Potash Facts In Brief
البوتاس هو الاسم الشائع لمجموعة من المعادن والمواد الكيميائية التي تحتوي على البوتاسيوم. يستخدم البوتاس في الأسمدة لمقاومة الأمراض، ودعم نمو النباتات، وزيادة إنتاج المحاصيل.1 في 31 يوليو 1790، وقع الرئيس جورج واشنطن على أول براءة اختراع صادرة في الولايات المتحدة. تم منح براءة الاختراع لصمويل هوبكنز لعملية جديدة وجهاز لصنع البوتاس، أول مادة كيميائية صناعية في أمريكا.
ما هو البوتاس؟
البوتاس مرادف لكلوريد البوتاسيوم (KCl)، أو كلوريد البوتاس (MOP). يوجد البوتاس في أشكال مركبة مع معادن أخرى في قشرة الأرض، وخاصة في الرواسب الكبيرة من المعادن الطينية والتربة الثقيلة. يصف مصطلح "البوتاس" أشكال الأسمدة من البوتاسيوم المشتقة من خلال فصل الملح عن المعادن الأخرى.
ما هي استخدامات البوتاس؟
يستخدم البوتاس في المزارع لتخصيب إمدادات الغذاء. وهو مكون أساسي يساعد في تحسين غلة المحاصيل، وزيادة مقاومة أمراض النبات، وزيادة احتباس الماء. كما أنه يؤثر بشكل إيجابي على لون الطعام وطعمه وملمسه. البوتاسيوم هو أحد مكونات المكملات الغذائية المستخدمة لتربية الماشية وتعزيز إنتاج الحليب. له العديد من التطبيقات الصناعية التي تعود إلى التاريخ الأمريكي المبكر، بما في ذلك إنتاج الزجاج والصابون والسيراميك.
إنتاج البوتاس
احتل كل من كندا والصين وروسيا وبيلاروسيا المرتبة الرابعة كأكبر منتجي البوتاس في عام 2023. في الولايات المتحدة، يحدث معظم إنتاج البوتاس في نيو مكسيكو، حيث تدير شركتان مناجم تحت الأرض ومنجم واحد لمحلول الآبار العميقة. في عام 2023، بلغت قيمة البوتاس القابل للتسويق 570 مليون دولار، حيث تمثل الشركة الكندية Nutrien وشركة Mosaic التي تتخذ من الولايات المتحدة مقراً لها 33٪ من إنتاج البوتاس في جميع أنحاء العالم. في مايو 2024، تم تقديم مشروع القانون رقم 8450 - قانون حماية الفوسفات والبوتاس لعام 2024 إلى الكونجرس الأمريكي. يتطلب مشروع القانون من وزارة الداخلية تحديد ما إذا كان البوتاس والفوسفات والمعادن المرتبطة بالأسمدة مصنفة كمعادن حرجة
المتطلبات الغذائية
البوتاسيوم عنصر مهم في النظام الغذائي البشري لعملية التمثيل الغذائي الخلوي ووظائف الجسم. إنه ضروري للأنسجة والعضلات والأعضاء والقلب. يبلغ متوسط المدخول الموصى به للبالغين من 2.6 إلى 3.4 جرامًا يوميًا ولكن مستوى المدخول يمكن أن يتغير حسب احتياجات الفرد. تشمل المصادر الجيدة للبوتاسيوم الفواكه والعصائر الحمضية والحليب والدجاج واللحوم الحمراء والأسماك ومنتجات الصويا والخضروات الجذرية والموز والمكسرات والزبادي. تحتوي تربة المزرعة على بوتاسيوم أكثر من النيتروجين والفوسفور. هذه العناصر الغذائية الثلاثة ضرورية لنمو النبات المزدهر. يتم تمكين امتصاص البوتاسيوم من خلال استخدام التربة المخصبة بالأسمدة القائمة على البوتاس. إلى جانب الأساسيات المذكورة أعلاه، ما الذي ينبغي لنا أن نعرفه عن البوتاس؟ اطلع على الحقائق العشرين المثيرة للاهتمام أدناه!
- في الأيام الأولى، كان المصدر الأساسي للبوتاس هو الرماد من أشجار الأخشاب الصلبة المحلية. تم استخراج المركب الكيميائي الأساسي كربونات البوتاسيوم عن طريق غسل الرماد في أواني حديدية كبيرة لإذابة المكونات القابلة للذوبان ثم تبخير المحلول من خلال التسرب، مما أدى إلى إنتاج البوتاس. تم استخدام البوتاس في صناعة الأسمدة والزجاج والصابون والبارود وصباغة الأقمشة.
- اسم البوتاسيوم مشتق من الكلمة الإنجليزية "بوتاس"، والتي تعني في الأصل قلويًا مستخرجًا بالماء في وعاء من رماد الخشب المحروق أو أوراق الشجر.
- في وقت مبكر من عام 1767، تم تصدير البوتاس من رماد الخشب من كندا.
- في 31 يوليو 1790، وقع الرئيس جورج واشنطن على أول براءة اختراع تم إصدارها على الإطلاق في الولايات المتحدة. تم منحها لصمويل هوبكنز لعملية جديدة وجهاز لصنع البوتاس، أول مادة كيميائية صناعية في أمريكا.
- في عام 1806، اكتشف الكيميائي الإنجليزي السير همفري ديفي أن الرابطة الكيميائية كهربائية بطبيعتها وأنه يمكنه استخدام الكهرباء لتقسيم المواد إلى وحدات بنائها الأساسية - العناصر الكيميائية. في عام 1807، عزل البوتاسيوم لأول مرة في المعهد الملكي بلندن. كان البوتاسيوم أول معدن يتم عزله بالتحليل الكهربائي.
- بحلول عام 1871، كان هناك 519 مصنعًا للبوتاس في كندا.
- تم توسيع سلطة وزارة الزراعة الأمريكية من قبل الكونجرس في عام 1916 لتشمل تقييم طرق إنتاج البوتاس التجارية.
- تتوافق الزيادة الكبيرة في إنتاج البوتاس في الولايات المتحدة مع اكتشاف البوتاس وتطويره في عام 1925 في حوض ديلاوير بالقرب من كارلسباد، نيو مكسيكو.
- في عام 1943، تم اكتشاف البوتاس في ساسكاتشوان أثناء عملية التنقيب عن النفط. بدأ التنقيب النشط عن البوتاس في عام 1951 في كندا.
- في عام 1958، أصبحت شركة بوتاس الأمريكية أول منتج للبوتاس في كندا.
- بلغ إنتاج البوتاس في الولايات المتحدة ذروته في عام 1966. وفي الفترة ما بين عامي 1958 و1988، حدثت زيادة بمقدار أربعة أضعاف في الإنتاج العالمي، وهو ما يتوافق مع انخفاض بمقدار الضعف في الإنتاج الأمريكي.
- تأسست شركة بوتاش كوربوريشن أوف ساسكاتشوان (PCS) في 4 فبراير 1975، بموجب ما يسمى بأمر صادر عن مجلس الحكومة الكندية. شركة بوتاش كوربوريشن هي أكبر منتج للبوتاس في العالم وثالث أكبر منتج للفوسفات.
- تعد كندا وبيلاروسيا وروسيا أكبر منتجي البوتاس على مستوى العالم. وكندا هي أكبر مصدر للبوتاس في العالم. في عام 2017، صدرت كندا 19 مليون طن من البوتاس، وهو ما يمثل حوالي 40٪ من إجمالي صادرات العالم.
- في مايو 2018، نشرت وزارة الداخلية الأمريكية، بالتنسيق مع وكالات أخرى تابعة للسلطة التنفيذية، قائمة تضم 35 معدنًا بالغ الأهمية (83 FR 23295)، بما في ذلك البوتاس. تم تطوير هذه القائمة لتكون بمثابة تركيز أولي، وفقًا للأمر التنفيذي 13817، "استراتيجية فيدرالية لضمان إمدادات آمنة وموثوقة من المعادن الأساسية"
- يبدو أن هناك القليل من الإمكانات لتطوير مناجم البوتاس التقليدية (السيلفيت والكارناليت) في الصين أو الهند، حيث يخلق حجم الإنتاج الزراعي المطلوب لإطعام أعداد كبيرة من السكان طلبًا مرتفعًا على الأسمدة. لا تمتلك الصين ولا الهند رواسب كبيرة من ملح البوتاس، وقد نما الطلب على البوتاس بمعدل 8 في المائة (ضعف المتوسط العالمي) بين عامي 1993 و2008.
- يستخدم البوتاس في المقام الأول كسماد لدعم نمو النباتات وزيادة غلة المحاصيل ومقاومة الأمراض وتكثيف الحفاظ على المياه. تُستخدم كميات صغيرة من البوتاس في تصنيع المواد الكيميائية المحتوية على البوتاسيوم مثل المنظفات والسيراميك والمستحضرات الصيدلانية ومكيفات المياه والبدائل لملح إزالة الجليد.
- كما أن إنتاج الأسمدة يشكل مصدر قلق بيئي. لكل طن من حمض الفوسفوريك المنتج، يتم توليد خمسة أطنان من الجبس الفوسفوري.
- البوتاسيوم هو ثاني أقل المعادن كثافة بعد الليثيوم.
- كان البوتاسيوم ليطفو على الماء لو لم يكن شديد التفاعل. ونتيجة لتفاعله الشديد، لا يوجد البوتاسيوم كعنصر حر في الطبيعة.
- البوتاسيوم هو سابع أكثر العناصر وفرة في قشرة الأرض، ويمثل حوالي 2.5٪ من كتلتها، والثامن أكثر العناصر وفرة في جسم الإنسان، ويمثل ما بين 0.20٪ و 0.35٪ من كتلة الجسم.