تعتبر نترات البوتاسيوم مادة كيميائية معروفة بخصائصها الفريدة، حيث تتميز بقابلية عالية للذوبان في الماء، مما يساهم في اختفاء جزئياتها عند تفاعلها مع الماء.
تشير هذه الخصائص إلى أن نترات البوتاسيوم تُعد من المركبات ذات الانحلالية المرتفعة في الماء، مما يميزها عن العديد من المواد الكيميائية الأخرى.
خصائص نترات البوتاسيوم
تتمتع نترات البوتاسيوم بعدة خصائص تجعلها مادة كيميائية نقية، إذ تخلو من الشوائب ولديها نسبة رطوبة أقل مقارنة بالمواد الكيميائية الأخرى.
تعد هذه المادة ذات انسيابية مرتفعة وتُعتبر من المواد الطبيعية الخالصة، حيث لا تحتوي على أي إضافات. كما أن نسبة مادة الكلوي فيها ليست مرتفعة.
تساهم هذه الخصائص في جودة نترات البوتاسيوم ونقاوتها، مما يجعلها تذوب في الماء بكفاءة عالية، مما يسهل استخدامها في عمليات صناعية متعددة.
تحتوي المادة على نسبة مرتفعة من عنصر النيتروجين، وتعتبر آمنة لتسهيل استخدامها دون خوف من المخاطر المحتملة.
إنتاج نترات البوتاسيوم
Nitrate البوتاسيوم KNO3 هو ملح غير عضوي يتميز بكونه مركباً يتكون من ذرة نيتروجين واحدة وذرة بوتاسيوم وثلاث ذرات أكسجين.
تتميز هذه المادة بقابلية محدودة للذوبان في الكحول، وتتواجد في الطبيعة حيث يمكن ملاحظتها في التربة والكهوف وبين الصخور على هيئة مسحوق ملحي أبيض.
يمكن أيضاً إنتاج نترات البوتاسيوم صناعيًا لأغراض متعددة عبر عدة طرق، بما في ذلك:
- تفاعل هيدروكسيد البوتاسيوم مع حمض النيتريك.
- تفاعل كلوريد البوتاسيوم مع نترات الأمونيوم.
- تفاعل نترات الصوديوم مع كلوريد البوتاسيوم.
تتواجد نترات البوتاسيوم بشكل طبيعي على هيئة أملاح في التربة، مما يتيح الحصول عليها عن طريق إذابة التربة في الماء، ومن ثم تبريد المحلول لترسيب نترات البوتاسيوم في شكل بلورات.
تُستخدم نترات البوتاسيوم على نطاق واسع في صناعة الأسمدة، لأنها تعزز نمو ثمار الفواكه وتسرع من نمو الأشجار والأوراق.
كما تُستخدم في زراعة مجموعة متنوعة من المحاصيل مثل البطاطس، والفراولة، والفاصوليا، والجزر وغيرها.
استخدامات نترات البوتاسيوم
تستعمل نترات البوتاسيوم في إنتاج المتفجرات والألعاب النارية وأعواد الثقاب، حيث تعمل كعامل مساعد ورئيسي في الحفاظ على اللحوم إذ تمنع فسادها وتحافظ عليها من التغيرات اللونية والميكروبات.
تدخل نترات البوتاسيوم في صناعة الزجاج، وكذلك تعمل على إكساب الجبنة صلابة، وتُستخدم أيضًا في صناعة الشمع للإضاءة.
بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامها في تصنيع معجون الأسنان لتقليل حساسية الأسنان، وعلاج ارتفاع ضغط الدم.
تُستخدم أيضًا في تصنيع الألواح الشمسية، حيث يتفاعل نترات الصوديوم مع نترات البوتاسيوم لتكوين خليط قادر على تخزين الطاقة الحرارية بكفاءة.
إنتاج نترات البوتاسيوم في المنزل
يمكن إنتاج نترات البوتاسيوم عبر تفاعلات كيميائية بسيطة في المطبخ باستخدام 40 غرامًا من نترات الأمونيوم NH4NO3 و100 ملليتر من الماء و37 غرامًا من كلوريد البوتاسيوم.
يعتبر كلوريد البوتاسيوم ملحًا خاليًا من الصوديوم ويُستخدم في الطعام لمن يرغب في اتباع نظام غذائي. وتتم خطوات التحضير كالتالي:
- خلط نترات الأمونيوم مع الماء في وعاء زجاجي.
- تحريك الخليط حتى يذوب نترات الأمونيوم بشكل كامل.
- صب كلوريد البوتاسيوم في وعاء زجاجي آخر والتحريك حتى يذوب بشكل جيد.
- استخدام حمام ماء ساخن أو مصدر حراري لتسهيل ذوبان كلوريد البوتاسيوم.
- وضع الخليط في الثلاجة لمدة ساعتين.
- تصفية محلول نترات البوتاسيوم المتكون للحصول على بلورات نترات البوتاسيوم البيضاء.
- ترك البلورات لتجف في الهواء الطلق.
- طحن البلورات باليد للحصول على مسحوق نترات البوتاسيوم، والذي يمكن أن يصل وزنه إلى 20 غرامًا.
تاريخ نترات البوتاسيوم
تعود استخدامات نترات البوتاسيوم إلى العصور الرومانية واليونانية القديمة، حيث كانت تُستخدم لقياس فعالية النباتات.
كما كان لمجمع نترات البوتاسيوم في العصور الوسطى دور مهم في دباغة اللحوم والجلود بالإضافة إلى إنتاج الزجاج والأعمال المعدنية.
تشمل الاستخدامات الحديثة لنترات البوتاسيوم تصنيع البارود والمواد الحافظة الغذائية ومختلف الحرف اليدوية، كما تُستخدم في تخفيف آلام الذبحة الصدرية لمرضى القلب.
الآثار الضارة لنترات البوتاسيوم
-
قد تؤدي الجرعة الزائدة من نترات البوتاسيوم إلى ارتفاع نسبة الهيموجلوبين في الدم، مما يتسبب في اضطرابات دموية تتميز بمستويات غير طبيعية من الهيموجلوبين (أكثر من 10٪) في الدم.
- تشمل هذه الحالات خطر نقص كفاءة خلايا الدم الحمراء في نقل الأكسجين إلى أجزاء الجسم المختلفة.
- يمكن أن يؤدي ارتفاع مستويات الهيموجلوبين إلى الحماض الأيضي، الذي يحدث عندما ينتج الجسم كميات كبيرة من الحمض تفوق قدرة الكلى على التخلص منه.
- في الحالات المتقدمة، قد تصل نسبة خلايا الدم الحمراء إلى 25٪، مما يؤدي إلى نقص أكسجين حاد، وقد يكون ذلك قاتلًا.
