آمونیوم کربنات

آمونیوم کربنات

1- مقدمه

کربنات آمونیوم نمکی پرکاربرد با فرمول شیمیایی (NH4)2CO3 می باشد. از آنجایی که این نمک با حرارت دادن به آسانی به آمونیاک گازی و دی اکسید کربن تجزیه می گردد، به عنوان یک عامل خمیر کننده و همچنین به عنوان نمک با رایحه ی مشخص استفاده می شود. این ماده به نام آمونیای نانوایی نیز شناخته می شود؛ می توان گفت این نمک در گذشته, نقش مواد خمیر کننده ی امروزی (جوش شیرین و بیکینگ پودر) را دارا بوده است. این نمک جزء ترکیبی بوده است که قبلاً به عنوان نمک هارتشورن شناخته می شده است و هنگام پخت بوی تندی تولید می نموده است.

2- تاریخچه

این نمک از قدیم دارای کاربردهایی در آشپزی بوده است و از آن در نانوایی ها برای پخت انواع نان ها و بیسکوییت ها استفاده می شده است.

3-کاربردها

1-3- خمیرمایه

کربنات آمونیوم می تواند به عنوان یک عامل خمیر کننده در دستور العمل های آشپزی استفاده شود. همانطور که گفته شد, این نمک پیش ساز بیکینگ پودرهای رایج امروزی بوده است. این ماده به عنوان یک عامل خمیرمایه گرمایی عمل می کند و به دی اکسید کربن ، آمونیاک  و آب تجزیه می شود. گاهی اوقات آن را با بی کربنات سدیم نیز ترکیب می کنند تا به عنوان یک بیکینگ پودر مضاعف عمل کند و به پوشاندن بوی آمونیاک نیز کمک کند.

2-3- تنظیم کننده اسیدیته

آمونیوم کربنات به عنوان تنظیم کننده اسیدیته یا pH عمل می کند و دارای شماره E503 می باشد. می توان آن را با بکینگ پودر جایگزین نمود، اما این ممکن است بر طعم و بافت محصول نهایی تأثیر بگذارد. این نمک باید برای تولید محصولات پخته شده خشک نازک مانند کراکر و کلوچه استفاده شود. این ویژگی اجازه می دهد تا بوی قوی آمونیاک خارج شود و نباید از آن برای تهیه مواد پخته شده مرطوب مانند کیک استفاده شود زیرا آمونیاک آبدوست است و طعم تلخی قوی از خود به جای می گذارد.

3-3- استفاده های دیگر

کربنات آمونیوم جزء اصلی نمک های افزون کننده رایحه است، اگرچه مقیاس تجاری تولید آنها کم است. امروزه شربت سرفه از کربنات آمونیوم به عنوان یک ماده فعال برای کمک به تسکین علائم برونشیت استفاده می کند. همچنین در برخی موارد از این نمک در دارو های قی آور نیز استفاده می شود. همچنین در محصولات تنباکوی بدون دود نیز این ترکیب شیمیایی یافت می‌شود و در محلول‌ های آبی به ‌عنوان عامل پاک‌کننده لنز عکاسی مانند پاک‌کننده لنز کداک استفاده می ‌شود. همچنین برای فریب دادن ماگت های سیب و برای نظارت بر گسترش آلودگی و تنظیم مرزهای منطقه قرنطینه حشره سیب این نمک کاربرد دارد.

4-3- کاربرد های مربوط به بی کربنات حاصل

از بی کربنات نمک آمونیوم کربنات, معمولاً به عنوان یک کود نیتروژن دار ارزان استفاده می شود، اما اکنون به دلیل وجود کود های اوره دار که کیفیت و ثبات بهتری دارند, این کودها حذف شده است. این ترکیب به عنوان جزئی در تولید ترکیبات اطفاء حریق، داروها، رنگ ها، رنگدانه ها و همچنین یک کود بازی (قلیایی) و منبع آمونیاک است. بی کربنات آمونیوم هنوز به طور گسترده در صنعت پلاستیک و لاستیک، در ساخت سرامیک، در دباغی چرم و برای سنتز کاتالیزورها استفاده می شود. همچنین برای بافر کردن محلول ‌ها جهت قلیایی کردن آنها در طی واکنش شیمیایی، مانند کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا، استفاده می گردد. از آنجا که این نمک نیز مانند کربنات آمونیوم به طور کامل به ترکیبات فرار تجزیه می شود، امکان بازیابی سریع ترکیب مورد نظر را با خشک کردن انجمادی فراهم می کند. بی کربنات آمونیوم نیز جزء کلیدی شربت خلط آور سرفه است. (برای اطلاعات بیشتر در مورد بی کربنات آمونیوم, می توانید به مقاله ی مربوط به آن در سایت فروشگاه مواد شیمیایی اُشیم مراجعه نمایید)

4- واکنش

1-4- تجزیه

کربنات آمونیوم و بی کربنات آن به آرامی در دما و فشار استاندارد از طریق دو مسیر تجزیه می گردد. بنابراین هر نمونه اولیه خالص کربنات آمونیوم به زودی به مخلوطی از محصولات جانبی مختلف تبدیل می شود و بایستی حتما به این نکته توجه نمود.

2-4- تهیه ی بی کربنات

نمک کربنات آمونیوم می تواند به طور خود به خود به نمک بی کربنات آمونیوم و آمونیاک تجزیه شود:

بی کربنات آمونیوم یک ترکیب نمکی با فرمول شیمیایی (NH4)HCO3 می باشد. این ترکیب نام های زیاد و متعددی دارد که نشان دهنده تاریخ طولانی آن است. از نظر شیمیایی، این نمک, بی کربنات یون آمونیوم است. این نمک نیز یک جامد بی رنگ است که مانند آمونیوم کربنات به راحتی به دی اکسید کربن، آب و آمونیاک تجزیه می شود.

5- روش تولید

1-5- روش سنتزی

این نمک, یک مونوهیدرات ارتورومبیک شناخته شده است و در یک محلول آمونیاک که در اتمسفر غنی از دی اکسید کربن قرار دارد، متبلور می شود. همچنین از تصعید مخلوط سولفات آمونیوم و کربنات کلسیم تهیه می گردد و به صورت پودر سفید یا توده ای سفت، سفید یا نیمه شفاف به وجود می آید.

2-5- روش طبیعی

 این نمک در اصل و در گذشته از شاخ گوزن ساخته می شده است و آن را هارتشون یا نمک هارتشون می نامیدند. 

6- تحقیقات جدید

این ماده ی شیمیایی یک نمک بسیار پرکاربرد در صنایع مختلف, از جمله صنایع غذایی است؛ از این رو ماده ی اولیه آن را علاوه بر روش های سنتزی و سنتی, از پتروشیمی ها نیز به دست آورده و با خالص سازی, به درجه های خلوص مختلفی تبدیل می نمایند. برای این منظور پژوهشی با عنوان " خالص سازی محلول آمونیوم کربنات با استفاده از غشای سرامیکی در واحد تولید آمونیوم سولفات پتروشیمی ارومیه" در یکی از نشریه های علمی کشور (مجله ی علمی شیمی و مهندسی شیمی ایران) به چاپ رسیده است.

7- روش نگهداری

شاید به خودی خود, این ترکیب شیمیایی بی خطر باشد, اما در صورتی که مقدار زیادی از آن در محلی قرار گرفته باشد و شرایط تجزیه ی آن فراهم باشد, مقدار زیادی گاز آمونیاک و کربن دی اکسید در هوا منتشر می شود که بسیار خطرناک است. لذا این ماده را بایستی در مکانی نگهداری نمود که دارای تهویه ی بسیار مناسب باشد, تا گاز های تولیدی آن از محل نگهداری خارج شوند.

8- ایمنی

برای خرید و کار با این نمک کربناتی و مخصوصا کار همراه با گرما و حرارت (اعم از گرمای مستقیم مانند شعله و یا گرمای غیر مستقیم) بایستی حتما واکنش مربوطه را در زیر هود آزمایشگاهی انجام داد و یا از ماسک های ایمنی استفاده نمود. درست است که این ترکیب اشتعال پذیر نیست, اما در اثر حرارت, تجزیه می شود و گاز آمونیاک آن می تواند خطرساز باشد.