و همچنین سایر ترکیبات شیمیایی اشاره کرد.
کربنات پتاسیم در واقع یک نمک پتاسیم است که به عنوان نمک اسید کربنیک هم شناخته می شود. از نظر شیمیایی، این ترکیب می تواند یک محلول قلیایی بسیار قوی تشکیل دهد. جرم مولی پتاسیم کربنات برابر است با 138.205 گرم بر مول. از نظر ظاهری به شکل پودر خشک، کریستال های بزرگ و همچنین محلول دیده می شود. پودر سفید آن به دو صورت بدون آب و همچنین هیدرات 3 آبه در تولید مواد خوراکی کاربرد دارد. محلول آن با غلظت کمتر از 50 درصد نیز برای کاربردهای غذایی مورد استفاده قرار می گیرد.
نقطه ذوب کربنات پتاسیم 899 °C می باشد. از نظر انحلال پذیری در آب، این ترکیب در دمای 25 درجه سانتیگراد به مقدار 111 گرم در 100 لیتر آب حل می شود. چگالی آن نیز در حدود 2.29 گرم بر سانتیمتر مکعب است. از دیگر ویژگی های آن می توان به مقاومت در برابر آتش اشاره کرد.
پتاسیم کربنات در ساختار خود دارای اتم های پتاسیم، کربن و اکسیژن است. پتاسیم به خاطر توانایی در ایجاد ساختار الکترونی هشت گانه پایدار در لایه بیرونی شناخته می شود. بنابراین، در فرمول K2CO3 دو یون پتاسیم و یک آنیون کربنات منفرد وجود دارد. این ترکیب با نام های دیگری از جمله کربنات دی پتاسیم، کربنات پتاس و خاکستر مروارید نیز شناخته می شود. با توجه به فرمول شیمیایی پتاسیم کربنات، ساختار آن به صورتی است که دو کاتیون پتاسیم به آنیون کربن مرکزی متصل می شوند. در دمای کمتر از 47 درجه سانتیگراد، این ترکیب معدنی می تواند به سنگی ارزشمند تبدیل شود.
کربنات پتاسیم یک ترکیب کاربردی در زمینه های مختلف محسوب می شود و در طیف گسترده ای از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه مطلب، به بعضی از کاربردهای آن اشاره می کنیم.
صنعت داروسازی: کربنات پتاسیم در ساختار بعضی قرص های جوشان وجود دارد. اگر سطح پتاسیم بدن در رژیم غذایی پایین باشد، ممکن است علایم گوارشی روی دهند. در چنین مواردی، برای بالا بردن سطح پتاسیم از قرص های جوشان حاوی کربنات پتاسیم استفاده می شود. به طور کلی می توان گفت پتاسیم کربنات در آزمایشگاه های داروسازی به عنوان عامل خشک کننده یا منبع پتاسیم مورد استفاده قرار می گیرد. قرص های جوشان حاوی این ترکیب به سرعت در آب حل می شوند و پایدار و سبک هستند.
عامل خشک کننده در تولید صنعتی: این ترکیب در مقایسه با دیگر عوامل خشک کننده مثل سولفات منیزیم، یک عامل خشک کننده ملایم محسوب می شود. البته برای استفاده در مواد اسیدی چندان مناسب نیست. اگر یک فاز آلی حاوی مقادیر کمی ناخالصی اسیدی باشد، می توان از پتاسیم کربنات برای خشک کردن آن استفاده کرد. به عنوان Drying Agent پتاسیم کربنات قبل از تقطیر در فرایند پخت یا Curing بعضی ترکیبات آلی مانند متیل استرها کاربرد دارد.
کربنات پتاسیم در صنایع غذایی: در تهیه ژله علف و بعضی دیگر از غذاهای محبوب جنوب شرق آسیا از کربنات پتاسیم استفاده می شود. همچنین می توان به کاربرد آن به عنوان ماده پخت در بعضی از انواع شیرینی ها از جمله شیرینی زنجبیلی اشاره کرد. برای جلوگیری از عوارض احتمالی، دوز کربنات پتاسیم به دقت تعیین می شود. یکی دیگر از کاربردهای آن، نرم کردن میوه های رسیده است.
در صنعت شکلات سازی، این ترکیب برای تنظیم pH و کاهش اسیدیته دانه های قهوه در پودر کاکائو مورد استفاده قرار می گیرد. این کار علاوه بر تقویت عطر شکلات، تولید شکلات با روش تزریق پودر کاکائو را امکان پذیر می کند.
مواد آرایشی بهداشتی: کربنات پتاسیم به عنوان پودری بدون بو در شامپوهای مایع، کرم های روشن کننده و تولید صابون صنعتی کاربرد دارد. به طور کلی در تولید مواد شوینده از این ماده استفاده زیادی می شود. گریدهای خاص کربنات پتاسیم وقتی به عنوان ترکیبی جداگانه به ترکیب پایه مواد شوینده افزوده می شوند، زمان توزیع ترکیب شوینده را بهبود می بخشند و از ایجاد پسماند جلوگیری می کنند. این ترکیب همچنین یک نرم کننده آب سخت محسوب می شود و می تواند یون های سختی آب را حذف کند.
تولید شیشه: گریدهای مختلفی از K2CO3 در طیف گسترده ای از کاربردهای مرتبط با تولید شیشه مورد استفاده قرار می گیرند. این ترکیب به عنوان شار در ساخت شیشه استفاده می شود و شفافیت و ضریب شکست آن را افزایش می دهد. به خاطر افزایش قابل توجه شفافیت، می توان از این ترکیب در ساخت ظروف شیشه ای، مانیتورها و صفحه نمایش تلویزیون ها استفاده کرد. همچنین در ساخت مجسمه های شیشه ای، می تواند جلوه خاصی به کار بدهد.
کربنات پتاسیم یک ترکیب ضروری در تولید شیشه می باشد و خواص منحصر به فردی ایجاد می کند. برای مثال، می توان به نوع خاصی از شیشه سخت به نام شیشه پتاس اشاره کرد. این شیشه از کربنات پتاسیم، کربنات کلسیم و سیلیس ساخته می شود و علاوه بر مقاومت در برابر دماهای بالا، عملکرد بسیار خوبی در مقابله با اسیدها دارد. همچنین در شیشه پیرکس، از کربنات پتاسیم برای ایجاد مقاومت حرارتی بالا استفاده می شود. شیشه پیرکس به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت در تجهیزات آزمایشگاهی و اجاق های خانگی مورد استفاده قرار می گیرد.
کیسه های لایه دار 25 کیلویی و مقاوم به رطوبت