بی‌کربنات آمونیوم

بی‌کربنات آمونیوم یک ماده معدنی با فرمول NH₄HCO و نام آیوپاک  Ammonium hydrogen carbonate است. این ماده شیمیایی از آنیون بی‌کربنات و کاتیون آمونیوم تشکیل شده و به شکل جامد (یا پودر) سفید رنگ به عنوان مواد اولیه خوراکی و صنعتی به فروش می‌رسد.

مهم‌ترین ویژگی‌های این ماده شامل: افزایش انحلال‌پذیری با افزایش دما و محلول بودن در آب و نامحلول بودن در استون یا الکل است. از تجزیه بی‌کربنات آمونیوم نیز در صنعت استفاده می‌شود. برای تجزیه این ماده به آب، دی اکسید کربن و آمونیاک باید دمای آن را بین 30 تا 65 درجه سانتی‌گراد افزایش داد. لازم به ذکر است که نقطه ذوب این ماده در محدوده دمایی 40 درجه قرار دارد.

 نام‌های دیگر بی‌کربنات آمونیوم: آمونیوم هیدروژن کربنات، مونو آمونیوم کربنات و آمونیوم اسید کربنات است. این ماده در بسته‌بندی‌های 25 کیلوگرمی عرضه می‌شود. اگر قصد خرید آمونیوم بی‌کربنات را دارید می‌توانید از طریق لینک پایین صفحه با ما در ارتباط باشید.

برای تولید بی‌کربنات آمونیوم ابتدا آمونیاک را به درون راکتور ریخته سپس گاز دی اکسید کربن را وارد محفظه آن می‌کنند. این واکنش تا زمانی که کریستال‌ها تشکیل شوند ادامه پیدا می‌کند. برای داشتن کریستال‌های بهتر (از لحاظ اندازه) باید دمای محفظه را کنترل کرد تا گرمای واکنش به خوبی خارج شود.

در مرحله آخر، محصول به وجود آمده، توسط سانتریوفیوژ آب‌گیری و سپس تا حدودی خشک می‌شود. در صورتی که نیاز به خشک‌کردن بیشتر این ماده باشد باید مواد، درون خشک‌کن‌های صنعتی ریخته شود. 

روش‌ دیگر برای تولید آمونیم بی کربنات ریختن آمونیاک در راکتور حاوی آب (با دمای 50 درجه سانتی‌گراد) و تزریق گاز دی‌اکسید کربن به محلول است. برای آب‌گیری و خشک کردن محصول این واکنش از روش‌ قبلی استفاده می‌شود.

بی‌کربنات آمونیوم به عنوان ماده افزودنی در مواد غذایی کاربرد دارد. یکی از مهم‌ترین کاربردهای این ماده استفاده به عنوان تخمیرکننده خوراکی‌هایی مثل کیک و نان است. این ماده باعث از بین رفتن میکروارگانیسم‌های موجود در کیک و همچنین آمونیاک باقی‌مانده در آن می‌شود. یکی از وظایف اصلی این ترکیب معدنی کاهش pH خمیر کیک است.

آمونیاک خشک یا آمونیوم بی کربنات به عنوان رنگ خوراکی برای محصولاتی که نیاز به رنگ‌ دارند استفاده می‌شود. خوراکی‌هایی مثل: اسمارتیز، ژله، نوشیدنی انرژی‌زا، بستنی، غلات صبحانه، ماست‌های طعم‌دار، ادویه، چیپس و….

این ماده در خوراکی‌های پختنی کوچک برای ایجاد طعم مطبوع و به عنوان حجم‌دهنده استفاده می‌شود. به طور مثل بی‌کربنات آمونیوم در بیسکوییت جایگزین بکینگ‌پودر است و به تُرد شدن آن کمک می‌کند. ماده شیمیایی دیگری که به عنوان مواد افزودنی در بیسکوییت استفاده می‌شود آس‌سولفام است.

از آمونیوم بی‌کربنات برای پاک‌کردن رسوبات در لوله‌های حرارتی یا بویلر‌ها  استفاده می‌شود. در صورتی که مقدار رسوبات به جا مانده بیشتر باشد از ترکیب این ماده و هیدروکلریک اسید استفاده می‌کنند. آمونیاک خشک قدرت پاک‌کنندگی آلاینده‌های صنعتی در مقدار زیاد را ندارد.

از این ماده برای بافر کردن (ثابت‌نگه‌دارنده pH) محلول‌ها استفاده می‌شود. با این کار محلول را برای فرایند‌های تصفیه شیمیایی مثل کروماتوگرافی مایع آماده می‌کنند. از مزیت‌های این روش می‌توان به امکان بازیابی ماده با استفاده از خشک‌کردن آن اشاره کرد.

کاتالیست‌ها موادی هستند که برای افزایش سرعت واکنش‌ها استفاده می‌شوند. آمونیوم بی‌کربنات یکی از موادی است که برای سنتز کاتالیست‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

از دیگر کاربردهای آمونیم بی کربنات می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

•  سوده کردن پوست با استفاده از این ماده برای چرم‌سازی
•  لعاب‌دار کردن کاشی و سرامیک در صنایع سرامیک‌سازی
•  ساخت اسفنج‌های سیاه رنگ در فرایند تولید اسفنج فشرده

نیتروژن یکی از مهم‌ترین عناصر در کشاورزی است که باعث رشد سریع گیاهان و بهبود کیفیت محصولات می‌شود. در صنعت کشاورزی از بی‌کربنات آمونیوم به عنوان منبع تامین نیتروژن استفاده می‌کنند. این ماده علاوه بر تامین مواد مغذی فواید دیگری نیز دارد که عبارتند از:

تولید کود نیتروژنی: با توجه به موارد گفته شده در قسمت بالا نیتروژن یکی از مهم‌ترین مواد در صنعت کشاورزی است. بی‌کربنات آمونیوم ماده اصلی تولید کود نیتروژنی است.

بهبود تغذیه گیاهان: نیتروژن یکی از عناصر اصلی در ساختار اسید نوکلئیک، پروتئین و دیگر مولکول‌های مهم در گیاهان است. اضافه کردن بی‌کربنات آمونیوم به خاک به تامین این مواد کمک کرده و باعث بالا رفتن سرعت رشد آن‌ها می‌شود.

تنظیم pH: بی‌کربنات آمونیوم یک عامل تنظیم‌کننده pH خاک نیز است. اضافه کردن این ماده به خاک باعث تعادل pH آن شده و از اسیدی یا قلیایی شدن آن جلوگیری می‌کند. گیاهان در چنین حالتی رشد بهتر و بیشتری دارند.

کاربرد بی‌کربنات آمونیوم در صنایع پزشکی کمتر از صنایع دیگر است. در واقع ویژگی‌های خاص این ماده باعث ایجاد محدودیت‌های زیادی می‌شود. اما با این حال در صنایع پزشکی هم می‌توان از بی‌کربنات آمونیوم استفاده کرد. از مهم‌ترین کاربردهای بی‌کربنات آموینیوم در پزشکی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: 

تحقیقات آزمایشگاهی: از بی‌کربنات آمونیوم به عنوان مواد پایه و عامل تنظیم‌کننده pH به منظور آنالیز مواد شیمیایی و تحقیقات بیولوژیکی  در آزمایشگاه‌های پزشکی استفاده می‌شود. به عنوان مثال برای تجزیه و تحلیل نمونه خون از بی‌کربنات آمونیوم به عنوان تنظیم‌کننده pH استفاده می‌کنند.

تشخیص بیماری: بی‌کربنات آمونیوم یک ماده کمکی برای تشخیص نوع بیماری‌هاست. به عنوان مثال از این ماده برای تشخیص آنفولانزا و همین‌طور تشخیص انواع آلرژی‌ها استفاده می‌شود. 

ترکیب داروها: این ماده به عنوان عامل کمکی برای فرآوری و مخلوط‌سازی  داروها شناخته می‌شود. این ماده برای تولید محصولات پوستی هم کاربرد دارد زیرا با ایجاد حالت تعادلی مانع از اسیدی یا قلیایی شدن پوست می‌شود.

 این ماده نیز مانند مالتودکسترین، آس‌سولفام و مواد شیمیایی دیگر در صورت استفاده، بدون رعایت نکات ایمنی منجر به بروز خطرات جدی می‌شود. موارد زیر مهم‌ترین عوارض آمونیوم بی‌کربنات است:

استنشاق این ماده می‌تواند باعث سوزش بینی و گلو، تحریک ریه، سرفه و در موارد شدیدتر، تنگی نفس شود.

تماس مکرر با این ماده موجب بروز علائم برونشیت می‌شود و عوارض آن  تا مدت‌ها باقی می‌ماند. التهاب نایژه‌ها و ایجاد مشکلات تنفسی حاد، برونشیت نام دارد. 

تماس مستقیم آمونیم بی‌کربنات با پوست موجب التهاب و سوزش آن ناحیه می‌شود. افرادی که بیماری‌های پوستی دارند از کار کردن با این ماده، بدون لباس ایمنی جدا خودداری کنند. 

موارد بالا برخی از عوارض بی‌کربنات آمونیوم بود. برای جلوگیری از این آسیب‌ها باید در هنگام کار از لباس ایمنی و ماسک استفاده کنید تا احتمال بروز این علائم کاهش پیدا کند.