مونو پتاسیم فسفات

ترکیبات شیمیایی بسیاری در دنیا وجود دارند که بنا به کارکردی که دارند؛ برای ادامه زندگی انسان ضروری محسوب می‌شوند. یکی از این مواد موردنیاز، مونو پتاسیم فسفات است که یک ترکیب شیمیایی محلول در آب بوده و با اسامی یا پتاسیم دی هیدروژن فسفات و monopotassium phosphate شناخته می‌شود.

از جمله کاربرد این ترکیب آن است که در صنایع کشاورزی به‌عنوان یک کود شیمیایی و در صنایع غذایی به عنوان یک ماده افزودنی استفاده می‌شود. ترکیب معدنی مونو پتاسیم فسفات در الکل‌ حل نمی‌شود.

معرفی مونو پتاسیم فسفات

ترکیب معدنی فسفات مونو پتاسیم به اختصار MKP نامیده می‌شود و فرمول شیمیایی آن  KH 2 PO 4 می‌باشد. این ترکیب شیمیایی یک نمک محلول است که شامل یون پتاسیم و دی‌هیدروژن فسفات است. از فسفات مونوپتاسیم یا دی هیدروژن فسفات پتاسیم، به عنوان کود، افزودنی غذایی (E340(i)) و قارچ کش استفاده می‌شود.

این ماده به شکل پودری سفید رنگ خرید و فروش می‌شود؛ هرچند در زمان تشکیل به صورت بلور‌های شفاف و بی‌رنگ نیز وجود دارد. این ترکیب به عنوان یک کریستال، در دمای اتاق پارا الکتریک است و پایین‌تر از دمای ۱۵۰- درجه  سانتیگراد فروالکتریک می‌شود. همچنین در شرایط محیطی پیزوالکتریک است.

اگر این ماده تا دمای 190 درجه سانتیگراد (374 درجه فارنهایت) حرارت داده شود، ساختار آن به مونوکلینیک تغییر می‌کند. اگر حرارت بیشتر شود، MKP به دلیل از دست دادن آب تجزیه می شود و در دمای 400 درجه سانتیگراد (752 درجه فارنهایت) به متافسفات پتاسیم (KPO3) تبدیل می شود.

فسفات مونوپتاسیم با مشخصات زیر قابل شناسایی است:

• شماره CAS فسفات مونوپتاسیم ۷۷۷۸-۷۷-۰ است.
• مدل سه بعدی ترکیب به عنوان یک تصویر تعاملی ظاهر می‌شود.
• ChEMBL  فسفات مونو پتاسیم ChEMBL 1200925 است.
•  ECHA InfoCard   این ترکیب 100.029.012 است.
•  شماره EC مونوپتاسیم فسفات 231-913-4 است.
•  تعداد E  در این ترکیب برابر با E340 (I) است.
•  تعداد RTECS فسفات مونوپتاسیم TC6615500 است.

ویژگی های مونو پتاسیم فسفات

ترکیب شیمیایی monopotassium phosphate که جرم مولی آن 136.086 g/mol می‌باشد، خصوصیات و ویژگی‌هایی دارد که عبارت هستند از:

• دارای خلوص بالا و حل پذیری فوق العاده است.
• ترکیب MKP محلول در آب بوده و به مقدار کمی در اتانول قابل حل شدن است.
• کود منو پتاسیم فسفات حاوی فسفر و پتاس و عاری از نیتروژن است. به دلیل حل شدن کامل آن در آب، مصرف آن برای گياهان باغبانی بسیاری مفيد است. این کود بهترین منبع تأمین فسفر و پتاسیم برای گیاهان در مرحله رشد محسوب می‌شود.
• این ترکیب در رشد رویشی گیاهان، یکنواختی شکوفه‌ها، بالابردن مقاومت گیاه، بالابردن کیفیت رنگ و طعم میوه تاثیرگذار است.
• قدرت اسیدی این ماده ۷.۲ وقدرت بازی آن ۱۱.۹ است. خاصیت اسیدی این ترکیب به جذب نیتروژن، فسفر و سایر عناصر ریز معدنی خاک یا محلول کمک می‌کند.
•  این ترکیب کاملا بی بو است.
•  واحد پیوند کووالانسی ترکیب فسفات منوپتاسیم ۲ و تعداد اتم‌های سنگین آن ۶ است. پیچیدگی این ترکیب ۶۱.۲ است.
• انحلال پذیری این ترکیب در آب و در دمای 25 درجه سانتی گراد 22 gr/100.ml است.

تهیه و تولید مونو پتاسیم فسفات

این طرز تهیه متعلق به حوزه فنی تولید کودهای شیمیایی است که به‌طور خاص مربوط به روش تولید فسفات اولیه پتاسیم است. به طور خلاصه برای تولید ترکیب شیمیایی MKP ، اسید فسفریک مرطوب خالص می‌شود، سپس آمونیاک مایع به اسید فسفریک خالص شده برای تهیه محلول فسفات مونو آمونیوم وارد و محلول آبی کلرید پتاسیم برای تولید فسفات مونو پتاسیم به محلول اضافه می‌شود.

کلرید پتاسیم و آمونیاک اضافی به یک کود ترکیبی NPK محصول جانبی منتقل می‌شود تا محصولی با خلوص بالا و عملکرد عالی به دست آید.

کاربردهای مونو پتاسیم فسفات

از فسفات مونوپتاسیم به عنوان کود، مواد افزودنی غذایی، بافر کردن و قارچ‌کش‌ها و در صنایع کشاورزی، داروسازی، لوازم آرایشی و محصولات مراقبت شخصی و … استفاده می‌شود. از دیگر کاربردهای این ترکیب شیمیایی عبارتند از:

• بخش قابل توجهی از در تجارت گلخانه‌ای و در هیدروپونیک به عنوان یک ماده مغذی وجود دارد.
• مونوپتاسیم فسفات به دلیل خواص نوری غیرخطی به طور گسترده‌ای به عنوان یک کریستال استفاده می‌شود. فرم پودری ترکیب در تعدیل کننده‌های نوری و برای اپتیک غیر خطی مانند نسل دوم هارمونیک استفاده می‌شود.
• یکی دیگر از کاربردهای قابل توجه فسفات مونو پتاسیم به عنوان یک عنصر در نوشیدنی‌های ورزشی مانند Gatorade و Powerade  است.
• فسفات مونوپتاسیم در تهیه فسفات سدیم، فسفات آمونیوم، فسفات کلسیم و سایر فسفات‌ها به کار گرفته می‌شود. این ترکیب همچنین در تخم مرغ، محصولات کم سدیم، محصولات گوشتی و لبنی ​​برای حفظ رنگ استفاده می‌شود.
• در پزشکی، فسفات مونوپتاسیم برای جایگزینی فسفات در هیپوفسفاتمی به کار می‌رود.
• این ترکیب معدنی در صنایع نساجی نیز کاربرد دارد.
• از آن در مخلوط دسر، پنیر فراوری شده پاستوریزه، پخش پنیر، محصولات ژله ای، غذاهای پنیری، خامه‌ها و سس‌ها، قهوه پودری، آب‌های ویتامینه و نوشیدنی‌های انرژی زا استفاده می‌شود.

مزایای استفاده از مونو پتاسیم فسفات

تا این بخش متوجه شدیم که فسفات مونوپتاسیم  به دلیل حلالیت بسیار خوبی که در آب دارد، می‌تواند به عنوان یک کود مناسب مواد لازم برای رشد گیاهان را برای آن‌ها تامین کند. این ماده یک کود سازگار با محیط زیست محسوب می‌شود که ریشه‌های قوی را در زمانی که گیاهان شما به آن نیاز دارند، می‌سازد.

این ترکیب شاخص نمک پایین و خاصیت اسیدیته کمی دارد و نیز یک منبع تغذیه حیاتی برای غذاهای غنی از قند مانند میوه‌هایی است که با افزایش محتوای قند مواجه می شوند که منجر به برداشتی تازه، رسیده و خوشمزه می شود.

الزامات تحمل افزودنی‌های غذایی فسفات مونوپتاسیم توسط FDA ایمن در نظر گرفته شده است. (GRAS) یک سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) است که کارشناسان آن تایید می‌کنند آیا یک ماده شیمیایی یا ماده افزودنی به غذا ایمن تلقی می‌شود یا خیر و این سازمان استفاده از این ترکیب شیمیایی را مجاز می‌داند. 

 عوارض جانبی احتمالی فسفات مونوپتاسیم

فسفات مونوپتاسیم به طور کلی یک عنصر بی خطر در نظر گرفته می شود ولی عوارض جانبی رایج ممکن است شامل موارد زیر باشند:

1.  حالت تهوع، استفراغ، درد معده، اسهال
2. درد استخوان یا مفاصل
3.  سردرد، سرگیجه، احساس خستگی
4. درد یا ضعف عضلانی
5. تشنگی یا تشدید تشنگی
6. بی حسی یا احساس سوزن سوزن شدن

دلیل نیاز گیاهان به پتاسیم و فسفر

عنصر پتاسیم در روند رشد و تولیدمثل گیاهان نقش اساسی داشته و کمبود پتاسیم در گیاه باعث کاهش مقاومت آن به خشکی، غرقابی و سرما و گرمای شدید و نیز پایین آمدن مقاومت گیاه در مقابل عوامل بیماری‌زایی مثل آفت‌ها و حمله نماتدها می‌شود.

یکی از رایج‌ترین علائم کمبود پتاسیم در گیاه، سوختگی زردرنگ در حاشیه برگ است. فسفر نیز به‌ عنوان یکی از عناصر ضروری برای ادامه حیات انسان و سایر موجودات زنده، از اجزای مهم در ساختار گیاهان به حساب می آید و همچنین نقش یک کاتالیزور در بسیاری از واکنش‌های بیوشیمیایی اصلی را بازی می کند.

فسفر تاثیر بسیاری در روند جذب انرژی خورشیدی و تبدیل آن به ترکیبات قابل استفاده برای گیاهان دارد.

استفاده از مونو پتاسیم فسفات به عنوان کود کشاورزی

کود  MKP یا کود فسفات مونو پتاسیم MKP (0-52-34) کودی است که بیشترین مقدار عناصر اصلی در بین سایر کودهای محلول را دارد. فرمول آن به صورت KH2PO4 می‌باشد و از آنجایی که نیتروژن ندارد، برای گیاهانی که نیاز به استفاده شدید از کود دارند بسیارمناسب است.

این ترکیب معدنی به عنوان کود کشاورزی یک منبع غنی از پتاسیم و فسفر محسوب می شود که برای رشد و تقویت گیاهان بسیار مفید است. پیشنهاد می‌شود ۲ قاشق غذاخوری از این کود را در هر گالن آب را مخلوط کنید. فسفات مونوپتاسیم برای هر گونه گیاهی مناسب است.

با وجود اینکه برای ساکولنت‌ها برخی از انواع کودهای تخصصی وجود دارد، اما اگر به دنبال تقویت بیشتر پتاسیم و فسفات گیاهان هستید، این کود عالی است.

این کود برای گیاهان مختلف مقدار و زمان مصرف متفاوتی دارد که در جدول زیر آن‌ها را بررسی می‌کنیم:

نوع	مقدار مصرف (kg به ازای هر هکتار)	زمان استفاده
میوه‌های درختی	۲۰۰ – ۱۰۰	تمام طول مدت رشد
انگور	۲۰۰ – ۵۰	اواسط دوره آبیاری هم‌چنین قبل از شروع دوره
مرکبات	۳۰۰ – ۱۵۰	تمام طول زمان رشد
سبزیجات	۲۵۰ – ۱۰۰	ابتدای دوره جوانه‌زنی و گل‌دهی تا ۴ الی ۲هفته قبل از برداشت
سیب زمینی	۲۰۰ – ۱۰۰	مرحله گل‌دهی تا رسیدن
گوجه	۳۰۰ – ۱۵۰	۱ماه بعد از کاشت تا رسیدن
موز	۳۰۰ – ۲۰۰	تمام طول مدت آبیاری