โพแทสเซียมอะซิเตต: โครงสร้างคุณสมบัติการใช้การผลิต - เคมี - 2025

โพแทสเซียมอะซิเตทเป็นสารประกอบอินทรีย์ประกอบด้วยโพแทสเซียมไอออน K ⁺และอะซิเตทไอออน CH ₃ COO - สูตรทางเคมีของมันคือ CH ₃ COOK หรือ KCH ₃ COO หรือยัง C ₂ H ₃ KO 2 เป็นผลึกของแข็งไม่มีสีหรือสีขาวละลายได้มากในน้ำ

ใช้เพื่อควบคุมความเป็นกรดของอาหารแปรรูปทางอุตสาหกรรมบางชนิด เนื่องจากมีความใกล้ชิดกับน้ำมากจึงใช้ในห้องปฏิบัติการหรือในกระบวนการบางอย่างเพื่อดูดซับน้ำจากสารประกอบอื่น ๆ เช่นสำหรับการขจัดแอลกอฮอล์

KCH ₃ COO โพแทสเซียมอะซิเตทใช้เพื่อควบคุมความเป็นกรดของอาหารแปรรูปบางชนิด ผู้แต่ง: RitaE. ที่มา: Pixabay

โพแทสเซียมอะซิเตตมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาทางเคมีเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านี้และในการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์ นอกจากนี้ยังช่วยเพิ่มการสร้างแอนติบอดี (สารธรรมชาติที่ต่อสู้กับการติดเชื้อ) ในวิธีการทางอุตสาหกรรมเพื่อผลิต

คุณสมบัติของอุณหภูมิที่ต่ำมากทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับใช้ในการละลายน้ำแข็งบนถนนคอนกรีตในสภาพอากาศที่หนาวเย็นมาก ตามแหล่งที่มาที่ได้รับการปรึกษายังใช้ในอุปกรณ์ดับเพลิงและในส่วนประกอบเพื่อสังเกตเซลล์ในกล้องจุลทรรศน์

โครงสร้าง

โพแทสเซียมอะซิเตทถูกสร้างขึ้นของ K ⁺โพแทสเซียมไอออนบวกและ CH ₃ COO ^-ไอออนอะซิเตท หลังเป็นเบสคอนจูเกตของกรดอะซิติก CH ₃ COOH น้ำนมไอออน CH ₃ COO ^-จะเกิดขึ้นโดยเมธิล -CH ₃เชื่อมโยงกับ -COO carboxylate -

การรวมกันระหว่างไอออนทั้งสองเป็นไฟฟ้าสถิตหรือไอออนิกนั่นคือการรวมกันระหว่างไอออนบวกและไอออนลบ

โครงสร้างของโพแทสเซียมอะซิเตท CH ₃ COOK. SSsilver ที่มา: Wikimedia Commons

ศัพท์เฉพาะ

• โพแทสเซียมอะซิเตต
• โพแทสเซียมเอทาโนเอต
• เกลือโพแทสเซียมของกรดอะซิติก
• AcOK
• KOAc

คุณสมบัติ

สภาพร่างกาย

ของแข็งผลึกไม่มีสีหรือสีขาว

น้ำหนักโมเลกุล

98.14 กรัม / โมล

จุดหลอมเหลว

292 องศาเซลเซียส

ความหนาแน่น

1.6 ก. / ซม. ³

การละลาย

ละลายในน้ำได้มาก: 256 g / 100 mL ที่ 20 ° C

พีเอช

สารละลายโพแทสเซียมอะซิเตตในน้ำ 5% มีค่า pH 7.5-9.0

คุณสมบัติอื่น ๆ

บางครั้งก็มีกลิ่นน้ำส้มสายชูจาง ๆ ในสารละลาย 10% จะไม่โจมตีอลูมิเนียมที่อุณหภูมิห้อง แต่ที่ 60-70 ° C โลหะจะมืดลงและทนต่อการเป็นรูพรุน

ที่ความเข้มข้น 20% ขึ้นไปการโจมตีพื้นผิวของอะลูมิเนียมจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิใดก็ได้

โพแทสเซียมอะซิเตท (AcOK) สามารถละลายได้ในน้ำ มีไฮเดรต: KCH ₃ COO.1,5H ₂ O ซึ่งเป็นของแข็งที่ได้จากการตกผลึกจากสารละลายในน้ำของ AcOK

พฤติกรรมเมื่อถูกความร้อน

ถ้าโพแทสเซียมอะซิเตทที่ให้ความชุ่มชื้น (AcOK) (KCH ₃ COO.1,5H ₂ O) อยู่ภายใต้ความร้อนเมื่อถึง 40 ° C จะเริ่มสูญเสียน้ำที่ให้ความชุ่มชื้น

KCH ₃ COO 1,5H ₂ O → KCH ₃ COO + 1,5H ₂ O ↑

ถ้าโพแทสเซียมอะซิเตทปราศจากน้ำได้รับความร้อน (โดยไม่มีน้ำ: KCH ₃ COO) เมื่อถึง 340 ° C จะเริ่มสลายตัวกลายเป็นโพแทสเซียมคาร์บอเนต K ₂ CO ₃ตามปฏิกิริยาต่อไปนี้:

2 KCH ₃ COO + 4 O ₂ → K ₂ CO ₃ + 3 H ₂ O + 3 CO ₂ ↑

การได้รับ

ก็สามารถที่จะจัดทำขึ้นโดยการกระทำของโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ในสารต่างๆเช่นกรดอะซิติก CH ₃ COOH, แอนไฮไดอะซิติก (CH ₃ CO) ₂ O และแอมโมเนียมอะซิเตท CH ₃ COONH 4

KOH + CH ₃ COOH → CH ₃ COOK + H ₂ O

นอกจากนี้ยังสามารถหาได้จากการทำปฏิกิริยาโพแทสเซียมคาร์บอเนต K ₂ CO ₃หรือโพแทสเซียมไบคาร์บอเนต KHCO ₃กับกรดอะซิติก CH ₃ COOH

KHCO ₃ + CH ₃ COOH → CH ₃ COOK + H ₂ O + CO ₂ ↑

โพแทสเซียมอะซิเตตสามารถตกผลึกจากสารละลายในน้ำเพื่อให้ได้มาซึ่งความบริสุทธิ์สูง

การประยุกต์ใช้งาน

ในการใช้งานต่างๆ

โพแทสเซียมอะซิเตตใช้ในอุตสาหกรรมอาหารแปรรูปเป็นตัวควบคุมความเป็นกรด ใช้เป็นสารดูดความชื้นในวิธีการทางเคมีเพื่อวัดความสามารถในการซึมผ่านของไอน้ำของผ้าบางชนิด

ทำหน้าที่เป็นตัวแทนการคายน้ำของเอทานอลในการผลิตแอลกอฮอล์นี้โดยเริ่มจากลิกโนเซลลูโลสซึ่งเป็นวัสดุที่ได้จากไม้

ใช้ในการผลิตยาปฏิชีวนะและใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ดับเพลิง

ในอุตสาหกรรมโพลิเมอร์

ใช้ในการรีไซเคิลโพลียูรีเทนเนื่องจากทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาหรือเร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสและไกลโคไลซิสของโพลีเมอร์ดังกล่าวเพื่อให้กลายเป็นแอลกอฮอล์และเอมีน

นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตเรซินซิลิโคนอินทรีย์

ในห้องปฏิบัติการวิจัยทางวิทยาศาสตร์และการแพทย์

โพแทสเซียมอะซิเตตที่มีความบริสุทธิ์สูงใช้ในห้องปฏิบัติการเป็นรีเอเจนต์ในเคมีวิเคราะห์ เพื่อดำเนินการวิจัยทางวิทยาศาสตร์การแพทย์

ในห้องปฏิบัติการจุลพยาธิวิทยาจะทำหน้าที่ให้แน่ใจว่ามีค่า pH เป็นกลางในการตั้งค่ากล้องจุลทรรศน์

โพแทสเซียมอะซิเตตมีประโยชน์มากมายในห้องปฏิบัติการวิจัยทางเคมีและทางการแพทย์ ผู้แต่ง: Michal Jarmoluk ที่มา: Pixabay

ใช้สำหรับการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์เฮเทอโรไซคลิกซึ่งเป็นสารประกอบที่มีรอบขนาดต่างกัน

ไมโครอิเล็กโทรดบางตัวที่ทำหน้าที่ศึกษาคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์เต็มไปด้วยสารละลายโพแทสเซียมอะซิเตทเข้มข้น

ในอุตสาหกรรมการผลิตแอนติบอดี

โพแทสเซียมอะซิเตตใช้สำหรับการผลิตโมโนโคลนอลแอนติบอดีขนาดใหญ่ (ซึ่งมาจากเซลล์ต้นกำเนิดเดียวกัน) ในการเพาะเลี้ยงเซลล์ ช่วยกระตุ้นการสังเคราะห์หรือการสร้างแอนติบอดี

แอนติบอดีคือสารที่ผลิตโดยเซลล์บางชนิดในเลือดเพื่อต่อสู้กับการติดเชื้อจากไวรัสหรือแบคทีเรีย

ภาพศิลปะของแอนติบอดี โซเดียมอะซิเตท KCH ₃ COO ทำหน้าที่ในการผลิตแอนติบอดีในปริมาณมาก BlitzKrieg1982 ที่มา: Wikimedia Commons แม้ว่าโพแทสเซียมอะซิเตต (AcOK) จะยับยั้งหรือชะลอการเติบโตของเซลล์และลดความหนาแน่นของเซลล์ แต่ประสิทธิภาพของแอนติบอดีต่อเซลล์ก็เพิ่มขึ้น

การวาดแอนติบอดีโจมตีแบคทีเรียบางชนิด SA1590 ที่มา: Wikimedia Commons

ในสารผสมป้องกันการแข็งตัว

โพแทสเซียมอะซิเตตถูกนำมาใช้ในสารผสมป้องกันไอซิ่งเพื่อใช้ในการละลายน้ำแข็งบนถนนและทางเท้าคอนกรีตจึงช่วยให้ใช้งานได้อย่างปลอดภัย

ในช่วงฤดูหนาวถนนจะเต็มไปด้วยหิมะและน้ำแข็ง โพแทสเซียมอะซิเตตจะมีประโยชน์ในกรณีเช่นนี้ ผู้แต่ง: S. Hermann & F. Richter ที่มา: Pixabay

การเลือกโพแทสเซียมอะซิเตต (AcOK) สำหรับแอปพลิเคชันนี้เกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่าสารละลาย AcOK 50% โดยน้ำหนักเป็นยูเทคติกและมีจุดหลอมเหลว -62 ° C นั่นหมายความว่าแม้อุณหภูมิจะต่ำถึง -62 ° C สารละลายก็ยังคงหลอมเหลว

ยูเทคติกเป็นส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันของส่วนประกอบที่มีจุดหลอมเหลวต่ำสุดของสารผสมทั้งหมดที่เป็นไปได้ของสารผสมเหล่านี้รวมถึงส่วนประกอบบริสุทธิ์

วิธีการทำงานเป็นสารป้องกันการแข็งตัว

โพแทสเซียมอะซิเตท (AcOK) มีความสามารถในการละลายน้ำแข็งได้ดีมาก

ที่ -5 ° C สามารถละลายน้ำแข็งได้ 11.5 กก. สำหรับ AcOK แต่ละกก. คุณสมบัตินี้จะลดลงเมื่ออุณหภูมิลดลง แต่แม้จะอยู่ที่ -50 ° C ก็มีความสามารถในการละลายน้ำแข็ง 1.3 Kg สำหรับทุก ๆ Kg ของ AcOH

ที่ -5 ° C ความจุนี้เทียบได้กับโซเดียมคลอไรด์หรือเกลือแกง (NaCl) ในขณะที่อุณหภูมิ -30 ° C สูงกว่ามาก

โพแทสเซียมอะซิเตทช่วยให้น้ำแข็งละลายบนถนนที่เป็นน้ำแข็ง ผู้แต่ง: Markus Sch. ที่มา: Pixabay

อย่างไรก็ตามในการทดสอบโดยใช้ AcOK ร่วมกับสารประกอบอื่น ๆ พบว่ามีการกัดกร่อนของพื้นผิวปูนซีเมนต์ในระดับหนึ่งด้วยเหตุนี้จึงพิจารณาให้เพิ่มสารป้องกันการกัดกร่อนลงในสารผสมป้องกันการแข็งตัว

ในทางกลับกันส่วนผสมของโพแทสเซียมอะซิเตท (CH ₃ COOK) กับโพแทสเซียมฟอร์เมต (HCOOK) เป็นสารป้องกันการแข็งตัวที่ดีเยี่ยมและไม่ต้องการสารป้องกันการกัดกร่อน

อ้างอิง

1. Baker, FJ และคณะ (1976) ขั้นตอนการย้อมสี ตัวยึดน้ำ บทนำสู่เทคโนโลยีห้องปฏิบัติการทางการแพทย์ (ฉบับที่ห้า) กู้คืนจาก sciencedirect.com.
2. Hassan, AA และคณะ (2018) Indazoles: การสังเคราะห์และการสร้างพันธะ Heterocyclization ความก้าวหน้าทางเคมีเฮเทอโรไซคลิก กู้คืนจาก sciencedirect.com.
3. หอสมุดแพทยศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา (2019) โพแทสเซียมอะซิเตต กู้คืนจาก pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
4. Das, A. และ Alagirusamy, R. (2010). การส่งผ่านความชื้น วิธีถ้วยคว่ำสารดูดความชื้น. ในศาสตร์แห่งความสบายของเสื้อผ้า. กู้คืนจาก sciencedirect.com.
5. Vargel, C. (2004). กรดคาร์บอกซิลิกและอนุพันธ์ อะซีเตท ในการกัดกร่อนของอลูมิเนียม กู้คืนจาก sciencedirect.com.
6. Cuevas, J. (2014). เทคนิคการบันทึก Electrophysiological เทคนิคการบันทึกภายในเซลล์ ในโมดูลอ้างอิงทางชีวการแพทย์ กู้คืนจาก sciencedirect.com.
7. ฟิงค์ JK (2018) โพลี (ยูรีเทน) รีไซเคิล solvolysis ในโพลีเมอร์ปฏิกิริยา: พื้นฐานและการประยุกต์ใช้ (ฉบับที่สาม) กู้คืนจาก sciencedirect.com.
8. Fong, W. et al. (1997) การเพิ่มประสิทธิภาพของการผลิตโมโนโคลนอลแอนติบอดี: ผลรวมของโพแทสเซียมอะซิเตตและการแพร่กระจายในถังปฏิกรณ์ชีวภาพแบบถังกวน Cytotechnology 24: 47-54. กู้คืนจาก link.springer.com.
9. Danilov รองประธานและคณะ (2012) น้ำยาป้องกันไอซิ่งที่อุณหภูมิต่ำในระบบเกลือในน้ำที่มีอะซิเตตและสารก่อตัว Theoretical Foundations of Chemical Engineering, 2012, Vol 46, No. 5, pp. 528-535 กู้คืนจาก link.springer.com.
10. Fakeev, AAet al. (2012) การวิจัยและพัฒนาวิธีโพแทสเซียมอะซิเตตที่มีความบริสุทธิ์สูง Journal of Applied Chemistry, 2012, Vol. 85, No.12, pp. 1807-1813 กู้คืนจาก link.springer.com.