لکڑی کی راکھ سے پوٹاش نکالنا — ہر آگ میں چھپا ہوا الکلی عنصر

پوٹاشیم (K، عنصر 19) دوری جدول کے گروپ 1 (الکلی دھاتیں)، پیریڈ 4 میں ہے۔ اس کا جوہری وزن 39.098 اور الیکٹرانی ترتیب [Ar] 4s¹ ہے۔ تمام الکلی دھاتوں کی طرح اس کا ایک گرفتی الیکٹران ہے جسے یہ آسانی سے چھوڑ دیتا ہے، اس لیے یہ انتہائی متعامل ہے۔ خالص دھات چاندی جیسی سفید ہے، اتنی نرم کہ مکھن کی چھری سے کٹ جائے (موس سختی 0.4)، اور اس کی کثافت 0.862 گرام فی مکعب سینٹی میٹر ہے — لیتھیم کے بعد دوسری سب سے ہلکی دھات۔ یہ صرف 63.5 °C (146 °F) پر پگھل جاتی ہے۔

پوٹاشیم پانی سے شدت سے ردِعمل کرتا ہے: 2K + 2H₂O → 2KOH + H₂↑۔ ہائیڈروجن گیس خود بخود بھڑک اٹھتی ہے اور مخصوص بنفشی شعلے سے جلتی ہے۔ اسی ردِعمل کی وجہ سے دھاتی پوٹاشیم کو معدنی تیل یا غیر متعامل گیس کے نیچے رکھنا پڑتا ہے — فطرت میں یہ دھاتی حالت میں موجود نہیں رہ سکتا۔ زمین کی پرت میں پوٹاشیم صرف K⁺ آئنوں کی صورت میں فیلڈسپار (KAlSi₃O₈)، مسکووائٹ (KAl₂(AlSi₃O₁₀)(OH)₂) اور سلوائٹ (KCl) جیسے معدنیات میں ملتا ہے۔ پودے جڑوں کے ذریعے مٹی سے K⁺ جذب کرتے ہیں؛ جب لکڑی جلتی ہے تو پوٹاشیم راکھ میں پوٹاشیم کاربونیٹ (K₂CO₃) کی صورت میں رہ جاتا ہے۔

سخت لکڑیاں چنیں: بلوط (اوک)، بیچ، ایلم، میپل یا ایش۔ یورپ اور نوآبادیاتی امریکہ میں سخت لکڑیاں ہی پوٹاش کی روایتی لکڑیاں تھیں؛ صنوبر، اسپروس اور فر جیسی نرم لکڑیاں کم راکھ چھوڑتی ہیں۔ راکھ میں الکلی کی مقدار درخت کی قسم، چھال اور ٹہنیوں کے حصے، اور اس مٹی کے مطابق بہت بدلتی ہے جس میں درخت اُگا، اس لیے کسی ایک عدد پر احتیاط سے بھروسہ کریں اور اپنی راکھ کو مرحلہ 11 اور 12 کے ٹیسٹوں سے جانچیں۔

لکڑی اچھی طرح خشک ہونی چاہیے (کم از کم 6 ماہ ہوا میں سکھائی ہوئی)۔ گیلی لکڑی نمی اڑانے میں توانائی ضائع کرتی ہے اور پوری طرح نہیں جلتی، اور مؤثر نتھار کے لیے درکار ہلکی راکھ کے بجائے کوئلے ملی سرمئی راکھ چھوڑتی ہے۔

آگ کسی محفوظ آتش گڑھے میں جلائیں — بارش حل پذیر پوٹاشیم کو آپ کے جمع کرنے سے پہلے بہا لے جائے گی۔ سخت لکڑی کو گرم، ہوادار آگ میں جلائیں۔ لکڑی آہستہ آہستہ ڈالیں، ہر کھیپ کو پوری جلنے دیں پھر مزید ڈالیں۔ اچھی ہوا والی گرم آگ سفید یا ہلکی سرمئی راکھ دیتی ہے؛ سلگتی آگ بغیر جلے کاربن سے بھری سیاہ راکھ دیتی ہے، جو کم کارآمد ہے۔

جلاتے رہیں جب تک آپ کافی مقدار میں راکھ جمع نہ کر لیں — معقول پیداوار کے لیے کم از کم 20-30 لیٹر۔ آگ کو پوری طرح جل کر راکھ بننے دیں؛ کوئلے کے وہ بڑے ٹکڑے نکال دیں جو پوری طرح نہیں جلے۔ لکڑی اپنے وزن کا صرف ایک چھوٹا سا حصہ راکھ کے طور پر چھوڑتی ہے، اس لیے اتنی مقدار کے لیے بہت زیادہ ایندھن چاہیے — ایک شام کی آگ سے کہیں زیادہ؛ بہت سے میکر پورے موسم میں چولہے یا آتش گڑھے کی راکھ جمع کرتے ہیں۔

راکھ کو کم از کم 24 گھنٹے ٹھنڈا ہونے دیں، اور منتقل کرنے سے پہلے اسے ہلا کر انگارے تلاش کریں: راکھ کئی دن تک زندہ انگارے چھپائے رکھ سکتی ہے۔ گرم راکھ شدید جلن کا سبب بن سکتی ہے، پلاسٹک پگھلا سکتی ہے اور آگ لگا سکتی ہے۔ جب چھونے پر ٹھنڈی ہو جائے تو اسے دھاتی بیلچے یا کڑچھی سے خشک دھاتی بالٹی میں ڈالیں۔ راکھ کو خشک رکھیں — اگر جمع کرنے سے پہلے بارش راکھ کے ڈھیر کو گیلا کر دے تو حل پذیر K₂CO₃ کا بڑا حصہ زمین میں جذب ہو کر ضائع ہو جائے گا۔

ٹھنڈی راکھ کو موٹی چھلنی (5-10 ملی میٹر کے سوراخ) سے گزاریں تاکہ باریک راکھ کوئلے کے ٹکڑوں، کیلوں، پتھروں اور بغیر جلی لکڑی کے ٹکڑوں سے الگ ہو جائے۔ جو باریک سفید یا ہلکا سرمئی سفوف نیچے گزرتا ہے وہی آپ کا پوٹاش سے بھرپور مواد ہے۔ چھلنی میں رکے کوئلے کے ٹکڑے دوسرے کاموں (ایندھن، پانی کی صفائی، مٹی کی بہتری) کے لیے رکھے جا سکتے ہیں مگر ان میں نکالا جا سکنے والا پوٹاشیم بہت کم ہوتا ہے۔

لکڑی کا پیپا یا بڑی بالٹی لیں جس کے پیندے کے قریب سوراخ کیا گیا ہو۔ پیپے کی تہہ میں بھوسے یا سوکھی گھاس کی موٹی تہہ (5-8 سینٹی میٹر) بچھائیں — یہ فلٹر کا کام کرتی ہے تاکہ باریک راکھ نکاسی کا سوراخ بند نہ کرے اور کھارے پانی میں نہ جائے۔ بھوسا صاف اور خشک ہونا چاہیے۔ پیپے کو اونچے چبوترے (پتھر، اینٹیں یا لکڑی کا اسٹینڈ) پر رکھیں تاکہ سوراخ کے نیچے جمع کرنے والی بالٹی آ سکے۔

لکڑی کے پیپے روایتی ہیں؛ کھارا پانی ایلومینیم، زنک اور ٹن پر حملہ کرتا ہے، جبکہ لوہا اور اسٹین لیس اسٹیل اس کا مقابلہ کرتے ہیں۔ اگر پلاسٹک کی بالٹی استعمال کریں تو یقین کر لیں کہ وہ HDPE (ری سائیکلنگ کوڈ 2) کی ہو، جو الکلی محلولوں کے خلاف مزاحم ہے۔

پیپے کو چھنی ہوئی سفید راکھ سے تہہ بہ تہہ دبا کر بھریں۔ ہر تہہ کو ہلکا سا دبائیں — بہت ڈھیلی ہو تو پانی نالیوں سے گزر جاتا ہے اور زیادہ K₂CO₃ حل نہیں کرتا؛ بہت سخت ہو تو پانی بالکل نہیں رِستا۔ پیپے کو کنارے سے 10 سینٹی میٹر نیچے تک بھریں، اوپر ڈالے جانے والے پانی کے لیے جگہ چھوڑ دیں۔ 25-30 لیٹر خشک راکھ والا پیپا کام کی اچھی مقدار ہے۔

دبی ہوئی راکھ پر آہستہ آہستہ ہلکا (کم نمکیات والا) پانی ڈالیں۔ بارش کا پانی بہترین ہے: اس میں حل شدہ کیلشیم یا میگنیشیم تقریباً نہیں ہوتے، جو کاربونیٹ سے ردِعمل کر کے میل کی صورت میں بیٹھ جاتے۔ پانی راکھ میں سے نیچے رِستا ہوا حل پذیر پوٹاشیم کاربونیٹ (K₂CO₃) اور کچھ کم مقدار میں پوٹاشیم سلفیٹ (K₂SO₄) اور پوٹاشیم کلورائیڈ (KCl) کو حل کرتا ہے۔ اس عمل کو نتھار (lixiviation) کہتے ہیں۔

تھوڑا تھوڑا ڈالیں اور جذب ہونے دیں۔ اگر بہت تیزی سے ڈالیں تو پانی کافی راکھ کو چھوئے بغیر نالیوں سے گزر جاتا ہے۔ نیچے ٹپکنے والا مائع کھارا پانی (پوٹاش کا محلول) ہے، جو حل شدہ نامیاتی مرکبات کی وجہ سے بھورا ہوتا ہے۔

پیپے سے نکلنے والا بھورا مائع آپ کا کچا کھارا پانی ہے — پانی میں پوٹاشیم کاربونیٹ کا الکلی محلول۔ اسے صاف بالٹی میں جمع کریں (لکڑی، HDPE پلاسٹک یا لوہے کی — کبھی ایلومینیم، زنک یا ٹن کی نہیں، جن پر کھارا پانی حملہ کرتا ہے)۔ پہلا بہاؤ سب سے تیز ہوتا ہے؛ بعد کے انڈیلنے سے کھارا پانی کمزور سے کمزور ہوتا جاتا ہے کیونکہ راکھ کا حل پذیر پوٹاشیم ختم ہوتا جاتا ہے۔

حفاظت: کھارے پانی کے ساتھ کام کرتے ہوئے آنکھوں کا تحفظ اور دستانے پہنیں۔ پوٹاش کا کھارا پانی سخت الکلی ہے (عموماً pH 11-13) اور جلد اور آنکھوں کو کیمیائی جلن پہنچاتا ہے۔ اگر جلد پر یا آنکھ میں چھینٹا پڑے تو فوراً کم از کم 15 منٹ تک صاف بہتے پانی کی وافر مقدار سے دھوئیں، اور آنکھ متاثر ہو تو طبی مدد لیں۔ آنکھ میں سرکہ یا کوئی اور تیزاب نہ ڈالیں؛ صاف پانی کی ایک بالٹی قریب رکھیں۔

جمع کیا ہوا کھارا پانی اسی راکھ والے پیپے سے دوسری اور تیسری بار گزاریں۔ ہر بار گزرنے پر مزید K₂CO₃ حل ہوتا ہے اور ارتکاز بڑھتا ہے۔ یا پہلے پیپے کا کھارا پانی تازہ راکھ والے دوسرے پیپے سے گزاریں۔ پرانے زمانے کے پوٹاش ساز اکثر پیپوں کی درجہ وار قطاریں چلاتے تھے اور کھارے پانی کو تازہ سے تازہ تر راکھ سے گزار کر اُبالنے سے پہلے گاڑھا کرتے تھے — یوں ایندھن بچتا تھا کیونکہ ابالنا پہلے سے گاڑھے کھارے پانی سے شروع ہوتا تھا۔

ایک پَر کی نوک کھارے پانی میں ڈبوئیں۔ یہ صابن سازوں کا روایتی ٹیسٹ ہے: صابن بنانے کے لیے کافی تیز کھارا پانی پَر کے ریشوں کو واضح طور پر گلا دیتا ہے، کیونکہ کیراٹن تیز الکلی میں ٹوٹ جاتا ہے۔ یہ موٹا اور کیفیتی ٹیسٹ ہے — بتاتا ہے کہ کھارا پانی تیز ہے یا نہیں، یہ نہیں کہ کتنا۔ اگر پَر میں تبدیلی نہ ہو تو کھارا پانی بہت کمزور ہے اور ابالنے کے مرحلے سے پہلے اسے دوبارہ تازہ راکھ سے گزارنا یا کچھ بخارات میں اڑانا ہوگا۔

ایک تازہ صاف انڈا آہستگی سے کھارے پانی میں رکھیں۔ یہ بھی ایک روایتی ٹیسٹ ہے: جب کھارا پانی کافی گاڑھا ہو تو انڈا تیرتا ہے اور اس کے چھلکے کا سکے جتنا حصہ سطح کے اوپر دکھائی دیتا ہے۔ اگر انڈا ڈوب جائے تو کھارے پانی کو مزید گاڑھا کرنا ہوگا — اسے مزید راکھ سے گزاریں یا حجم کم کرنے کے لیے ابتدائی تبخیر شروع کریں۔ انڈوں کی کثافت پرانے ہونے پر بدلتی ہے، اس لیے تازہ انڈا لیں اور نتیجے کو رہنمائی سمجھیں۔

گاڑھے کھارے پانی کو ڈھلے لوہے (کاسٹ آئرن) کی بڑی دیگ یا کڑاہے میں منتقل کریں۔ لوہا پوٹاش کے کھارے پانی کا مقابلہ کرتا ہے، جبکہ ایلومینیم اس میں تیزی سے گھل جاتا ہے اور زنک اور ٹن زنگ کھا جاتے ہیں، اس لیے لوہا استعمال کریں۔ لوہے کے بڑے پوٹاش کڑاہے اٹھارہویں اور انیسویں صدی کی پوٹاش تجارت کا معیاری برتن تھے۔ دیگچی ہی نے ہمیں یہ لفظ دیا: "pot-ash" وہ راکھ نما باقیات ہیں جو اس تبخیر کے بعد دیگچی میں رہ جاتی ہیں۔

لوہے کی دیگ کو یکساں آگ پر رکھیں اور کھارے پانی کو زور سے ابالیں۔ حرارت یکساں رکھیں — بہت تیز ہو تو کھارا پانی خطرناک طور پر چھینٹے اڑاتا ہے؛ بہت کم ہو تو تبخیر بہت زیادہ وقت لیتی ہے۔ جوں جوں پانی اڑتا ہے، کھارا پانی گہرا اور گاڑھا ہوتا جاتا ہے۔ حجم کم ہونے پر ذخیرے سے مزید کھارا پانی ڈالیں اور دیگ کو تقریباً آدھا بھرا رکھیں۔ بڑی کھیپ کے لیے اس میں کئی گھنٹے مسلسل ابالنا پڑتا ہے۔

حفاظت: ابلتا کھارا پانی چھینٹے اڑاتا ہے، اور اس کے چھینٹے اور دھند کاسٹک (جلا دینے والے) ہیں۔ کھلی جگہ یا بہت ہوادار مقام پر کام کریں۔ آنکھوں کا تحفظ اور موٹے دستانے پہنیں۔ ابلتے کھارے پانی کی دیگ کو کبھی بغیر نگرانی نہ چھوڑیں۔

جوں جوں پانی اڑتا ہے، مائع گاڑھا ہو کر گہرے بھورے، شیرے جیسے لیپ میں بدل جاتا ہے۔ آگ دھیمی کریں تاکہ جل نہ جائے۔ کبھی کبھار لوہے کی لمبی سلاخ یا لکڑی کے چپو سے ہلائیں (چپو آہستہ آہستہ جھلس جائے گا مگر کچھ دیر کام دے گا)۔ جب لیپ اتنا گاڑھا ہو جائے کہ اس میں سے کھینچا گیا چمچ ایسا نشان چھوڑے جو آہستہ بھرے، تو تبخیر تقریباً مکمل ہے۔ اس مرحلے پر لیپ کچا "سیاہ نمک" ہے — K₂CO₃ کا نامیاتی باقیات، پوٹاشیم سلفیٹ اور راکھ کے دیگر معدنیات کے ساتھ آمیزہ۔

گاڑھے لیپ کو لوہے کے اتھلے برتن میں منتقل کریں یا لوہے کی ہموار سطح پر پھیلا دیں۔ اسے تیز آگ پر گرم کریں یہاں تک کہ مدھم سرخ چمک (تقریباً 600-700 °C) تک پہنچ جائے۔ نامیاتی مرکبات جو کچے نمک کو گہرا رنگ دیتے ہیں کاربن ڈائی آکسائیڈ اور آبی بخارات بن کر جل جاتے ہیں، اور سرمئی سفید کچی پوٹاش باقی رہ جاتی ہے۔ تاریخی طور پر کڑاہے میں پگھلایا گیا سیاہ نمک پوٹاش کے طور پر بکتا تھا، جبکہ نامیاتی مادہ جلانے کے لیے بھٹی میں پکایا گیا سیاہ نمک زیادہ سفید نکلتا اور پرل ایش کے نام سے بکتا تھا۔ یکساں گرمی کے لیے کبھی کبھار ہلائیں۔ روشن سرخ حرارت سے نیچے رہیں: پوٹاشیم کاربونیٹ تقریباً 890 °C پر پگھلتا ہے، اور نمک پگھل کر ایک سخت ڈلا بن جائیں گے جسے سنبھالنا مشکل ہے۔

برتن کو آگ سے ہٹائیں اور پوٹاش کو پوری طرح ٹھنڈا ہونے دیں — ساکن ہوا میں کئی گھنٹے۔ نتیجہ کچی پوٹاش ہے: پوٹاشیم کاربونیٹ (K₂CO₃) کا سرمئی سفید سفوف جس میں پوٹاشیم سلفیٹ (K₂SO₄)، پوٹاشیم کلورائیڈ (KCl)، سلیکا اور معمولی معدنیات جیسی ملاوٹیں ہیں۔ یہ کچی پوٹاش مزید صفائی کے بغیر کھاد، شیشہ سازی میں پگھلانے والے مادے اور صابن سازی کے لیے استعمال ہو سکتی ہے۔ اسے بند، خشک برتن میں رکھیں — K₂CO₃ نمی جاذب ہے اور ہوا سے نمی کھینچ کر گیلی، چپچپی کمیت بن جاتا ہے۔

زیادہ سفید اور زیادہ خالص پوٹاشیم کاربونیٹ کے لیے کچی پوٹاش کو گرم پانی میں حل کریں، پھر باریک کپڑے سے چھانیں تاکہ ناحل پذیر ملاوٹیں (سلیکا، کیلشیم کاربونیٹ، آئرن آکسائیڈ) الگ ہو جائیں۔ چھنا ہوا محلول اب بھی دوسرے حل پذیر نمک، خاص طور پر پوٹاشیم سلفیٹ اور پوٹاشیم کلورائیڈ، رکھتا ہے، اس لیے یہ زیادہ صاف ہے مگر خالص K₂CO₃ نہیں۔ محلول کو لوہے کی دیگ میں آہستہ آہستہ خشک ہونے تک اڑائیں۔ حاصل ہونے والا سفید سفوف اٹھارہویں صدی کی تجارت کی پرل ایش کے قریب ہے: صاف کیا ہوا پوٹاشیم کاربونیٹ جو عمدہ شیشے، بیکنگ میں خمیر کے طور پر (بیکنگ سوڈا سے پہلے) اور کیمیا میں استعمال ہوتا تھا۔ پرل ایش کچی پوٹاش سے مہنگی بکتی تھی۔

پوٹاش ابتدائی ٹیکنالوجی کی تقریباً ہر شاخ سے جڑی ہے۔ صابن: پوٹاش کا کھارا پانی چربی کے ساتھ ابالنے سے نرم صابن بنتا ہے؛ صابن ساز اکثر کھارے پانی میں بجھا ہوا چونا ملاتے تھے تاکہ کاربونیٹ کا کچھ حصہ زیادہ کاسٹک پوٹاشیم ہائیڈرو آکسائیڈ میں بدل جائے۔ سخت صابن اس کے بجائے پودوں کی راکھ کے سوڈے سے بنتا تھا۔ شیشہ: پوٹاش پگھلانے والے مادے کا کام کرتی ہے، جس سے شیشہ خالص سلیکا کے نقطۂ پگھلاؤ (تقریباً 1700 °C) سے کہیں کم درجے پر پگھل سکتا ہے۔ شمالی یورپ کا "جنگل کا شیشہ" (Waldglas) لکڑی کی راکھ کی پوٹاش استعمال کرتا تھا؛ بحیرۂ روم کا شیشہ سوڈا (Na₂CO₃) استعمال کرتا تھا، قدیم زمانے میں نیٹرون سے اور بعد میں نمک برداشت کرنے والے ساحلی پودوں کی راکھ سے۔ بارود: شورہ (KNO₃) شورے کی کیاریوں سے آتا تھا، جہاں سڑتا ہوا نامیاتی مادہ اور مٹی کے جراثیم نائٹریٹ، زیادہ تر کیلشیم نائٹریٹ، بناتے تھے۔ کیاریوں سے نتھارا گیا نائٹریٹ والا پانی پھر لکڑی کی راکھ سے گزارا جاتا یا پوٹاش میں ملایا جاتا، جو کیلشیم نائٹریٹ کو پوٹاشیم نائٹریٹ میں بدل دیتی اور کیلشیم کو کاربونیٹ کی صورت میں نیچے بٹھا دیتی۔ زراعت: پوٹاشیم N-P-K کھاد کے نظام کے تین بڑے غذائی عناصر میں سے ایک ہے۔ کسان کے کھیت میں ہر آگ مٹی کو پوٹاشیم لوٹاتی رہی، اس سے بہت پہلے کہ کوئی وجہ سمجھتا۔

عربی نام "القِلی" سے ہمفری ڈیوی کی 1807 کی خوشی تک، پوٹاشیم کی کہانی کیمیا کی تاریخ سے گزرتی ہے — ایک مفید مادہ جو ہزاروں سال سے معلوم تھا، مگر دھات کے طور پر صرف دو صدیوں سے کچھ زیادہ عرصہ پہلے الگ کیا گیا۔