پتاسیم کربنات به صورت پودر سفید رنگ یا کریستال جامد بی رنگ وجود دارد که آن را به طعم شور می شناسند. کربنات پتاس را با نام های دیگری چون پتاس و یا خاکستر مروارید نیز معرفی می کنند.
در صنعت داروسازی به عنوان عامل خشک کننده یا منبع پتاسیم استفاده می کنند. این ترکیب با توجه به خواص و ویژگی هایی که دارا است، در طیف وسیعی مصرف می شود. به عنوان مثال برای تهیه صابون ، در ترکیبات مواد خاموش کننده آتش، تولید شیشه های مقاوم در برابر حرارت، نرم کردن آب های سخت و بسیاری دیگر مناسب است.
در اواخر قرن هجدهم به دلیل پیدا کردن روش های بهتر تولید سدیم کربنات، تقاضا برای این ترکیب کاهش یافت و می توان گفت کربنات سدیم برای بسیاری از کاربردها به عنوان جایگزین پتاسیم کربنات مورد استفاده قرار گرفت.
روش تولید پتاسیم کربنات
از واکنش پتاس مایع و کربن دی اکسید مطابق با معادله زیر پتاسیم ربنات حاصل می شود.
۲KOH + CO۲ → K۲CO۳ + H۲O
مطابق با معادله واکنش گفته شده در کنار کربنات پتاسیم ، آب نیز به عنوان محصول فرآیند تولید می شود. به همین دلیل به مرحله ی دیگری به منظور جداسازی و حارج کردن آب حاصل از واکنش، نیاز است.
امروزه با ایجاد تغییراتی در نحوه تولید و بهبود فرآیند آن، تولید پتاسیم کربنات در راکتورهای بستر سیال اتفاق می افتد که در این فرآیند آب به عنوان محصول نهایی وجود ندارد و درنتیجه مرحله جداسازی آب نیز حذف شده است.
روش دیگری نیز برای تولید در مقیاس صنعتی وجود دارد. در این روش واکنش با نمک پتاسیم کلرید آغاز می شود و از طریق تبدیل الکترولیز نمک پتاسیم کلرید، پتاسیم هیدروکسید، هیدروژن و کلر حاصل می شود. هیدروژن که یک منبع سوختی است و از گاز کلر نیز برای مصارف متعدد و متنوع می توان استفاده کرد. پتاسیم هیدروکسید و گاز کربن دی اکسید نیز مواد اولیه برای انجام واکنش تولید پتاسیم کربنات هستند.
کاربردهای پتاسیم کربنات
با توجه به طیف وسیع کاربردهای پتاسیم کربنات این ترکیب را در گریدهای مختلف خوراکی و صنعتی تولید و به بازار عرضه می کنند.
صنایع غذایی :
یکی از کاربردهایی که برای پتاسیم کربنات تعریف شده است، استفاده از آن به عنوان افزودنی خوراکی در تولید برخی از مواد غذایی است. به عنوان مثال آلمانی ها از آن در پخت نان زنجبیلی استفاده می کنند. همچنین برای تولید کشمش سبز می بایست از ترکیب کربنات پتاسیم با روغن کشمش با درصدهای مشخص استفاده کرد.
علاوه براین، با توجه به تاثیر مثبت پتاسیم بر بدن، ترکیبات پتاسیم نیز می تواند برای بدن مفید باشند. براین اساس می توان از کربنات پتاسیم به منظور کنترل میزان اسیدی بودن محصولات خوراکی و تولید انواع نوشابه، شکلات و شیرینی ها به عنوان افزودنی در ترکیبات آنها در نظر گرفت.
شکلات یکی از محصولاتی است که سال ها تولید می شود و طرفداران خاص خود را نیز دارد. در ساخت و تولید شکلات تغییرات بسیاری اعمال شده است تا تولیدکنندگان بتوانند ویژگی هایی که مصرف کنندگان به دنبال آن هستند را به وجود آورند.
اما از مهم ترین تحولات در صنایع غذایی کشف شیمیدان هلندی به نام ون هوتن بود. وی در تحقیقات خود به این نتیجه رسید که اگر نمک های قلیایی به پودر کاکائو اضافه شود، علاوه بر کاهش میزان اسیدیته آن می توان کمی طعم تلخی و ترش را به آن افزود. کربنات پتاسیم به عنوان پرکاربردترین نمک قلیایی برای ایجاد خواص قلیایی در کاکائو معرفی شده است.
کاهش سختی آب :
سختی آب به دلیل وجود یون های مثبت کلسیم و منیزیم در آب رخ میدهد که برای سلامتی انسان تهدیدی به حساب نمی آید ولی می تواند در برخی مصارف آب مشکلاتی را به وجود آورد.
با توجه به اینکه این یون ها در واکنش با رسوبات معدنی شرکت می کنند، باعث تشکیل رسوب های نامحلول می شوند که می تواند در زندگی روزانه ما مشکلاتی را ایجاد نماید. مثلا تشکیل رسوب روی ظرف های شسته شده، یا کاهش کفدهی صابون ها و مایع های شوینده و حتی احتمال رسوب در داخل لوازم خانگی همچون ماشین لباسشویی و کاهش عمر مفید آن ها شود.
به منظور کاهش میزان سختی آب می توان از برخی ترکیبات مانند پتاسیم کربنات و سدیم کربنات استفاده نمود.
پتاسیم کربنات افزودنی خطرناکی است؟
همان طور که میدانید افزودنی های خوراکی در صنایع غذایی یکی از ترکیبات مهم برای تولید انواع مواد خوراکی هستند. درواقع بدون این افزودنی ها امکان نگهداری محصولات تولید شده بدون هرگونه تغییری در خواص و ظاهر آنها امکان پذیر نیست. به عبارت دیگر افزودنی ها به منظور افزایش طول عمر مواد غذایی و جلوگیری از فاسد شدن آنها استفاده می شوند.
اما مسئله ای که در رابطه با افزودنی های خوراکی مطرح است، این است که واقعا افزودن این حجم از مواد شیمیایی به مواد غذایی هیچ گونه خطر و تهدیدی برای سلامت انسان به شمار نمی روند؟
یکی از این افزودنی های خوراکی، پتاسیم کربنات است که موارد مصرف مختلفی دارد. به عنوان نمونه به دلیل قلیایی بودن این ترکیب با هدف کنترل طعم اسیدی محصولات، یا تثبیت رنگ مواد غذایی و حتی کنترل میزان چربی و کاهش تلخی غذا کاربرد دارد.
با توجه به تحقیقات گسترده در زمینه عوارض افزودنی های خوراکی به محصولات غذایی و سابقه حدود ۱۰۰ ساله برای استفاده از پتاسیم کربنات در مواد غذایی، تا به امروز هیچ نتیجه ای برای اثبات خطر این ترکیب شیمیایی برای سلامت انسان منتشر نشده است.
در سازمان غذا و دارو تمام نمک های کربنات در لیست مواد بی خطر قرار گرفته اند. درواقع تاکنون مدرکی مبتنی بر احتمال ایجاد عوارض به دلیل مصرف ترکیباتی همچون کربنات پتاسیم، کربنات سدیم، کربنات کلسیم، بی کربنات سدیم و یا بی کربنات پتاسیم ارائه نشده است.