سولفات پتاسیم

سولفات پتاسیم – Potassium sulfate

 

مشخصات کلی سولفات پتاسیم:

فرمول مولکولی

 K₂SO₄

K₂O₄S

مترادف

سولفات پتاسیم

5-80-7778

سولفات پتاسیم

سولفات دیپتاسیم

نمک دیپتاسیم اسید سولفوریک

وزن مولکولی

174.26

سولفات پتاسیم چیست؟

سولفات پتاسیم یک منبع پتاسیم محلول در آب و اسید برای استفاده های سازگار با سولفات ها است. ترکیبات سولفات نمک ها یا استرهای اسید سولفوریک هستند که با جایگزینی یک یا هر دو هیدروژن با یک فلز تشکیل می شوند. اکثر ترکیبات سولفات فلز بر خلاف فلوریدها و اکسیدهایی که تمایل به نامحلول بودن دارند ، برای استفاده هایی مانند تصفیه آب به راحتی در آب حل می شوند. فرمهای آلی فلزی در محلولهای آلی و گاهی در محلولهای آلی و آلی محلول هستند.

یونهای فلزی همچنین می توانند با استفاده از نانو ذرات معلق یا پوشش داده شده پراکنده شوند و با استفاده از اهداف پراکندگی و مواد تبخیر برای استفاده هایی مانند سلول های خورشیدی و سلول های سوختی رسوب کنند. سولفات پتاسیم به طور کلی در اکثر حجمها بلافاصله در دسترس است. فرم های خلوص بالا ، زیر میکرون و نانوپودر ممکن است در نظر گرفته شوند.

کود پتاسیم (K) معمولاً برای بهبود عملکرد و کیفیت گیاهانی که در خاکهایی رشد می کنند که فاقد تأمین کافی این ماده مغذی ضروری هستند ، اضافه می شود. بیشتر کود K از کانسارهای باستانی نمک واقع در سراسر جهان است. کلمه “پتاس” یک اصطلاح عمومی است که بیشتر اوقات به کلرید پتاسیم (KCl) اشاره دارد ، اما همچنین در مورد سایر کودهای حاوی K مانند سولفات پتاسیم (K₂SO₄ ، که معمولاً به عنوان سولفات پتاس یا SOP نامیده می شود) نیز کاربرد دارد. .

پتاسیم یکی از مواد مغذی کلیدی برای گیاهان است ، جایی که در ساخت پروتئین ، نشاسته و قندها نقش دارد ، آنزیم ها را فعال می کند ، فتوسنتز را تحریک می کند و جریان آب را از طریق گیاه کنترل می کند. اگرچه سولفات پتاسیم متداول ترین منبع پتاسیم در کودها نیست ، اما ترکیبات دیگری مانند کلرید پتاسیم بیشتر دیده می شود ، برخی از گیاهان میوه و سبزیجات تحت تأثیر منفی کلریدها قرار می گیرند. سولفات پتاسیم به رفع نیازهای آنها کمک می کند. یک امتیاز اضافی محتوای گوگرد است که برای سنتز پروتئین و واکنش های آنزیمی نیز لازم است.

برخلاف بسیاری از ترکیبات ساده ای که به عنوان کود استفاده می شود ، سولفات پتاسیم به شکل معدنی به طور گسترده در دسترس نیست. این ماده به صورت آرکانیت وجود دارد اما در مقادیر کافی وجود ندارد. در عوض ، به طور سنتی ، کلرید پتاسیم ، که به طور گسترده ای به عنوان یک ماده معدنی در دسترس است ، با اسید سولفوریک واکنش داده و سولفات پتاسیم و کلرید هیدروژن تولید می کند (یک محصول جانبی اسید کلریدریک می دهد).

با این وجود اخیراً اثبات شده است که می توان سولفات پتاسیم را از سایر مواد معدنی مانند کاینیت و شونیت که در درجه اول نمک های منیزیم هستند اما مقداری سولفات پتاسیم دارند ، استخراج کرد. یکی از منابع دریاچه نمک بزرگ در یوتا است.

پرورش محصولات بهتر اولین استفاده از این ماده کریستالی سفید نبود. این ماده از قرون وسطی شناخته شده است. تا قرن هفدهم ، هنگامی که به عنوان یک محصول جانبی برای تولید اسید نیتریک در دسترس بود ، این ماده به عنوان بخشی از درمان های پزشکی پیشرو شناخته شد ، هم برای کمک به مشکلات ادراری و هم برای تعریق ، که برای “عرق کردن” برخی مفید بود.

نام های اولیه این ترکیب ترکیبی از اسید و مواد منبع قلیایی است ، با اصطلاحاتی مانند arcanum duplicatum یا sal duplicatum. این ماده همچنین بعد از کریستوفر گلاسر شیمی دان سوئیسی ، تارتار شیشه ای و پس از درک بهتر عناصر ، پتاس گوگرد به عنوان نمک گلاسر شناخته شد. متأسفانه ، مزایای آن برای انسان کمتر از مزایای گیاهان است و سولفات پتاسیم دیگر از نظر پزشکی موثر محسوب نمی شود.

برای خرید سولفات پتاسیم اینجا را کلیک کنید

به نظر می رسد که این ماده بی ضرر است ، جدا از اینکه باعث تحریک خفیف چشم و پوست در مقادیر زیاد می شود و برای استفاده در غذا توسط FDA بی خطر شناخته شده است ، با این فرض که در مقادیری زیاد مصرف نشود که باعث پتاسیم اضافی شود.

اما به سادگی هیچ فایده ای ندارد. با این وجود می تواند در محصولات آرایشی و بهداشتی خصوصاً برای مراقبت از پوست ظاهر مفیدی ایجاد کند ، نه به این دلیل که به هر طریقی به پوست کمک می کند بلکه به این دلیل که ویسکوزیته محصول را افزایش می دهد. همانطور که در تبلیغات لوازم آرایشی می گویند ، این نکته علمی است: این باعث کدر شدن کرم صورت می شود.

سولفات پتاسیم علاوه بر سایر مصارف آن ، یکی از نمک های پتاسیم است که برای کاهش فلاش گلوله از سلاح گرم ، به ویژه سلاح های توپخانه استفاده می شود. هنگامی که یک اسلحه شلیک می کند ، در اثر ترکیدن گلوله از گلوله اسلحه و باقی مانده مواد سوختی ، هوا درخشش مهمی به وجود می آید و شعله ور می شود.

این فلاش نامطلوب است زیرا محل سلاح را برجسته می کند و اگر در تاریکی شلیک کند ، بلافاصله پس از شلیک دیدن را برای آنهایی که نزدیک محل شلیک دشوار می کند. قرار دادن مقدار کمی سولفات پتاسیم در باروت باعث کاهش فلاش پوزه می شود زیرا باعث کاهش واکنش هیدروژن حاصل از گازهای پیشرانه و اکسیژن موجود در هوا می شود.

ساختار بلورهای سولفات پتاسیم برای یک ترکیب غیر آلی ساده به طور غیرمعمولی پیچیده است ، و بیشتر شبیه یک پیچ و تاب است تا یک شکل تکراری ساده. این ترکیب همچنین از نظر ساختاری جالب است که تا حدی حل می شود. اگر سولفات پتاسیم در آب گرم شود و سپس به دور خود بچرخد ، بلورهای حل نشده ساختار مارپیچی متمایزی با چندین بازو ایجاد می کنند ، و این شباهت به کهکشان مارپیچی ندارد. این سازه تا زمانی که آب گرم بماند پایدار است.

استفاده و ساخت

طبقه بندی مصرف

1. کلاسهای کاربردی کاربردی شیمیایی ایمن تر EPA -> کمکها و افزودنیهای پردازش
2. کلاسهای شیمیایی ایمن تر -> دایره سبز دایره سبز – این ماده شیمیایی نگران کننده نیست
3. افزودنی های مواد غذایی
4. داروهای انسانی -> برنامه های تحقیقات اطفال اتحادیه اروپا
5. داروهای انسانی -> محصولات دارویی مورد تأیید FDA با ارزیابی معادل درمانی (کتاب نارنجی) -> مواد فعال
6. مکمل های غذایی -> FLAVOUR_ENHANCER؛ SALT_SUBSTITUTE ؛ -> کلاسهای عملکردی JECFA
7. لوازم آرایشی -> حجیم؛ کنترل ویسکوزیته

مصارف

محصولات خانگی و تجاری/نهادی

• داخل خانه
• محوطه سازی/حیاط
• مراقبت شخصی
• آفت کش ها
• مراقبت از حیوان خانگی

• واکنشگر در شیمی تجزیه و تحلیل ؛ پزشکی؛ سیمان های گیپس ؛ ALUM MFR ؛ افزودنی غذا
• (VET): منبع CATHARTIC ، SULFATE
• کود برای محصولات حساس به کلر (EG ، TOBACCO) ؛ شتاب دهنده در دیوارپوش (صنعت ساخت و ساز)؛ عامل در MFR شیشه ؛ CATHARTIC در پزشکی انسان ؛ عامل تصحیح آب برای مواد غذایی (EG ، آب میوه آبجو) ؛ عامل کنترل تنظیم و گسترش مواد دندانپزشکی

موارد استفاده صنعت

• مواد شیمیایی کشاورزی (غیر آفت کش)
• کاتالیزور
• مواد شیمیایی آزمایشگاهی
• کمک های پردازش ، که در موارد دیگر ذکر نشده است

موارد مصرف مصرف کننده

• محصولات کشاورزی (غیر آفت کش)
• کاتالیزور
• استفاده از آزمایشگاه
• محصولات مراقبت از چمن و باغ
• استفاده غیر TSCA

تولید

پتاسیم یک عنصر نسبتاً فراوان در پوسته زمین است. K₂SO₄ بندرت در طبیعت به شکل خالص یافت می شود. در عوض به طور طبیعی با نمک های حاوی منیزیم ، سدیم و کلرید مخلوط می شود (به ترتیب منیزیم ، سدیم و کلراید). این مواد معدنی برای جداسازی اجزا خود به فرآوری اضافی نیاز دارند. از نظر تاریخی ، K₂SO₂ با واکنش KCl با اسید سولفوریک ساخته شده است.

با این حال ، محققان بعداً کشف کردند که می توانند تعدادی از مواد معدنی زمین را برای تولید K₂SO₄ ، که امروزه متداول ترین روش تولید است ، دستکاری کنند. به عنوان مثال ، مواد معدنی طبیعی حاوی K (مانند کاینیت و شونیت) استخراج و با دقت با محلول های آب و نمک شستشو داده می شوند تا محصولات جانبی آن از بین برود و K₂SO₄ تولید شود. صنعت معدن از فرآیند مشابهی برای برداشت K₂SO₄ از دریاچه بزرگ نمک در یوتا و از ذخایر معدنی زیرزمینی استفاده می کند.

K₂SO₄ با واکنش دادن آن با محلول KCl ، از مواد معدنی لنگ بینیت جدا می شود که محصولات جانبی (مانند Mg) را از بین می برد و K₂SO₄ را ترک می کند. بسته به مواد اولیه قابل دسترسی ، از تکنیک های پردازش مشابه در بسیاری از نقاط جهان استفاده می شود.

 

روشهای تولید

1. واکنش کلرید پتاسیم با سنگ معدن LANGBEINITE ، شنییت که از معدن کائینیت یا سولفات سدیم بدست می آید (گلاسریت به صورت واسطه ای جدا شده است) ؛ واکنش کلرید پتاسیم با اسید سولفوریک یا دی اکسید گوگرد ، آب و اکسیژن ؛ بازیابی از ضایعات قند
2. (الف) با درمان کلرید پتاسیم یا با اسید سولفوریک یا با دی اکسید گوگرد ، هوا و آب (فرآیند HARGREAVES). (ب) با تبلور بخشی از سنگ معدن طبیعی سولفات ؛ (ج) از مغزهای دریاچه شور.
3. نمک پتاسیم اسید سولفوریک. … نمک پتاس اول به صورت تجاری از ایالات متحده به غیر از خاکسترهای چوبی تولید می شود. از ALUNITE تولید شد سولفات نیز از آسیاب سیمان ، LANGBEINITE و MURIATE با درمان با سولفات سدیم یا منیزیم یا با اسید سولفوریک ساخته شده است.

فرمولاسیون/آماده سازی

• درجات: بالاترین درجه خلوص دارویی ؛ تجاری؛ خام؛ CP ؛ کشاورزی
• سولفات پتاسیم تجاری حاوی حداقل 48٪ پتاس محلول (K2O) عمدتا به عنوان سولفات و بیش از 2.5٪ کلر نیست

اطلاعات عمومی تولید

• بخش های پردازش صنعت
• کشاورزی ، جنگلداری ، ماهیگیری و شکار
• سایر تولیدات شیمیایی غیر معدنی اساسی
• آفت کش ، کود و سایر تولیدات شیمیایی کشاورزی
• داروسازی و تولید دارو
• تجارت عمده و خرده
• نمک پتاسیم سولفوریک اسید
• از درجه های فنی در کودها برای تهیه MFR آلوم پتاسیم ، کربنات پتاسیم و شیشه استفاده می شود. درجه واکنش در تعیین نیتروژن KJELDAHL استفاده می شود.
• VET: نادر ، ملین ، همانطور که از سولفات سدیم یا منیزیم تحریک کننده تر است. گاه به گاه در مخلوط های معدنی SAC TRACE به عنوان منبع پتاسیم (44.8)) و به عنوان منبع سولفات خوراکی در صادرات شبه مورد استفاده قرار می گیرد.
• VET: به عنوان منبع سولفات از ارزش بالقوه ای برخوردار است که ممکن است نیازهای متیونین مرغداری را کاهش دهد. سطح 0.1 IN در تغذیه مرغ تخمگذار با 5٪ INCR در تولید تخم مرغ همراه بود.
• به طور گسترده ای در تهیه MFR کودهای دخانی و محصولات درجه یک برای سیب زمینی ، سیتروس و سایر محصولات استفاده می شود.

مصارف کشاورزی

پتاسیم برای تکمیل بسیاری از عملکردهای اساسی در گیاهان مانند فعال سازی واکنش های آنزیمی ، سنتز پروتئین ها ، تشکیل نشاسته و قندها و تنظیم جریان آب در سلول ها و برگها مورد نیاز است. غالباً ، غلظت K در خاک برای حمایت از رشد سالم گیاه بسیار کم است.

سولفات پتاسیم منبع عالی تغذیه K برای گیاهان است. قسمت K از K₂SO₄ با سایر کودهای معمول پتاس متفاوت نیست. با این حال ، همچنین منبع ارزشمندی از S را تأمین می کند که سنتز پروتئین و عملکرد آنزیم به آن نیاز دارند. مانند K ، S نیز می تواند برای رشد کافی گیاه کمبود داشته باشد. بعلاوه ، از افزودن کلر در برخی خاکها و گیاهان زراعی باید خودداری شود. در چنین مواردی ، K₂SO₄ یک منبع K بسیار مناسب ایجاد می کند.

سولفات پتاسیم فقط یک سوم محلول KCl است ، بنابراین معمولاً برای افزودن از طریق آب آبیاری حل نمی شود مگر اینکه نیاز به S اضافی باشد.

چندین اندازه ذرات معمولاً در دسترس هستند. تولیدکنندگان ذرات ریز (کوچکتر از 0.015 میلی متر) را برای ساختن محلول های آبیاری یا محلول پاشی تولید می کنند ، زیرا با سرعت بیشتری حل می شوند. و تولیدکنندگان محلول پاشی K₂SO₄ را راهی مناسب برای استفاده K و S اضافی در گیاهان ، مکمل مواد مغذی گرفته شده از خاک می دانند. با این حال ، اگر غلظت بیش از حد زیاد باشد ، می تواند به برگ آسیب وارد شود.

تولیدکنندگان غالباً از K₂SO₄ برای محصولاتی که Cl اضافی – از کود رایج KCl – نامطلوب است استفاده می کنند. شاخص نمک جزئی K₂SO₄ نسبت به برخی دیگر از کودهای K معمول کمتر است ، بنابراین شوری کل کمتری در واحد K. به آن افزوده می شود. اندازه گیری نمک (EC) از محلول K₂SO₄ کمتر از یک سوم غلظت مشابه محلول KCl است. (10 میلی مول در لیتر). در صورت نیاز به میزان بالای K₂SO₄ ، متخصصان زراعت معمولاً استفاده از این محصول را در چند نوبت توصیه می کنند. این کمک می کند تا از تجمع مازاد K توسط گیاه جلوگیری شود و همچنین آسیب احتمالی نمک را به حداقل می رساند.

مکانیسم عمل

پتاسیم کاتیون اصلی (یون مثبت) درون سلولهای حیوانی است ، در حالی که سدیم کاتیون اصلی خارج از سلولهای حیوانی است. تفاوت غلظت این ذرات باردار باعث تفاوت پتانسیل الکتریکی بین داخل و خارج سلول ها می شود که به عنوان پتانسیل غشا شناخته می شود. تعادل بین پتاسیم و سدیم توسط پمپ های یونی در غشای سلولی حفظ می شود.

پتانسیل غشای سلولی ایجاد شده توسط یون های پتاسیم و سدیم به سلول اجازه می دهد تا یک پتانسیل عمل ایجاد کند – “افزایش” تخلیه الکتریکی. توانایی سلول ها در تولید تخلیه الکتریکی برای عملکردهای بدن مانند انتقال عصبی ، انقباض ماهیچه ها و عملکرد قلب بسیار مهم است. پتاسیم همچنین یک ماده معدنی ضروری برای تنظیم تعادل آب ، فشار خون و سطح اسیدیته است.

ایمنی و خطرات

• دایره سبز – این ماده شیمیایی بر اساس داده های تجربی و مدل سازی بسیار نگران کننده است.
• قابل احتراق نیست.

اقدامات کمک های اولیه

• هوای تازه ، استراحت.
• بدنتو خیس کن و سپس پوستتو با آب و صابون بشور.
• ابتدا با آب فراوان برای چند دقیقه بشویید (در صورت امکان لنزهای تماسی را بردارید) ، سپس برای مراقبت های پزشکی مراجعه کنید.
• یک یا دو لیوان آب بنوشید.

آتش نشانی

• در صورت آتش سوزی در محیط اطراف ، از وسایل اطفاء حریق مناسب استفاده کنید.