پتاسیم استات

پتاسیم استات

1-مقدمه

استات پتاسیم با فرمول شیمایی (CH3COOK)  نمک پتاسیم اسید استیک است. این محصول یک جامد رطوبت سنج در دمای اتاق است. اسید استیک با نام سیستماتیک اسید اتانوئیک یک ترکیب اسیدی، مایع بی رنگ و آلی با فرمول شیمیایی CH3COOH می باشد که همچنین با عنوان های CH3CO2H، C2H4O2 یا HC2H3O2 شناخته می شود. سرکه از نظر حجمی کمتر از 4 درصد اسید استیک است که اسید استیک را جدا از آب و سایر عناصر کمیاب جزء اصلی سرکه می کند.

اسید استیک جز ساده ترین کربوکسیلیک اسید ها است و اگر بخواهیم رتبه بندی نماییم, دومین اسید کربوکسیلیک ساده (بعد از اسید فرمیک) می باشد. این ترکیب یک ماده شیمیایی مهم و صنعتی است که به طور وسیعی در تولید استات سلولز برای فیلم های عکاسی، پلی وینیل استات برای چسب چوب و الیاف و پارچه های مصنوعی استفاده می شود. در خانواده ها، اسید استیک رقیق شده اغلب در مواد رسوب زدایی استفاده می شود. در صنایع مواد غذایی و خوراکی ها، اسید استیک به عنوان تنظیم کننده اسیدیته یا pH و به عنوان چاشنی شناخته می شود. 
استات نمکی است که از ترکیب اسید استیک با یک باز (مانند باز قلیایی، خاکی، فلزی، غیرفلزی یا رادیکالی) ایجاد می‌شود. "استات" همچنین باز یا یون مزدوج را توصیف می کند (به طور خاص، یون با بار منفی به نام آنیون) که معمولاً در محلول آبی یافت می شود و با فرمول شیمیایی C2H3O-2 نوشته می شود. 
بیشتر اسید استیک تولید شده سالانه جهانی در صنعت در تولید استات ها که معمولاً به شکل پلیمر هستند استفاده می شود. در طبیعت، استات رایج ترین بلوک ساختمانی برای بیوسنتز است. 
آنیون استات، CH3COO- یا [C2H3O2]-  یکی از خانواده کربوکسیلات است. این باز مزدوج اسید استیک است. بالاتر از pH= 5.5، اسید استیک به استات تبدیل می شود:

بسیاری از نمک های استات یونی هستند که با تمایل آنها به حل شدن خوب در آب مشخص می شود. استات رایج در خانه استات سدیم است، جامد سفید رنگی که می توان با ترکیب سرکه و بی کربنات سدیم ("بی کربنات سودا") تهیه کرد:

فلزات واسطه را می توان با استات کمپلکس کرد. نمونه هایی از کمپلکس های استات شامل استات کروم (II) و استات روی قلیایی است.
نمک های استات مهم تجاری عبارتند از استات آلومینیوم که در رنگرزی استفاده می شود، استات آمونیوم، پیش ساز استامید و استات پتاسیم که به عنوان ادرارآور استفاده می شود. هر سه نمک بی رنگ و سفید و بسیار محلول در آب هستند.

2-تاریخچه

در گذشته از این ماده به عنوان قلیایی کننده ادرار استفاده می شود. در ابتدا از آن در تهیه مایع بخار کادت، اولین ترکیب آلی فلزی تولید شده استفاده می شده است. 
استات پتاسیم در مخلوط هایی که برای حفظ بافت، تثبیت و مومیایی کردن استفاده می شود استفاده می شود و می شده است. امروزه بیشتر موزه ‌ها از روش مبتنی بر فرمالدئید استفاده می‌کنند که توسط کایزرلینگ در سال 1897 توصیه شد که حاوی استات پتاسیم است. 

3-کاربردها

1-3-یخ زدایی

استات پتاسیم (به عنوان جایگزین کلرید کلسیم یا کلرید منیزیم) می تواند به عنوان یخ زدا برای حذف یخ و جلوگیری از تشکیل آن استفاده شود. این ماده دارای آن مزیت است که بر روی خاک کمتر خاصیت تهاجمی دارد و بسیار کمتر خورنده است: به همین دلیل، برای یخ زدایی باند فرودگاه از ترجیح داده می شود، اگرچه گران تر است.

2-3-اطفای حریق

استات پتاسیم عامل خاموش کننده ای است که در کپسول های آتش نشانی کلاس K استفاده می شود زیرا توانایی خنک کردن و تشکیل لایه ای روی روغن های در حال سوختن را دارد.

3-3-افزودنی مواد غذایی

استات پتاسیم در غذاهای فرآوری شده به عنوان نگهدارنده و تنظیم کننده اسیدیته استفاده می شود. در اتحادیه اروپا، با شماره E261 برچسب گذاری شده است؛ همچنین برای استفاده در ایالات متحده آمریکا،  استرالیا و نیوزیلند نیز تایید شده است. دی استات هیدروژن پتاسیم با فرمول KH(OOCCH3)2 یک افزودنی غذایی مرتبط با همان عدد E استات پتاسیم است.

4-3-پزشکی و بیوشیمی

در پزشکی، استات پتاسیم به عنوان بخشی از پروتکل های جایگزینی الکترولیت در درمان کتواسیدوز دیابتی استفاده می شود، زیرا توانایی آن در تجزیه به بی کربنات برای کمک به خنثی کردن حالت اسیدی است.
در زیست شناسی مولکولی، استات پتاسیم برای رسوب دودسیل سولفاتDS) ) و پروتئین های متصل به DS برای استخراج اتانول از DNA استفاده می شود.

5-3-صنعت

استات پتاسیم به عنوان کاتالیزور در تولید پلی یورتان ها استفاده می شود.

4-واکنش ها

بسیاری از واکنش هایی که بر روی این ماده صورت می گیرد از نوع واکنش های الکتروشیمیایی می باشد که در محل کاتد و آند واکنش ها بررسی می شوند. ( معمولا واکنش های الکتروشیمایی را در محیط آبی بررسی می نمایند)

5-روش تولید

می توان این محصول را از طریق واکنش یک باز حاوی پتاسیم مانند هیدروکسید پتاسیم یا کربنات پتاسیم با اسید استیک تهیه کرد:

این نوع واکنش که در آن یک اسید و یک باز با یکدیگر واکنش می دهند و آب و نمک تولید می کنند به عنوان واکنش خنثی شدن اسید و باز شناخته می شود.

6-تحقیقات جدید

همانطور که در بالا اشاره شد, واکنش های الکتروشیمی این ماده بسیار مورد توجه قرار گرفته است و امروزه نیز آن را در غلظت های مختلف مورد بررسی قرار می دهند. در همین زمینه مطالعه ای با عنوان"بررسی فیزیکوشیمیایی محلول های استات پتاسیم بسیار غلیظ برای کاربردها در الکتروشیمی" در نشریه " شیمی فیزیک, فیزیک شیمی" در سال 2021 به چاپ رسیده است.

7-روش نگهداری

این ماده می تواند جاذب رطوبت باشد و از حالت اصلی خود خارج شود. لذا نگهداری آن در مکانی بدون رطوبت و یا همراه با مواد خشک کننده به صورت اکید توصیه می شود. همچنین این محصول بایستی در دمای محیط نگهداری شود و در مجاورت شعله, نور و یا گرمای مستقیم نباشد.

8- ایمنی

برخورد این محصول با پوست و یا چشم می تواند سبب حساسیت و آلرژی شود و همچنین دارای خاصیت آتش زایی بسیار کمی است و بنابر احتیاط هنگام کار با آن بایستی از دستکش و عینک ایمنی استفاده نمود و از بلع و تزریق آن محلول آن به بدن خودداری کرد. (وجود لوازم اطفا حریق در محل نگهداری آن از ملزومات است.)