نمک نیترات پتاسیم چیست + معرفی جایگزین پتاسیم نیترات
آشنایی با کاربردهای نیترات پتاسیم
نیترات پتاسیم جامدی سفید رنگ با فرمول {\displaystyle KNO_{3}}KNO3 است که از پتاسیم ، نیتروژن و اکسیژن تشکیل شده است. خرید پتاسیم نیترات کاربردهای گسترده ای دارد و علاوه بر استفاده به عنوان کود مهمترین کاربرد آن در طول تاریخ، استفاده به عنوان جزئی از باروت است.
البته با گذشت زمان استفاده از نیترات پتاسیم برای تولید مواد منفجره ای مانند دینامیت و TNT منسوخ شده است، اما هنوز هم به عنوان پرایمرهای توپخانه ای ، در فیوزهای نارنجک دستی و در آتش بازی ها مورد استفاده قرار می گیرد. نیترات پتاسیم غیر قابل انفجار است اما سوختن مواد منفجره را تسریع می کند. همچنین در صورتی که به مدت طولانی در معرض گرما یا آتش قرار بگیرد، منفجر شود.
این ماده حاوی دو ماده غذایی اساسی برای گیاهان است و معمولا به عنوان کود برای محصولات ارزشمند استفاده می شود تا نیتروژن و پتاسیم عاری از کلرید را برای رشد گیاهان فراهم کند. در خانه داری مدرن نیز از نیترات پتاسیم در محصولات متداول و روزمره استفاده می شود. به عنوان مثال خمیردندان های ضد حساسیت و محصولات سفید کننده دندان حاوی این ترکیب هستند. این نمک معدنی را می توان در لوازم آرایشی نیز یافت. خرید پتاسیم هیدروکسید نیز به همین منظور رواج دارد.
روش تولید نیترات پتاسیم چیست؟
نیترات پتاسیم از سه عنصر شیمیایی اساسی تشکیل شده است: پتاسیم یک فلز نرم ، سبک و نقره ای رنگ ، گاز بی رنگ و بی بوی نیتروژن و گاز معروف اکسیژن. هنگامی که این سه عنصر به نسبت مناسب واکنش نشان می دهند ، ترکیبی سفید رنگ با فرمول شیمیایی KNO3 بوجود می آید.
این ترکیب به صورت طبیعی به شکل پوسته های نازک شیشه ای سفید رنگ بر روی صخره ها ایجاد می شود و در غارها و خصوصاً خاک‌های سرشار از مواد آلی یافت شود. بسته به اهداف و در دسترس بودن منابع نیترات ، مواد اولیه این واکنش ممکن است از طریق نیترات سدیم ، اسید نیتریک یا نیترات آمونیوم تامین شود. ماده حاصل، صرف نظر از فرآیند تولید خواص یکسانی خواهد داشت.
کاربردهای نیترات پتاسیم
- نیترات پتاسیم در تولید کودهای مختلف کشاورزی ، کودهای مخلوط گلدان و غذاهای گیاهی و در محوطه سازی و از بین بردن زباله ها مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین برخی از سموم دفع آفات قارچی نیز حاوی نیترات پتاسیم هستند.
- یکی از کاربردهای مفید این ماده در تولید اسید نیتریک است که با افزودن اسید سولفوریک غلیظ به محلول آبی نیترات پتاسیم تولید می شود.
- این ترکیب در فرآوری غذاها به عنوان نگهدارنده در گوشت های نمک اندود شده استفاده می شود. اما گزارش هایی وجود دارد که نشان می دهد نیترات موجود در گوشت ها می تواند باعث سرطان شود.
- این ماده در تولید بستنی و خمیر دندان های مخصوص دندان های حساس مورد استفاده قرار می گیرد اگرچه بطور قطعی مشخص نشده است که به کاهش حساسیت دندان ها کمک می کند.
- همچنین برای تسریع تخریب کنده های درختان جهت پاکسازی منطقه برای ساخت و ساز کاربرد دارد.
- تصور غلط رایج این است که این ماده باعث کاهش شهوت جنسی می شود و به همین دلیل در مراکز مختلف به مواد غذایی مورد مصرف آقایان اضافه می شود اما در واقعیت این ترکیب هیچ تاثیری بر روی میل جنسی انسان ندارد.
- از این ماده به عنوان باروت در مواد منفجره مانند بمب ، نارنجک و غیره استفاده می شود و در تولید سیگار نیز کاربرد دارد.
- در پزشکی به عنوان داروی ادرار آور مورد استفاده قرار می گیرد و در صنایع تولید گوشت برای حفظ گوشت در مقابل عوامل میکروبی کاربرد دارد.
ایمنی و خطرات
نیترات پتاسیم یک ماده شیمیایی است که مانند سایر مواد شیمیایی هنگام استفاده از آن باید جوانب احتیاط را رعایت کرد. یکی از موارد بسیار مهم در رابطه با نیترات پتاسیم این است در صورت سوختن این ماده در آتش که اکسیدهای سمی نیتروژن تولید می شوند. بنابراین برای اطفاء حریق باید این مسئله را مورد توجه قرار داد.
پتاسیم نیترات چیست؟
پتاسیم نیترات یا شوره نمک یونی سفید رنگی است که از یون های مثبت پتاسیم K و یون های منفی نیترات NO3 تشکیل شده است، منبع ازت بوده و به عنوان نیترات فلز قلیایی، نقش یک اکسید کننده قوی را در واکنش ها به عهده می گیرد، البته محلول آبی آن تقریباً خنثی می باشد.
این محصول ۴۵ درصد K۲O و ۱۰ درصد ازت دارد، هم در طبیعت به صورت طبیعی در مکان هایی مانند دیواره غارها دیده می شود و هم در آزمایشگاه به صورت سنتتیک طی آزمایشاتی از ترکیب آمونیوم نیترات و پتاسیم هیدروکسید تولید می گردد، زیرا منابع طبیعی به علت مصارف گسترده در صنایعی مانند کشاورزی، مواد غذایی و تولید مواد محترقه پاسخگو نمی توانند باشند. درباره این ماده شیمیایی لازم به ذکر است در تقسیم بندی جزو ردیف معرف ها طبقه بندی شده است.
فرمول پتاسیم نیترات
اما این جامد بلوری سفید و خاکستری ترکیبی از سه عنصر نیتروژن به عنوان یک گاز بی رنگ و بی بو، پتاسیم که فلز نرم و روشنی است و اکسیژن بوده و غیر قابل احتراق می باشد و اگر برای مدت طولانی تحت تاثیر گرما قرار گیرد منفجر می شود.
از ویژگی های دیگر این ترکیب تمایل آن برای جذب رطوبت می باشد که سبب شده در صورتی که در معرض هوای آزاد قرار گیرد، رطوبت را جذب می نماید. به همین دلیل محصولاتی که از پتاسیم نیترات در ترکیب آنها استفاده می شود اگر در معرض رطوبت قرار گیرند می توانند خراب شوند. در همین راستا میتوان به باروت اشاره نمود.
تشریح خواص فیزیکی و شیمیایی پتاسیم نیترات
نیترات پتاسیم در دمای اتاق ساختار کریستالی دارد و تقریبا محلول در آب، آمونیاک، اتانول و گلیسرول و نامحلول در الکل است، اگرچه با افزایش دما حلالیت آن بیشتر میشود. این ترکیب در نقش اکسید کننده سرعت سوختن مواد قابل احتراق را افزایش می دهد. البته لازم به ذکر است ماده سمی نیست و در زمانی که تجزیه میشود، اکسیژن آزاد می کند.
چگالی متوسط ثبت شده برای پتاسیم نیترات ۱۰۹/۲ گرم بر سانتی متر مکعب بوده و جرم مولکولی آن ۱۰۳/۱۰۱ گرم بر مول در آب می باشد. همانطور که در قسمت بالا اشاره شد میزان حلالیت این ترکیب متوسط میباشد؛ اما با افزایش دما ۱۰۰ میلی لیتر آب، هر بار به اندازه یک درجه سلسیوس (سانتی گراد)، حلالیت نیترات پتاسیم ۶/۱ گرم افزایش می یابد.
نیترات پتاسیم نقطه ذوب ۳۳۴ درجه سلسیوس و نقطه جوش ۴۰۰ درجه سلسیوس دارد و در واکنشی مانند واکنش با شکر در سوخت موشک به نسبت ۶ به ۶ وارد واکنش شده و ماده منفجره دودزایی را تشکیل می دهد. البته این بمب دودزا تنها زمانی دیده می شود که در واکنش به نسبت دقیقی مشارکت داشته باشند. لذا برای انفجار پتاسیم نیترات، واکنش آن با ترکیبات دیگری نیاز است که نشان می دهد با ترکیبی روبرو هستیم که به خودی خود منفجره نمیشود.
پتاسیم نیترات ترکیب یونی با فرمول شیمیایی KNO۳ در هنگام سوختن منفجر میشود و نقش یک کاتالیزور را برای مواد احتراقی بازی میکند؛ این ترکیب وقتی می سوزد اکسیدهای سمی نیتروژن را تولید می کند، البته استفاده عمده دیگری که این محصول دارد. به عنوان کود نیترات دار کشاورزی است.
همچنین قابل ذکر است از این ترکیب در غالب سوخت موشک نیز استفاده میگردد و ابر دودی شکلی را که هنگام شلیک موشک دیده اید به وجود می آورد. این ابر به علت وجود این ترکیب و خروج H2O و N2 است که ابر دودزایی را به وجود می آورد، البته ترکیب درست از مواد اولیه در واکنش لازم است.
بررسی تولید نیترات پتاسیم از منظری دیگر
تهیه پتاسیم نیترات به طور طبیعی از دیواره غارها انجام میگیرد؛ اما با توجه استفاده فراوانی که از این ترکیب میشود این منبع نمی تواند به طبع پاسخگو باشد؛ لذا روش های تهیه آزمایشگاهی و صنعتی همواره در سراسر دنیا مورد توجه هستند.
پتاسیم نیترات صنعتی پودر تجاری است که در دمای ۱۴ درجه سانتیگراد (۵۷ درجه فارنهایت) دارای اسیدیته ۶.۲ می باشد و رطوبت زدا قوی نیست به طوری که در حدود ۵۰ روز با رطوبت ۸۰ درصد تنها ۳ درصد رطوبت جذب می کند. این ترکیب به علت داشتن خاصيت انفجاري در واکنش با عوامل کاهش دهنده در تهيه كود شيميايي به نسبت ۸۰ در مقابل ۲۰ درصد كلرور پتاسيم به کار برده می شود و مقدار کلر آن زیر نیم درصد است.
خالی از لطف نیست بگوییم؛ پتاسیم عنصری است که برای بهبود عملکرد گیاه موثر است، ولیکن این عنصر به تنهایی معمولا به عنوان کود شیمیایی به کار برده نمی شود. در سراسر جهان این عنصر را در ترکیب با ازت و نيتروژن به عنوان کود شیمیایی مورد استفاده قرار می دهند.
به طور کلی ترکیب آمونیوم نیترات و پتاسیم هیدروکسید یکی از واکنش هایی است که برای تهیه نیترات پتاسیم به کار میبرند؛ آمونیاک محصول جانبی این واکنش است. البته واکنش های دیگری نیز مانند واکنش نیترات آمونیوم با پتاسیم کلراید نیز کاربرد دارند که محصول جانبی آمونیاک نیست، بلکه کلرید تولید می گردد. یا می توان برای تولید نیترات پتاسیم از هیدروکسید پتاسیم برای خنثی کردن اسید نیتریک طی یک واکنش بسیار گرمازا استفاده نمود. واکنش بین سدیم نیترات و کلرید پتاسیم نیز روش دیگری برای تهیه این محصول به صورت سنتتیک است.
البته قابل ذکر است تمامی این واکنش ها با نام روش های تولیدی معمولی مطرح هستند که خالی از لطف نیست به آنها اشاره نماییم؛
روش رایج تولید صنعتی روش مبادله یون می باشد که در آن دو ترکیب آمونیوم نیترات و محلول پتاسیم کلرید به صورت جداگانه ای ساخته می شوند. سپس در طی فرایندی که بستر رزینی در آن استفاده شده، باهم واکنش میدهند تا نیترات پتاسیم تولید گردد.
اما روش اصلی تولید پتاسیم نیترات صنعتی روش متاستاز می باشد که مواد اولیه آن سدیم نیترات و پتاسیم کلرید می باشند که در دماهای مختلف با توجه به میزان حلالیت مواد جداسازی می شوند.
در روش دیگر از حلال آلی استفاده مینمایند؛ از حلال آلی برای جداسازی نیترات پتاسیم استفاده می شود که از حل شدن پتاسیم کلرید در نیتریکاسیون اسید ۶۰ تا ۷۰ درصد در دمای ۵ تا ۱۰ درجه سانتی گراد به دست می آید.
روش تولید مصنوعی نیز نام روشی می باشد که در آن از نیتریک اسید برای خنثی سازی پتاسیم هیدروکسید با کربنات پتاسیم به کار می برند.
در روش جایگزینی دوگانه از پتاسیم کلرید و سدیم نیترات استفاده می کنند.
سایر کاربردهای پتاسیم نیترات
فروش نیترات پتاسیم به دلیل استفاده این ماده شیمیایی در تولید کود شیمیایی و وسایل آتش بازی بسیار مورد توجه می باشد. همچنین از گذشته به عنوان ماده نگهدارنده مواد غذایی مورد توجه بوده است. مصارف دیگر آن در داروسازی و مقابله با فشار خون بالا و پایین و درمان آسم می باشد. همچنین برای آبکاری و سخت کاری فلزات، لاستیک سازی، لعاب کاشی و سرامیک ظروفی که برای نگهداری غذا در نظر گرفته می شوند، به کار برده میشود.
از سوی دیگر در ساخت خمیر دندان و در کارخانه کریستال و بلورسازی نیز خرید میشود. این محصول یکی از ترکیباتی است که همچنین در پزشکی و در نقش یک ماده ی ادرار آور استفاده میشود.
البته در صنايع مختلفي دیگری نیز خرید نیترات پتاسیم کیلویی انجام مي‌شود، به طوری که در صنایع شوینده برای توليد صابون و شوينده ها هم خرید انجام میشود.
یا در صنایع رنگ سازی برای ساختن رنگ هاي شيميايي خرید پتاسیم نیترات انجام می گیرد. برای تهيه گل حفاري هم این محصول مصرف مي‌شود.
فروش پتاسیم نیترات به عنوان محصول ضدعفونی کننده نیز انجام می گیرد؛ زیرا می تواند جوندگان و حشرات را از بین ببرد. این ترکیب به مواد فعالی مانند گوگرد و کربن در سموم دفع آفات اضافه می شود.
کاربرد پتاسیم نیترات در صنایع مختلف
پتاسیم نیترات را به طور معمول در کنار سنتز مصنوعی بر روی تخته سنگ ها، غارها به صورت پوسته سفید رنگی نیز می توان دید این ترکیب در صنایع مختلفی کاربرد دارد که در قسمت بالا نیز به طور مختصری به انها اشاره گردید و در ذیل بیشتر پرداخته می شود.
نیترات پتاسیم در صنعت کشاورزی
کود کاربرد عمده ای است که از نیترات پتاسیم انجام می شود؛ زیرا این ترکیب همه ی مواد مغذی که برای رشد گیاهان نیاز است، را تامین می کند. کود پتاسیم نیترات، عنصر پتاسیم را به عنوان یک عنصر مغذی اوليه برای موجودات زنده جانوري و گياهي برای رشد محصول تامین می نماید. نیتروژن این ترکیب نیز به بلوغ کامل محصول کمک می کند. كودهاي حاوي پتاسيم سومين كود پرمصرف در کشاورزی است.
نیترات پتاسیم در صنعت مواد غذایی
نگهداری مواد غذايي در صنایع غذایی مورد توجه است؛ حفظ رنگ و طعم محصولاتی مانند گوشت و پنیر و همچنین محافظت آنها در برابر میکروب ها همواره اهمیت داشته است. در همین راستا برای فرایندهایی مانند نمک دار کردن و پرس کردن گوشت گاو، تیمار گوشت برای فرآورده هاي گوشتي فروش پتاسیم نیترات انجام می شود. این ترکیب برای تولید آب نمک به کار برده مي شود.
پتاسیم نیترات در صنعت داروسازی
خرید پتاسیم نیترات در صنعت داروسازی نیز به مقدار بسیاری انجام می شود، به طوری که در زمانی که داروهاي تجويزي براي نارساي قلبی، سبب بي نظمي هاي ضربان قلب می شود، از این ترکیب براي درمان استفاده می کنند.
این محصول ادرار آور است و در قرص های کلیوی برای درمان عفونت ادراری و اورتریت به کار برده می شود.
در قرص های کمر درد و درد مفاصل، درد و التهاب مثانه، التهاب لگن، بیماری های کلیوی نیز پتاسیم نیترات به کار رفته است.
به عنوان ترکیب موثر در تقویت میل جنسی در مردان نیز این محصول استفاده می شود.
برای تولید خمیر دندان نیز این محصول استفاده میشود تا با تداخل در انتقال سیگنال درد در اعصاب دندان، حساسیت دندان ها را به درد کمتر کند.
مصارف این محصول در تولید مواد منفجره نیز دیده میشود، به صورتی که از مخلوط ۷۵ درصد پتاسیم نیترات، ۱۵ درصد کربن و ۱۰ درصد سولفور محصولی به نام باروت به وجود می آید که به دلیل وجود نیترات پتاسیم که جاذب رطوبت است، در تماس با رطوبت خراب می شود.
این محصول کمک می نماید تنباکو به صورت یکنواختی بسوزد، به همین دلیل در ترکیب سیگار نیز از این ترکیب استفاده می کنند.
برای کنترل فشار خون نیز از این محصول استفاده می نمایند؛ زیرا پتاسیم در کنترل میزان آب و همچنین حفظ تعادل اسید و باز نقش دارد.
صنایع شیشه سازی از پتاسیم نیترات در ساخت شیشه‌های مرغوب برای شیشه اپتیکی، ظروف غذاخوری، شیشه تزئینی استفاده میکند.
پرسش و پاسخ متداول فروش پتاسیم نیترات
خطرات استفاده از نیترات پتاسیم چیست؟
این ترکیب به سرعت در دستگاه گوارش می تواند جذب گردد، لذا در صورتی که خورده شود سبب مسمومیت و کاهش جذب خون و در نهایت مرگ می شود. همچنین این محصول اگر در معرض حرارت قرار گیرد، سبب افزایش شدت آتش سوزی می شود.
نکات ایمنی هنگام کار با نیترات پتاسیم چیست؟
- این محصول به علت واکنش با محصولات قابل احتراق باید دور از این ترکیبات و همچنین دور از حرارت و جرقه نگهداری گردد.
- در هنگام استفاده باید از دستکش، عینک و محافظ صورت و همچنین لباس محافظ استفاده نمود.
- هنگام حریق هم میتوان از اسپری آب و هم دی اکسید کربن استفاده کرد.
حمل و نقل و ذخیره نیترات پتاسیم چگونه انجام گیرد؟
این محصول به دلیل جاذب رطوبت بودن باید در ظروف مهر و موم شده و در محیط سرد و خشک نگهداری و تحت گاز حفاظتی خشک حمل و نقل گردد.
پتاسیم نیترات از کجا بخریم ؟
برای خرید پتاسیم نیترات آزمایشگاهی مرک و صنعتی اصل با کارشناسان مجموعه تماس حاصل فرمایید.
منبع: