پتاسیم کربنات ترکیب شیمیایی سفید رنگ با قابلیت بالای انحلال در آب است که با نام نمک تارتار نیز شناخته می‌شود. به عبارتی ما در این واکنش با محصول نمکی روبه‌رو هستیم که می‌تواند با مواد دیگر نیز ترکیب شده و ترکیبات جدید و پرکاربردی برای استفاده در صنایع مختلف تولید کند. هر یک از این محصولات تولید شده توسط پتاسیم کربنات، ساختارهای منحصربه‌فردی پیدا می‌کنند و از این رو در خواص و کاربردهای متفاوت‌تری نسبت به کربنات پتاسیم ظاهر می‌شود. با توجه به این توضیحات در این مطلب از آوینا تجارت اطلس قصد داریم به انواع واکنش های پتاسیم کربنات با سایر مواد بپردازیم و اشاره‌ای مختصر به کاربرد نتایج این واکنش‌ها در هر صنعت داشته باشیم.
واکنش بین کربنات پتاسیم و اسید نیتریک
اسید نیتریک، جزو اسیدهای قوی است که در واکنش با کربنات پتاسیم، نیترات پتاسیم را تولید می‌کند. این واکنش در اثر ترکیب شدن K2CO3 با HNO3، علاوه بر نیترات پتاسیم (KNO3)، محصولات جانبی آب و دی اکسید کربن را نیز تولید می‌کند. خلاصه استکیومتری معادله واکنش بین کربنات پتاسیم و اسید نیتریک در زیر نمایش داده شده است:
K2CO3+2HNO3 ” 2KNO3+CO2+H2O
- زمانی که این مواد با هم ترکیب می‌شوند، ماده پرکاربرد در تولید کودهای شیمیایی و صنعت مواد منفجره را به دست می‌دهند. نیترات پتاسیم که از واکنش های پتاسیم کربنات به دست می‌آید، در تولید کودهای شیمیایی به کار می‌رود؛ چرا که این ترکیب غنی از پتاسیم و نیتروژن است؛ یعنی دقیقا همان عناصری که خاک برای رشد بهتر به آن‌ها نیاز دارد.
- علاوه بر موارد بالا، نیترات پتاسیم اجزای اصلی مواد منفجره از جمله باروت را تشکیل می‌دهد که این اتفاق به دلیل عامل اکسید کنندگی در این ماده رخ می‌دهد.
- نیترات پتاسیم در تصفیه و تولید فلزات نیز به کار گرفته می‌شود. در این فرایند برای حذف ناخالصی‌های فلزات از عامل اکسید کننده‌های قوی مثل نیترات پتاسیم استفاده می‌کنند.
واکنش بین کربنات پتاسیم و اسید هیدروکلریک
در اثر یکی از واکنش های پتاسیم کربنات، نمک پتاسیم کلراید تولید می‌شود. در واقع چنین واکنشی بین اسید و باز رخ می‌دهد و در نهایت نمک تشکیل می‌شود. این واکنش بین کربنات پتاسیم و اسید هیدروکلریک، علاوه بر پتاسیم کلراید، محصولات جانبی آب و دی اکسید کربن را نیز به دست می‌دهد. در ذیل معادله استکیومتری بین K2CO3 و HCl که در نهایت KCl را تولید کرده، نمایش داده شده است:
K2CO3+2HCl ” 2KCl+CO2+H2O
- هر چند که پتاسیم کلراید به صورت طبیعی در سنگ‌های معدن یافت می‌شود، اما راه دیگری که می‌توان این ماده را به دست آورد، از طریق واکنش های پتاسیم کربنات است. از این ماده به دست آمده در اثر این واکنش‌ها می‌توان برای جبران کمبود پتاسیم در برخی داروهای درمانی استفاده کرد.
- علاوه بر این، پتاسیم کلراید به دلیل داشتن پتاسیم به عنوان بخشی موثر در کود کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. کودی که با این ترکیب تهیه می‌شود، پتاس نام دارد و برای رشد و تغذیه گیاهان موثر است.
- در صنایع غذایی نیز KCl برای تقویت کردن طعم مواد غذایی، کنترل pH، تثبیت و تغلیظ بافت مواد و به عنوان مکمل به کار می‌رود.
انحلال پتاسیم کربنات در آب
در اثر واکنش کربنات پتاسیم و آب، این ترکیب به اجزای تشکیل دهنده خود یعنی پتاسیم و کربنات تجزیه می‌شود و فرایند گرمازایی رخ می‌دهد. اما از آن جایی که پتاسیم در آب یافت می‌شود، تنها یون کربنات خاصیت بازی ایجاد می‌کند. لذا محلول قلیایی می‌شود و pH آب افزایش می‌یابد. در این حالت کربنات پتاسیم برای نرم کردن و کاهش سختی آب استفاده می‌شود. نحوه کاهش سختی آب به وسیله کربنات پتاسیم هم بدین صورت است که منیزیم و کلسیم حاضر در آب با کربنات پتاسیم واکنش می‌دهند و در اثر این واکنش، کلسیم و منیزیم از آب حذف می‌شود.
نکات ایمنی در کار با پتاسیم کربنات
- در صورت تماس با چشم، بلافاصله با آب زیادی چشمانتان را شست‌وشو دهید و به پزشک مراجعه کنید؛ زیرا این ماده خطرناک و خورنده است.
- در صورت استنشاق پتاسیم کربنات در حین انجام واکنش های پتاسیم کربنات، حتما به فضای آزاد نقل مکان کنید و در صورت نیاز از ماسک اکسیژن استفاده کنید.
- در صورت تماس این ماده با پوست، حساسیت‌های پوستی ایجاد می‌شود. بنابراین حتما حین کار از دستکش استفاده کنید.
- پتاسیم کربنات سمی بوده و برای غشای مخاطی نیز مضر است. از این رو تماس با پتاسیم کربنات و استنشاق و بلعیدن آن به اندام‌های بدن آسیب می‌رساند.