کلرید پتاسیم

کلرید پتاسیم و آشنایی با کاربرد های آن در زندگی

کلرید پتاسیم چیست؟ این ماده با فرمول شیمایی KCl به طور طبیعی به صورت پودر یا کریستال جامد سفید یا بی رنگی وجود دارد که شامل یک کاتیون پتاسیم و آنیون کلرید می باشد. این ترکیب در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد و فرم دارویی آن برای جبران کمبود پتاسیم خون و برخی بیماری های دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه با این کاربردها بیشتر آشنا خواهیم شد. 

ساختار شیمیایی و ویژگی های پتاسیم کلرید

تصور کنید چه اتفاقی می افتد زمانی که اتم پتاسیم(K)، اتم کلر(Cl) را ملاقات می کند. اتم پتاسیم یک الکترون از دست می دهد و تبدیل به اتمی با یک بار مثبت می شود. اتم کلراین که این الکترون را دریافت کرده است به یک اتم با بار منفی تبدیل می گردد. در اینجا ما می توانیم تشکیل نمک KCl را شاهد باشیم. ساختار شیمیایی این نمک به صورت زیر می باشد.

ساختار شیمیایی پتاسیم کلرید

از آنجایی که کلرید پتاسیم از دو یون با بار مخالف تشکیل شده است آن را جز نمک ها طبقه بندی می نمایند. نمک ها ترکیبات یونی متشکل از یون های با بار مثبت و منفی هستند.

این هالید فلزی یکی از الکترولیت های مهم بدن است.

ویژگی های فیزیکی: ترکیب فوق یک جامد کریستالی و بدون بو است. این ماده دارای چگالی 1.98 g/m ، نقطه ی ذوب 770 درجه ی سانتی گراد و نقطه ی جوش 1420 درجه ی سانتی گراد می باشد.

ویژگی های شیمیایی:
این ماده در آب و انواع حلال های قطبی حل می گردد اما در بسیاری از حلال های آلی نامحلول می باشد. از آنجایی که انحلال پذیری این ماده با یونیزاسیون کامل آن در محلول همراه است، در نتیجه محلول های متشکل از این ترکیب هدایت الکتریکی خوبی از خود نشان خواهند داد.

روش تولید

ترکیب فوق به صورت طبیعی در کانی sylvite یافت می شود. در کانی  sylvinite نیز این ماده در ترکیب با سدیم کلراید وجود دارد. در آب دریا نیز این ماده یافت می گردد.

تهیه: KCl معمولاً با استخراج کانی های معدنی و سپس استخراج و خالص سازی آن ها بدست می آید . با این حال ترکیب فوق را در مقیاس اندک و آزمایشگاهی می توان از واکنش اسید کلریدریک و KOH نیز به دست آورد

KOH+HCl–>KCl+H2O

 کاربردهای کلرید پتاسیم

این ماده علاوه بر این که در کود ها به وفور مورد استفاده قرار می گیرد می تواند در تولید سایر ترکیبات پتاسیم نیز نقش داشته باشد. الکترولیز این ماده می تواند منجر به تولید هیدروکسید پتاسیم (پتاس سوز آور) شود. پتاس سوز آور یا کاستیک پتاس می تواند رطوبت را به خود جذب نماید و در تولید صابون های مایع و شوینده ها مورد استفاده قرار بگیرد. 

در ادامه با کاربرد های این ماده در صنایع گوناگون بیشتر آشنا می شویم:

کاربرد در پزشکی

محصول فوق به عنوان دارو برای جلوگیری و یا درمان میزان پایین پتاسیم در خون مورد استفاده قرار می گیرد. مقدار نرمال پتاسیم در خون بسیار مهم است. این عنصر به سلول ها ، کلیه ، قلب ، ماهیچه ها و اعصاب کمک می کند تا به خوبی فعالیت کنند. اکثر مردم با دریافت یک رژیم غذایی مناسب مقدار کافی از این عنصر را دریافت می کنند. برخی از عواملی که می توانند موجب کاهش K خون شوند عبارتند از اسهال طولانی مدت ، استفراغ شدید ، مشکلات هورمونی و … .

  • داروی کلرید پتاسیم برای جلوگیری یا درمان سطح پایین K خون (هیپوکالمی) استفاده می شود.
  • در مایع دیالیز نیز این ترکیب برای حفظ الکترولیت های بدن مورد استفاده قرار می گیرد.

پتاسیم کلرید دارویی

  • چه موقع از این دارو استفاده نکنیم؟

اگر مقدار پتاسیم در خون شما بالا باشد (hyperkalemia) معمولا کلرید پتاسیم برای شما تجویز نمی شود. در نتیجه حتما هنگام مراجعه به پزشک ، او را از مشکلات کلیوی، قلبی ، معده  و روده آگاه نمایید.

اما چرا بدن انسان به پتاسیم نیاز دارد؟

K عنصری مهم برای بدن است که به دلیل انحلال پذیری بالا در آب یون های مثبت تولید می کند. این عنصر می تواند منجر به کاهش فشار خون، محافظت در برابر سکته مغزی ، جلوگیری از پوکی استخوان و سنگ کلیه شود. در ادامه به نقش این عنصر بر روی سلامتی بدن بیشتر می پردازیم.

بیشتر بخوانید
بازار جهانی سولفات روی

1-کاهش فشار خون

رژیم غذایی حاوی K می تواند منجر به حذف سدیم اضافی بدن شود و کاهش فشار خون را در پی داشته باشد. طبق مطالعات انجام گرفته هنگامی که، در افراد مبتلا به فشار خون جذب این عنصر افزایش پیدا کند، فشار خون سیستولیک آنها 3.49 میلی متر جیوه و  فشار خون دیاستولیک آنها 1.96 میلی متر جیوه کاهش پیدا می کند

یک مطالعه از بین 1285 فرد در سنین 25 تا 64 سال نشان می دهد افرادی که پتاسیم بالا تری در رژیم غذایی خود مصرف می کنند از فشار خون پایین تری برخوردار هستد. این مطالعه میزان کاهش فشار خون سیستولیک را 6 میلی متر جیوه و فشار خون دیاستولیک را 4 میلی متر جیوه پایین تر از افرادی که در رژیم غذایی خود این عنصر را نداشتند گزارش کرد.

رژیم غذایی حاوی K می تواند منجر به حذف سدیم اضافی بدن شود و کاهش فشار خون را در پی داشته باشد.

طبق مطالعات انجام گرفته هنگامی که، در افراد مبتلا به فشار خون جذب این عنصر افزایش پیدا کند، فشار خون سیستولیک آنها 3.49 میلی متر جیوه و  فشار خون دیاستولیک آنها 1.96 میلی متر جیوه کاهش پیدا می کند

یک مطالعه از بین 1285 فرد در سنین 25 تا 64 سال نشان می دهد افرادی که پتاسیم بالا تری در رژیم غذایی خود مصرف می کنند از فشار خون پایین تری برخوردار هستد. این مطالعه میزان کاهش فشار خون سیستولیک را 6 میلی متر جیوه و فشار خون دیاستولیک را 4 میلی متر جیوه پایین تر از افرادی که در رژیم غذایی خود این عنصر را نداشتند گزارش کرد.

2- محافظت در برابر سکته:

تقریبا می توان گفت 130.000 فرد سالیانه در آمریکا بر اثر سکته ی مغزی و نریسیدن خون به مغز جان خود را از دست می دهند. خوردن رژیم غذایی غنی از این ماده می تواند میزان سکته ی مغزی را به طور چشم گیری کاهش دهد

طبق 33 مطالعه از بین 128.644 شرکت کننده دانشمندان دریافتند فرادی که رژیم غذایی حاوی پتاسیم داشتند 24 درصد کمتر دچار سکته های مغزی می شوند. در طی همین مطالعه اثبات گردید که رژیم غذایی سرشار از این ماده معدنی با کاهش خطر ابتلا به بیماری های قلی و عروقی همراه است.

3- جلوگیری از پوکی استخوان:

این عنصر با کلسیم رابطه ی مستقیمی دارد. وجود K می تواند میزان از دست دادن کلسیم از طریق اوره را تا حدود زیادی کاهش دهد. یک مطالعه از بین زنان در رنج سنی 45 تا 55 سال نشان داد که افرادی با مصرف به اندازه ی پتاسیم در رژِم غذایی خود از پوکی استخوان کمتر رنج می برند.

4- کاهش سنگ کلیه

کلسیم یک ماده معدنی رایج در سنگ کلیه است. مطالعات متعددی نشان می دهد که سیترات پتاسیم میزان کلسیم در ادرار را کاهش می دهد . به این ترتیب ، پتاسیم ممکن است به مبارزه با سنگ کلیه کمک کند. بسیاری از میوه ها و سبزیجات حاوی سیترات پتاسیم هستند ، بنابراین افزودن آن به رژیم غذایی می تواند مفید باشد . در یک مطالعه چهار ساله از بین 45619 مرد ، دانشمندان دریافتند کسانی که بیشترین پتاسیم را روزانه مصرف می کنند ، 51٪ احتمال ایجاد سنگ کلیه در آن ها کمتر می باشد

5- کاهش احتباس آب و ادم ریه

مطالعات نشان می دهد که مصرف زیاد پتاسیم با افزایش تولید ادرار و کاهش میزان سدیم می تواند به کاهش احتباس آب کمک کند.

اما چه کار کنیم که به کمبود پتاسیم دچار نشویم؟

معمولا این عنصر از طریق رژیم غذایی جذب بدن انسان می شود و تنها در شرایط خاص مانند اسهال، استفراغ، اختلالات هورمونی و… رفع کمبود آن نیاز به مصرف مکمل ها خواهد داشت. از جمله غذا های حاوی این عنصر می توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • موز: 358 میلی گرم
  • اسفناج پخته شده: 466 mg
  • سالمون پخته شده : 414mg
  • سیب زمینی شیرین پخته شده: 475 mg
  • آوواکادو: 485 mg
  • سیب زمینی سفید پخته شده: 544 mg
  • چغندر beet greens): 909mg)
  • سیب زمینی هندی (یام yam) پخته شده : 607mg

غذاهی حاوی پتاسیم

 

طبق دستورالعمل هایی که برای رژیم غذایی آمریکایی ها در سال 2015 – 2020 منتشر گردید میانگین مصرف K برای بزرگسالان  (19 سال به بالا) باید در حدود 4،700 میلی گرم در روز باشد.

بیشتر بخوانید
کود آمونیوم سولفات

آیا کلرید هم برای بدن لازم است؟

کلرید نیز یکی دیگر از الکترولیت های مورد نیاز بدن انسان می باشد. کلرید نقش مهمی در تعادل اسید و باز ، حفظ مایعات در بدن ، عملکرد مناسب کلیه ها و انتقال پیام های عصبی ایفا می کند..

با اینکه کمبود Cl در بدن به اندازه ی کمبود K رایج نیست اما کمبود این عنصر نیز در بدن می تواند کشنده باشد.

کاربرد پتاسیم کلرید به عنوان کود

یکی از کاربردهای عمده کلرید پتاسیم استفاده به عنوان کود در کشاورزی جهت جبران میزان پتاسیم در گیاهان مختلف است. در مکان هایی که گیاهان از کمبود این عنصر رنج می برند کشاورزان از کود های پتاس برای رفع این مشکل استفاده می کنند. کود پتاسیم کلرید در حدود 96 درصد از میزان پتاس مورد نیاز در جهان را تامین می کند و مابقی آن توسط پتاسیم سولفات ، نیترات پتاسیم ، و نمک های پتاسیم-منیزیم تامین می شود. این ماده به عنوان موریات پتاس MOP  نیز شناخته می شود (موریات نام قدیمی برای هر نمک حاوی کلرید است).

کلرید پتاسیم در کشاورزی و به عنوان کود

این کود حاوی تقریبا 50 درصد K و 46 درصد Cl می باشد، مقدار کود مورد استفاده برای گیاهان مختلف به نوع گیاه و شرایط خاکی بستگی دارد. گریدهای مختلف این کود بر اساس میزان پتاس (K2O) و اندازه ذرات دسته بندی می شوند.

صنایع غذایی

این ماده در محصولاتی مانند نوشیدنی ها، غلات، سس ها و… برای تامین میزان پتاسیم بدن مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین این ماده یک افزودنی مناسب برای بهبود کیفیت بافت محصولات و سفت تر شدن ساختار آن ها می باشد. علاوه بر این ماده ی  فوق برای بهبود و تقویت نمودن طعم در محصولاتی مانند شکلات شیری ، پنیر و خامه استفاده می شود. در بعضی رژیم ها که استفاده از سدیم محدود می شود اغلب از پتاسیم کلرید برای جایگزین نمودن آن استفاده می نمایند. با این حال همانند سایر مواد شیمیایی، استفاده از آن باید با اعتدال صورت پذیرد تا سطح K خون بالا نرود.

کاربرد پتاسیم کلرید در صنایع غذایی

مقدار این عنصر می تواند بر انقباض عضلات و عملکرد کلیه و قلب تاثیر زیادی داشته باشد

  • آیا استفاده از این ماده به عنوان افزودنی غذایی ایمن است؟

بله سلامت استفاده از این ماده توسط سازمان غذا و داروی آمریکا FDA به عنوان یک افزودنی با کاربرد های گوناگون مورد تایید قرار گرفته است

  • کدام محصولات حاوی این افزودنی هستند؟

کلرید پتاسیم در محصولات غذایی از قبیل:

  • غلات
  • گوشت
  • غذاهای میان وعده مانند چیپس یا ترد
  • نوشیدنی های ورزشی
  • سوپ ها
  • سس ها
  • میان وعده های غذایی
  • و…
    موجود می باشد.

جالب است بدانید مصرف سدیم در نان ها یکی از منابع اصلی رسیدن این عنصر به بدن است و حدود 30 درصد از سدیم از طریق مصرف نان و غلات به بدن وارد می شود. در نتیجه استفاده از پتاسیم کلرید می تواند جایگزین مناسبی برای سدیم کلراید به حساب آید.KCl فواید ضد میکروبی مشابه کلرید سدیم دارد و همچنین از نظر اقتصادی یکی از بهترین نمک های موجود می باشد. علاوه بر این K بر خلاف سدیم توانایی کاهش فشار خون را نیز دارد. 

با اینکه این ماده نمی تواند به طور کامل جایگزین مناسبی برای سدیم کلرید مورد استفاده در محصولات نانوایی باشد اما در سایر محصولات می تواند در حدود 10-25% جایگزین آن گردد.

منابع:

Potassium chloride.Retrieved November 13, 2018, from https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/potassium_chloride#section=Use-and-Manufacturing

 

صنایع شیمیایی تهران
0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *