نویسنده:

تاریخ:

پتاسیم کلرید (همچنین به عنوان KCl یا نمک پتاسیم شناخته می‌شود) یک نمک هالید فلزی است که از پتاسیم و کلر تشکیل شده است.

پتاسیم کلرید چیست؟

ماده‌ای بی‌بو است و ظاهری کریستالی شیشه‌ای سفید یا بی‌رنگ دارد.

این ماده جامد به راحتی در آب حل می‌شود و محلول‌های آن طعم نمکی دارند.

KCl به عنوان کود، در پزشکی، در زمینه کاربردهای علمی و فرآوری مواد غذایی کاربرد دارد.

اگر به عنوان افزودنی غذایی باشد با کد E508 شناخته می‌شود.

در چند ایالت از ایالات متحده از آن برای ایجاد ایست قلبی استفاده می‌شود، به عنوان داروی سوم از سه داروی مرگبار شناخته شده برای اعدام با تزریق کشنده، می‌باشد.

به طور طبیعی در سیلویت معدنی و در ترکیب با کلرید سدیم به عنوان سیلوینیت (Sylvinite) وجود دارد.

ویژگی‌های شیمیایی پتاسیم کلرید:

حلالیت:

KCl در انواع حلال‌های قطبی قابل حل است.

حلال حلالیت (گرم بر کیلوگرم از حلال در دمای 25 درجه سانتی‌گراد)
آب 360
آمونیاک مایع 0.4
دی اکسید گوگرد مایع 0.41
متانول 5.3
اسید فرمیک 192
سولفولان 0.04
استونیتریل 0.024
استون 0.00091
فرمامید 62
استامید 24.5
دی‌متیل‌فرمامید (DMF) 0.17-0.5

محلول‌های KCl استانداردهای رایج هستند، برای مثال از آنجا که محلول‌های KCl پایدار هستند و امکان اندازه‌گیری‌های تکرارپذیر را می‌دهند برای کالیبراسیون رسانایی الکتریکی محلول‌های (یونی)، استفاده می‌شود.

در محلول آبی، کاملاً یونیزه شده و به یون‌های K + و کلسیم حل شده تبدیل می‌شود.

ردوکس (اکسایش-کاهش) و تبدیل به فلز پتاسیم:

اگرچه پتاسیم نسبت به سدیم الکتروپوزیتیوتر است، اما با واکنش سدیم فلزی در دمای 850 درجه سانتی‌گراد، KCl می‌تواند به فلز کاهش یابد، زیرا پتاسیم فرارتر با تقطیر قابل حذف است (به اصل لوشاتلیه رجوع شود):

KCl(l) + Na(l) ⇌ NaCl(l) + K(g

این روش، روش اصلی تولید پتاسیم فلزی است.

الکترولیز (استفاده شده برای سدیم) به دلیل حلالیت بالای پتاسیم در KCl مذاب، روشی ناموفق است.

ویژگی‌های فیزیکی:

ساختار کریستالی پتاسیم کلرید مانند NaCl و به صورت مکعبی است.

ثابت شبکه‌بندی آن تقریباً 6.3 آنگستروم Å است.

کریستال‌ها از سه جهت به راحتی شکافته می‌شوند.

سایر ویژگی‌های پتاسیم کلرید:

برد انتقال = 210 نانومتر تا 20 میکرومتر

میزان انتقال دهندگی = 92٪ در 450 نانومتر و به صورت خطي به 94٪ در 16 ميكرومتر مي‌رسد

ضریب شکست = 1.456 در 10 میکرومتر

از دست دادن انعکاس = 6.8 در 10 میکرومتر (دو سطح)

dN / dT (ضریب انبساط) = 610 × 33.2- در درجه سانتی‌گراد

dL / dT (گرادیان ضریب شکست) = 610 × 40 در درجه سانتی‌گراد

رسانایی گرمایی = W/(cm·K) 0.036 

همانند سایر ترکیبات حاوی پتاسیم، KCl به شکل پودری شعله‌ای به رنگ بنفش دارد.

نحوه تولید:

پتاسیم کلرید از مواد معدنی سیلویت، کارنالیت و پتاس استخراج می‌شود.

همچنین از آب نمک استخراج می‌شود و توسط تبلور از محلول، شناوری یا جداسازی الکترواستاتیک از مواد معدنی مناسب نیز تولید می‌شود.

این ماده محصول فرعی از تولید اسید نیتریک از نیترات پتاسیم و اسید هیدروکلریک است.

اکثر کلرید پتاسیم به عنوان پتاس با گرید کشاورزی و صنعتی در ساسکاچوان کانادا و همچنین روسیه و بلاروس تولید می‌شود.

ساسکاچوان به تنهایی بیش از 25 درصد از تولید پتاس جهان در سال 2017 را به خود اختصاص داده است.

روش‌های آزمایشگاهی:

پتاسیم کلرید ارزان است و به ندرت در آزمایشگاه تهیه می‌شود.

با تیمار هیدروکسید پتاسیم (یا سایر بازهای پتاسیم) با اسید هیدروکلریک تولید می‌شود:

KOH + HCl → KCl + H2O

این تغییر یک واکنش خنثی‌سازی اسید-باز است. سپس نمک حاصل از طریق تبلور مجدد خالص می‌شود.

روش دیگر این است که اجازه دهید پتاسیم در حضور گاز کلر سوزانده شود، همچنین یک واکنش بسیار گرمازا است:

2 K + Cl2 → 2 KCl

کاربردهای پتاسیم کلرید:

به عنوان کود:

بیشتر پتاسیم کلرید تولید شده برای ساخت کودی به نام پتاس استفاده می‌شود، زیرا رشد بسیاری از گیاهان با میزان در دسترس بودن پتاسیم محدود می‌شود.

دو نوع اصلی پتاس، موریات پتاس (MOP، کلرید پتاسیم) و سولفات پتاس (SOP، سولفات پتاسیم) هستند.

در حالی که SOP به طور معمول با اولویت بیشتری نسبت به MOP فروخته می‌شود، بخش عمده‌ای از کود پتاس در سراسر جهان به صورت MOP به فروش می‌رسد.

کاربرد پزشکی:

پتاسیم در بدن انسان بسیار حیاتی است و کلرید پتاسیم معمولاً برای درمان پتاسیم پایین خون به صورت خوراکی استفاده می‌شود، گرچه می‌توان آن را به صورت وریدی نیز تجویز کرد.

این ماده در لیست داروهای ضروری سازمان بهداشت جهانی و از ایمن‌ترین و مؤثرترین داروهای مورد نیاز در یک سیستم بهداشتی است.

از تزریق کشنده کلرید پتاسیم در سقط جنین و اعدام‌ها استفاده می‌شود.

کاربرد در آشپزی:

می‌توان از آن به عنوان یک جایگزین نمک برای غذا استفاده کرد، اما به دلیل داشتن طعم ضعیف، تلخ و نامناسب، اغلب با نمک معمولی (کلرید سدیم) مخلوط می‌شود تا با بهبود طعم منجر به تشکیل نمک کم سدیم شود.

افزودن 1 ppm از تیماتین (تائوماتین) باعث کاهش چشمگیر این تلخی می‌شود.

شکایات در رابطه با تلخی یا طعم شیمیایی و فلزی نیز با پتاسیم کلرید مورد استفاده در مواد غذایی گزارش شده است.

کاربرد پتاسیم کلرید در صنعت:

  • به عنوان ماده اولیه شیمیایی از آن برای ساخت هیدروکسید پتاسیم و فلز پتاسیم استفاده می‌شود.
  • همچنین از این ماده در تولید صابون‌ها استفاده می‌شود.
  • از این ماده به عنوان یک مکمل در خوراک دام برای تقویت مقدار مواد مغذی موجود در خوراک استفاده می‌شود که به نوبه خود باعث رشد سالم در حیوانات می‌شود.
  • به عنوان یک مزیت مضاف، برای افزایش تولید شیر نیز شناخته شده است.
  • این ماده گاهی اوقات در آب به عنوان یک مایع تکمیل‌کننده در عملیات نفت و گاز طبیعی و همچنین جایگزین کلرید سدیم در واحدهای نرم‌کننده آب خانگی استفاده می‌شود.
  • تولید کنندگان شیشه از پتاس گرانولی به عنوان یک شار استفاده می‌کنند و دمای ذوب مخلوط‌ها را کاهش می‌دهند.
  • از آنجا که پتاس وضوح بسیار خوبی به شیشه می‌دهد، معمولاً در عینک، ظروف شیشه‌ای، تلویزیون و مانیتور رایانه مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  • KCl به عنوان یک منبع تابش بتا برای کالیبراسیون تجهیزات مانیتورینگ پرتودرمانی مفید است، زیرا پتاسیم طبیعی حاوی 0.0118 درصد ایزوتوپ 40K است.
  • پتاسیم کلرید در بعضی از محصولات ضدیخ استفاده می‌شود که برای حیوانات خانگی و گیاهان به صورت ایمن‌تر طراحی شده‌اند.
  • همچنین در مارک‌های مختلف آب معدنی و همچنین در مقادیر انبوه برای اهداف حفاری سوخت‌های فسیلی استفاده می‌شود.
  • کلرید پتاسیم زمانی به عنوان عامل خاموش‌کننده آتش در کپسول‌های آتش‌نشانی قابل حمل و چرخ دار استفاده می‌شد.
  • در کنار کلرید سدیم و کلرید لیتیم، کلرید پتاسیم به عنوان شار (عامل گدازش) برای جوش‌کاری گاز آلومینیوم استفاده می‌شود.

عوارض جانبی:

مقادیر معمولی کلرید پتاسیم موجود در رژیم غذایی به طور کلی بی‌خطر است.

در مقادیر بیشتر، پتاسیم کلرید سمی است.

LD50 مصرف خوراکی کلرید پتاسیم تقریباً 2.5 گرم در کیلوگرم یا 190 گرم (6.7 اونس) برای توده بدنی 75 کیلوگرم (165 پوند) است.

در مقایسه، LD50 کلرید سدیم (نمک خوراکی) 3.75 گرم در کیلوگرم است.

به طور داخل وریدی (تزریقی)، LD50 کلرید پتاسیم عدد بسیار کوچک‌تری است، در حدود 57.2 میلی‌گرم در کیلوگرم تا 66.7 میلی‌گرم در کیلوگرم.

این عدد با تقسیم غلظت کشنده یون‌های پتاسیم مثبت (حدود 30 تا 35 میلی‌گرم بر کیلوگرم) به نسبت جرم یون‌های پتاسیم در کلرید پتاسیم (در حدود 0.52445 میلی گرم K+/mg پتاسیم کلرید) محاسبه می‌شود.

چنین مقادیری، پیامدهای شدیدی روی عضلات قلب دارد، که به طور بالقوه باعث ایست قلبی و مرگ سریع می‌شود.

به همین دلیل از آن در سقط توسط جراحی استفاده می‌شود و به عنوان داروی سوم و نهایی در پروسه تزریق کشنده شناخته می‌شود.

سیدی

امتیاز شما به این مقاله:
[کل آرا: متوسط آرا: ]

اشتراک‌گذاری:

دیدگاهتان را بنویسید

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

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

برچسب‌ها:

محصولات مرتبط:

فهرست
Call Now Buttonتماس