آمونیوم بی کربنات

آمونیوم بی کربنات با فرمول شیمیایی NH4HCO3 و جرم مولی 79.056 g/mol یکی از کاربردی‌ترین ترکیبات شیمیایی است که دارای مصارف مختلفی می‌باشد.

این ترکیب شیمیایی به دو صورت خوراکی و صنعتی وجود دارد. آمونیوم بی کربنات در دمای اتاق به صورت پودر سفید رنگ بوده که در آب محلولی قلیایی ایجاد می‌کند. آمونیوم بی کربنات همچنین در انواع الکل و استون به صورت نامحلول است. این ماده در واکنشی گرماگیر و در محدوده دمایی 36 تا 60 درجه سانتی‌گراد به سه ماده اکسیژن، آمونیاک و دی اکسید کربن تجزیه می‌شود.

با توجه به اهمیت این ماده شیمیایی و کاربرد آن در صنایع مختلف، در این مقاله به بررسی ویژگی‌های این ماده و روش تولید آن می‌پردازیم.

با ویژگی‌های آمونیوم کلراید هم آشنا شوید

ویژگی‌های آمونیوم بی کربنات

آمونیوم بی کربنات در واقع نوعی نمک شیمیایی است که دارای ویژگی‌های مختلفی است. مهم‌ترین ویژگی‌های بی کربنات آمونیوم به شرح زیر است.

آمونیوم بی کربنات در دمای اتاق به صورت پودر سفید رنگ کریستالی است.
بوی آمونیوم کربنات مشابه آمونیاک ضعیف است.
دمای ذوب آمونیوم بی کربنات 41 درجه سانتی‌گراد می‌باشد.
آمونیوم بی کربنات در بازه دمایی 36 تا 61 درجه سانتی‌گراد طی واکنشی شیمیایی به آب، CO2 و آمونیاک تجزیه می‌شود.
واکنش تجزیه آمونیوم کربنات، واکنشی گرماگیر است.
حل شدن بی کربنات آمونیوم در آب منجر به ایجاد یک محلول قلیایی می‌شود، به همین دلیل از این ماده شیمیایی می‌توان به عنوان تنظیم کننده PH استفاده کرد.
تولید آمونیوم بی کربنات به دو صورت Food Grade به معنی گرید خوراکی و Chemical Grade به معنی گرید شیمیایی، تولید می‌شود.
آمونیوم کربنات کاربرد گسترده‌ای در صنعت دارد.
آمونیوم کربنات دارای خواص ضدعفونی کنندگی و تثبیت کنندگی می‌باشد.

کاربردهای آمونیوم بی کربنات

با توجه به خواص فیزیکی و شیمیایی بیکربنات آمونیوم، این ماده در صنایع مختلف دارای کاربردهای متفاوتی است. مهم‌ترین کاربردهای آمونیوم بی کربنات عبارتند از:

کاربرد آمونیوم‌بی‌کربنات در کشاورزی

این ماده در صنعت کشاورزی به عنوان یک تقویت کننده خاک یا نوعی کود شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع افزودن آمونیوم بی‌کربنات به خاک باعث تقویت خاک و رشد بیشتر گیاهان می‌شود.

کاربرد آمونیوم بی‌کربنات در مواد غذایی

در صنایع غذایی آمونیوم کربنات به عنوان یک ماده افزودنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در پخت نان و انواع شیرینی نیز این ماده به عنوان مخمر استفاده می‌شود. به طور کلی هدف از کاربرد آمونیوم کربنات در صنایع غذایی، افزایش کیفیت مواد غذایی است.

کاربرد آمونیوم کربنات به عنوان تمیز کننده و رسوب زدا

آمونیوم کربنات به عنوان رسوب زدا نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع این ماده با رسوبات کلسیم واکنش می‌دهد و باعث حل شدن رسوبات می‌شود. برای از بین بردن رسوبات مقاوم می‌توان از مقادیری هیدروکلریک اسید به همراه آمونیوم کربنات استفاده کرد.

از دیگر کاربردهای آمونیوم بی کربنات می‌توان به کاربرد آن در صنعت داروسازی و مواد دارویی، کاربرد آن به عنوان مواد اطفا حریق، سنتز کاتالیست و ساخت کاتالیزور، دباغی چرم، لاستیک های اسفنجی و… اشاره کرد.

با توجه به کاربرد وسیع بی کربنات آمونیوم در صنایع مختلف، باید در هنگام خرید آمونیوم بی کربنات نیز به کیفیت این ماده توجه داشته باشید.

بی کربنات آمونیوم چگونه تولید می‌شود؟

از ترکیب دی اکسید کربن با آمونیاک، آمونیوم بی‌کربنات تولید می‌شود. تولید آمونیوم بی کربنات عمدتا از طریق افزودن مستقیم دی اکسید کربن به محلول آب و آمونیاک صورت می‌گیرد.
در این روش دی اکسید کربن را مستقیما به درون راکتوری که حاوی محلول آمونیاک است، تزریق می‌کنند. برای تولید بی کربنات آمونیوم طی این واکنش باید به مرحله کریستالیزاسیون توجه ویژه‌ای داشت تا بتوان این واکنش را کنترل کرد. از آنجا که واکنش تولید آمونیوم کربنات واکنشی گرماده است، برای اینکه کریستال‌ها با اندازه‌های مناسب به دست آید، باید گرمای واکنش کنترل شده و دمای حاصل از واکنش خارج شود.
در نهایت محتویات راکتور پس از اتمام واکنش باید تخلیه شود تا کریستال‌ها در فرآیند سانتریفوژ کاملا تفکیک شوند. اگر کریستال‌ها استحکام کافی نداشته باشند، در خشک کن کاملا خشک شده و سپس مورد استفاده قرار می‌گیرند.
در روش دیگر تولید این ماده، ابتدا آمونیم کربنات درون راکتور حاوی آب 50 درجه سانتی گراد شارژ می‌شود و سپس گاز CO2 به آن افزوده می‌شود. در نهایت با کنترل دمای واکنش کریستال‌های آمونیوم کربنات تولید شده و وارد مرحله سانتریفوژ و آبگیری می‌شوند.

شرایط نگهداری بی کربنات آمونیوم

اگر از این ماده به صورت صحیح نگهداری کنید، حتی تا چندین سال نیز حالت اولیه خود را حفظ کرده و قابل استفاده می باشد. مهم ترین بخش نگهداری از بی کربنات آمونیوم این است که حتما باید آن را در ظروفی که درب ضد هوا دارند بریزید و در مکانی کاملا خشک و خنک نگهداری کنید. قرار گرفتن این ماده در معرض هوا باعث می شود که این ترکیب شیمیایی تبخیر شده و حتی در صورت استفاده، طعم مواد پخته شده را دچار تغییر کند.

با ویژگی‌های آمونیوم پرسولفات هم آشنا شوید

آیا بی کربنات آمونیوم با بیکینگ سودا یا جوش شیرین تفاوت دارد؟

برای درک بهتر تفاوت‌های آمونیوم بی‌کربنات و بیکینگ سودا به بررسی ویژگی‌های آنها می‌پردازیم:
· بی کربنات آمونیوم در شرایط عادی خنثی بوده و واکنش پذیری ندارد و خمیرهای حاصل از این ماده همواره ماندگاری بالاتری دارند.
· بی کربنات آمونیوم با قرار گرفتن در مجاورت آب و گرما سریع واکنش می‌دهد باعث ایجاد خمیر همگن و متخلخل می‌شود.
· موادی که با بی کربنات آمونیوم ترکیب شده باشند، کمی رنگ قهوه‌ای دارند.
· پخت نان یا شیرینی با بی کربنات آمونیوم باعث متصاعد شدن بوی تندی می‌شود. در مواردی که رطوبت بالای 3 درصد باشد، بوی آمونیاک در ماده غذایی باقی می‌ماند در صورتی که استفاده از بیکینگ سودا یا جوش شیرین بوی آمونیاک احساس نمی‌شود.

تفاوت بی کربنات آمونیوم با بی کربنات سدیم چیست؟

بی کربنات سدیم همواره بقایایی از کربنات سدیم قلیایی به جا می‌گذارد اما بی کربنات آمونیوم در اثر تجزیه با حرارت هیچ ماده‌ای باقی نمی‌گذارد. بنابراین ، هیچ تاثیری بر روی PH مواد غذایی پخته شده ندارد. به همین سبب از بی کربنات آمونیوم فقط در محصولات کم رطوبت استفاده می شود.

آیا بی کربنات آمونیوم همان جوش شیرین است؟

جوش شیرین یا سدیم بی کربنات نوعی ماده سفید رنگ است که ظاهری کاملا مشابه بی کربنات آمونیوم دارد.
جوش شیرین در واقع همان بی کربنات آمونیاک است و از نظر کاربرد نیز مشابه آمونیوم بی کربنات در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.