كربونات البوتاسيوم (K₂CO₃)ملح أبيض قابل للذوبان في الماء، يُستخدم على نطاق واسع في صناعات متنوعة، بما في ذلك الأغذية والزجاج والأدوية والزراعة. وهو مركب قلوي ذو خصائص استرطابية قوية، ما يعني أنه يمتص الرطوبة من الهواء بسهولة. عُرف كربونات البوتاسيوم تاريخيًا باسم البوتاس، وقد استُخدم لقرون في صناعة الصابون والزجاج، وكمضاف غذائي.

تطبيقات كربونات البوتاسيوم (K₂CO₃)عبر مختلف الصناعات:

1. صناعة الأغذية

• يستخدم كـعامل التخميرفي الخبز (على سبيل المثال، كعك القمر التقليدي، والبريتزل).

• يعمل كـمنظم الرقم الهيدروجينيفي إنتاج الكاكاو والكراميل.

• تستخدم فيإنتاج المعكرونةلتحسين الملمس والمرونة.

2. الزجاج والسيراميك

• يعززالوضوح والقوةفي صناعة الزجاج.

• تستخدم في إنتاجنظارات متخصصة، مثل الأدوات الزجاجية البصرية والمخبرية.

3. المنظفات ومنتجات التنظيف

• يعمل كـمنقي المياهفي الصابون والمنظفات.

• تستخدم فيالتنظيف الصناعيلإزالة الشحوم والأوساخ.

4. الزراعة

• يعمل كـمصدر البوتاسيومفي الأسمدة.

• يساعد فيالتحكم في درجة الحموضةلتحسين خواص التربة.

5. المستحضرات الصيدلانية

• تستخدم فيشراب السعالوأقراص فوارةكعامل تخزين مؤقت.

• يعمل كـعامل قلويفي بعض المستحضرات الطبية.

6. الصناعة الكيميائية

• موظف فيتصنيع أملاح البوتاسيوم.

• تستخدم فيتنقية الغازلامتصاص ثاني أكسيد الكربون (CO₂).

يستخدم كربونات البوتاسيوم (K₂CO₃) في العديد من المنتجات الغذائية لأغراض وظيفية محددة، بما في ذلكمنظم درجة الحموضة، عامل التخمير، ومحسن الملمسوفيما يلي بعض التطبيقات الغذائية الرئيسية:

1. المخبوزات

• البريتزل والمقرمشات:يساعد على الحصول على لون بني مميز وملمس مقرمش.

• كعكات القمر والمعجنات:يستخدم في الخبز الصيني التقليدي لتحسين الملمس.

2. المعكرونة والنودلز

• المعكرونة القلوية (على سبيل المثال، رامين، المعكرونة الصينية بالبيض، المعكرونة الزجاجية):يعزز المرونة والقدرة على المضغ واللون الأصفر.

3. معالجة الكاكاو والشوكولاتة

• الكاكاو المعالج هولنديًا:يعادل الحموضة ويحسن اللون والنكهة.

4. إنتاج الكراميل

• يساعد على تنظيم درجة الحموضة في الكراميل، مما يؤدي إلى الحصول على نكهة وملمس أفضل.

5. المشروبات

• يستخدم في بعض المشروبات الغازية والشاي المتخصص لتعديل الحموضة وتحسين الطعم.

إنتاجكربونات البوتاسيوم (K₂CO₃)تتضمن عدة طرق صناعية، وأكثرها شيوعًا هي:

1. تفاعل هيدروكسيد البوتاسيوم مع ثاني أكسيد الكربون (الطريقة الأكثر شيوعًا)

التفاعل الكيميائي:

$$2KOH + CO₂ → K₂CO₃ + H₂O$$

عملية:

• يتعرض محلول هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) لغاز ثاني أكسيد الكربون (CO₂).

• يؤدي التفاعل إلى تكوين كربونات البوتاسيوم (K₂CO₃) والماء.

• يتم تبخير المحلول للحصول على بلورات كربونات البوتاسيوم الصلبة.

2. التحليل الكهربائي لكلوريد البوتاسيوم (KCl) متبوعًا بالكربونات

خطوات:

1. التحليل الكهربائيينتج عن تفاعل كلوريد البوتاسيوم (KCl) هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) والهيدروجين (H₂) والكلور (Cl₂).

2. ثم يتفاعل KOH مع CO₂ (كما في الطريقة الأولى) لتكوين كربونات البوتاسيوم.

3. طريقة استخلاص الرماد (الطريقة التقليدية)

• تاريخيا،رماد الخشبأورماد النباتتم غسلها بالماء لاستخراج مركبات البوتاسيوم.

• تم تبخير المحلول للحصول علىالبوتاس، والذي يحتوي على كربونات البوتاسيوم.

• هذه الطريقة أصبحت الآن نادرة الاستخدام في الإنتاج واسع النطاق.