پاسخ به این سوال که پتاسیم استات چیست و چه کاربردی دارد؟

پتاسیم، بیشترین کاتیون درون سلول‌ها را تشکیل می‌دهد و در بیشتر مواد غذایی به عنوان ماده ای مغذی یافت می‌شود. برای عملکرد طبیعی سلول‌ها از نظر اینکه مایع درون سلول‌ها را در آنها نگه می‌دارد، نقش حیاتی دارد. استات نیز نوعی از نمک است که از ترکیب اسید استیک به وجود می‌آید. در این مقاله هدف ما این است که توضیح دهیم پتاسیم استات چیست و چه کاربردی دارد. همچنین بازگو کنیم که ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی آن شامل چه مواردی می‌شود.

نحوه تولید پتاسیم استات

فرمول پتاسیم استات (Potassium acetate) با نام های نمک پتاسیم یا نمک دیورتیک نیز شناخته شده است. این ماده یکی از ماکرومینرال های مهم است که فرمول آن از یون استات و پتاسیم به طور مساوی تشکیل شده است. تولید پتاسیم استات از طریق واکنش استیک اسید با مواد پتاسیم‌دار صورت می‌پذیرد. یک آنیون استات CH3COO و یک کاتیون پتاسیم K+ با یکدیگر ترکیب شده و پتاسیم استات را ایجاد کرده‌اند. هر دو یون را یک پیوند یونی به هم وصل کرده است. اما به دلیل اینکه ارتباط عناصر آنیون استات به شکل کوالانسی است، نحوه ثابت ماندن هر دو اکسیژن نیز به صورت رزونانسی است.

چه واکنش شیمیایی‌ای باعث تولید پتاسیم استات می‌شود؟

در ابتدا باید با این موضوع آشنا شوید که چه واکنش‌هایی رخ می‌دهند که در نتیجه آنها پتاسیم استات تولید می‌شود. واکنش خنثی کردن اسید_باز باعث به وجود آمدن این ماده می‌شود. در ساختار آن، یک باز که پتاسیم دارد (مانند کربنات پتاسیم یا هیدروکسید پتاسیم) به وسیله اسید استیک تصفیه می‌شود. در آن واکنش خنثی سازی، در نتیجه واکنش یک اسید و باز، نمک و آب تولید می‌شوند. از واکنش هیدروکسید پتاسیم با اسید استیک و با آب، نمکی به وجود می‌آید که پتاسیم استات نام دارد. یکی دیگر از راه‌های تولید این ماده این است که مقداری آب و کربنات پتاسیم را به محلول اسید استیک بیفزاییم، با تبلور و تبخیر آنها به هدف خود می‌رسیم.

پتاسیم استات در صنایع مختلف چه کاربردهایی دارد؟

1. صنایع غذایی

این ماده در صنایع غذایی کاربردهای زیادی دارد. از آن به عنوان نگدارنده در مواد غذایی همچون گوشت و مرغ استفاده می‌شود. همچنین این ماده همچون سایر ترکیبات حاوی استات، خواصیت بافری دارد. از این ویژگی در تنظیم PH مواد غذایی مانند سس ها یا انواع ترشی‌ها استفاده می‌شود. میزان مصرف مجاز پتاسیم استات در صنایع غذایی 0.25 درصد از وزن محصول نهایی است.

2. صنایع کشاورزی

در صنایع کشاورزی از آن به عنوان کود استفاده می‌شود. پتاسیم استات برخلاف سایر منابع پتاسیم دارای PH خنثی است. از این رو خاصیت خورندگی و سوز‌ آور بودن آن خیلی کم است. در نتیجه کود مناسبی برای گیاه به شمار می‌آید و نمی‌گذارد گیاه وارد تنش شود و در نتیجه رشد گیاه بهتر صورت می‌پذیرد.

3. ضدیخ

از این ماده برای جلوگیری از ایجاد یخ و از بین بردن آن در صنایع مختلف، به عنوان جایگزینی برای کلرید منیزیم و کلرید سدیم از پتاسیم استات بهره می‌برند. در باند فرودگاه ها نیز استفاده از آن به چشم می‌خورد.

4. پزشکی 

این ماده به عنوان دارو در این صنعت به منظور درمان هیپوکالمی ( کمبود پتاسیم) مورد استفاده قرار می‌گیرد. پتاسیم نقش مهمی در حفظ و تعادل مایعات و الکترولیت بدن دارد. این ماده شیمیایی به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود در پروتکل های جایگزین در درمان کتواسیدوز دیابتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ویژگی های موثر آن شامل توانایی در تجزیه شدن به پتاسیم بی کربنات و همچنین کمک به خنثی سازی حالت اسیدی می‌باشد. این ماده شیمیایی می‌تواند تونیک داخل سلولی را حفاظت کند.

5. داروسازی

این ماده شیمیایی به عنوان دارو در دفع  ادرار و دیورتیک ها مانند: انسولین ها، پنی سیلین‌ها، آنتی بیوتیک‌ها و محلول‌های دیالیز نیز استفاده می‌شود.

6. صنعت بیوشیمی و زیست شناسی مولکولی

در آزمایشگاه زیست شناسی مولکولی، زمانی که می‌خواهند DNA استخراج کنند، از خاصیت رسوب پروتئین‌ها و دودسیل سولفاتِ پتاسیم استات بهره می‌برند.

کاربرد دیگر آن در خاموش کردن آتش است؛ زیرا در کپسول‌های آتش نشانی کلاس K نمک پتاسیم استات را به کار می‌برند. عملکرد آن به شیوه ای است که یک لایه بر روی روغن های در حال سوختن تشکیل می‎‌دهد و آن‌ها را خنک می‌کند. در موزه‌هایی که از روش‌های فرمالدئیدی استفاده می‌کنند؛ استات پتاسیم کاربرد دارد. به عنوان کاتالیزور در ساخت پلی اورتان و ساخت شیشه نیز نقش دارد همچنین از آن به عنوان عامل نرم کننده در کاغذ سازی و نساجی نیز استفاده می‌شود.

ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی پتاسیم استات

دانستن ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی این ماده در آشنایی با آن تاثیر به سزایی دارد. در ابتدا ویژگی‌های فیزیکی و سپس مشخصات شیمیایی آن را بررسی خواهیم کرد.

ویژگی‌های فیزیکی پتاسیم استات

دهنده‌های پیوند هیدروژنی پتاسیم استات، صفر؛ گیرنده های این پیوند دو و پیوند های چرخشی آن صفر است.

ویژگی‌های شیمیایی پتاسیم استات

پس از اطلاع حاصل کردن از اینکه پتاسیم استات چیست و چه کاربردی دارد، دانستن ویژگی‌های شیمیایی آن نیز خالی از فایده نیست. اکنون به بررسی برخی از آنها می‌پردازیم:

1. پتاسیم استات یک ترکیب استاندارد شناخته می‌شود که پنج اتم سنگین دارد.
2. بوی این ماده در صورت خالص بودن، کمی سرکه‌ای مایل به شور است. اما در مجموع بی بو شمرده می‌شود.
3. پتاسیم استات در حلال های آلی مانند اتر حل نمی‌شود؛ در حالی که در الکل، آمونیاک و آب قابلیت حل شدن دارد.
4. پتاسیم استات سم‌های درون سلول را که برای منقبض شدن عضلات نرم و عملکرد طبیعی کلیه ضروری هستند، حفظ می‌کند.
5. از خاصیت خشک کنندگی و آنالیتیِ آن برای ساختن شیشه های کریستالی و تولید داروهای گوناگون استفاده می‌شود.
6. این نمک به دلیل پتاسیمی که در خود دارد، فشار خون را ثابت نگه می‌دارد. همچنین نمک‌هایی را که در بدن هستند، دفع می‌کند و از این طریق باعث پایین آمدن فشار خون نیز می‌شود.

شرایط نگهداری از پتاسیم استات

نگهداری از آن، شرایط ایمنی ویژه‌ای را می طلبد. اولا که باید پتاسیم استات را در مکان‌های ذخیره سازی عمومی ( نگهداری سبز)، نگهداری کنید. اگر اقلام دیگری در آن فضا هستند، باید کاملا بدون خطر باشند. انباری که در آن پتاسیم استات هست باید این ویژگی ها را داشته باشد؛ خشک و خنک باشد، درِ آن بسته باشد و نسبت به مواد ناسازگار با فاصله بسیار زیادی قرار گیرد. غلظت هوا در آن مکان باید زیر حد مجاز باشد؛ بدین منظور می‌توانید از تهویه های خوب و مناسب بهره ببرید.

سوالات متداول

• مزایای استفاده از پتاسیم استات به عنوان ضدیخ چیست؟

به بیشتر سطوح از جمله بتن، فلزات، چوب، چمن‌ها و پوشش‌های گیاهی صدمه ای ایجاد نمی‌کند. تقاضای اکسیژن بیولوژیکی (BOD) بسیار کمی دارد و فسفات یا اوره ندارد. برای گیاهان و حیوانات غیر سمی است و خطری ایجاد نمی‌کند.

• خطرات پتاسیم استات چیست؟

در صورت بلعیدن سمی است. می‌تواند منجر به ایجاد تحریک پوست شود و سبب تحریک چشم می‌گردد همچنین منجر به تحریک دستگاه تنفسی می‌شود.

نتیجه‌گیری

همانطور که مشاهده نمودید، در این مقاله ابتدا یک سوال کلی مطرح کردیم که پتاسیم استات چیست و چه کاربردی دارد؟ سپس به طور مجزا بررسی کردیم که این ماده در اثر چه واکنش شیمیایی‌ای تولید می‌شود، در چه صنایعی کاربرد دارد و چه شرایطی برای نگهداری از آن مناسب است.