- Ķīmiskā struktūra
- Nomenklatūra
- Īpašības
- Fiziskais stāvoklis
- Molekulārais svars
- Kušanas punkts
- Vārīšanās punkts
- Blīvums
- Šķīdība
- pH
- Citas īpašības
- Iegūšana
- Klātbūtne cilvēka organismā
- Lietojumprogrammas
- Pārtikas rūpniecībā
- Mēslošanas līdzekļos
- Kā degšanas vai eksplozijas veicinātājs vai veicinātājs
- Lai iznīcinātu grauzējus un citus zīdītājus
- Citu savienojumu sagatavošanā
- Metālu ieguvē no elektroniskajiem atkritumiem
- Pētījumos par veselību un vingrošanu
- Dažādiem lietojumiem
- Riski
- Pārkraušanas briesmas
- Problēmas, kas saistītas ar tā uzņemšanu ar pārtiku vai ūdeni
- Nātrija nitrāts pārtikā
- Atsauces
Nātrija nitrāts ir kristālisks neorganisku cietu satur nātrija jonu Na + un nitrāta jons NO 3 - . Tās ķīmiskā formula ir NaNO 3 . Dabā tas ir sastopams kā minerāls nitratīns vai nitratīts, kas daudzumā atrodams Atacama tuksnesī Čīlē, tāpēc šo minerālu sauc arī par Čīles salpeteri vai kalici.
Nātrija nitrāts ir nedegoša cieta viela, bet tas var paātrināt viegli uzliesmojošu materiālu oksidāciju vai dedzināšanu. Šī iemesla dēļ to plaši izmanto uguņošanas ierīcēs, sprāgstvielās, sērkociņos, kokogļu ķieģeļos un dažos pesticīdu veidos, lai iznīcinātu grauzējus un citus mazos zīdītājus.
Nitratīns vai nitratīts, nātrija nitrāta minerāls NaNO 3 . Džons Soboļevskis (JSS). Avots: Wikimedia Commons.
Spēja veicināt citu materiālu sadegšanu vai aizdegšanos nozīmē, ka pret to jārīkojas ļoti piesardzīgi. Ja tas ir pakļauts liesmām vai ugunij, tas var eksplodēt. Neskatoties uz to, NaNO 3 izmanto pārtikas rūpniecībā, jo tam piemīt konservējošas īpašības, īpaši gaļai un dažiem sieriem.
Tomēr tā uzņemšana pārmērīgi var izraisīt veselības problēmas, īpaši grūtniecēm, zīdaiņiem un bērniem. Pārveidojot par nitrītiem gremošanas sistēmā, tas var izraisīt noteiktas slimības.
Ķīmiskā struktūra
NaNO3 romboedrijas vienības šūna. Avots: Benjah-bmm27
Nātrija nitrātu veido nātrija katjons Na + un nitrāta anjons NO 3 - .
Nātrija nitrāts NaNO 3 . Kabineti. Avots: Wikimedia Commons.
Nitrātu anjonā NO 3 - slāpekļa N valence ir +5 un skābekļa valence ir -2. Šī iemesla dēļ nitrātu anjonam ir negatīva maksa.
Lūisa nitrātu jonu struktūra. Tem5psu. Avots: Wikimedia Commons.
Anjonam NO 3 - ir plakana un simetriska struktūra, kurā trīs skābekļi vienādi vai vienmērīgi sadala negatīvo lādiņu.
Nitrātu jonā negatīvais lādiņš vienmērīgi tiek sadalīts starp trim skābekļa atomiem. Benjah-bmm27. Avots: Wikimedia Commons.
Nomenklatūra
-Nātrija nitrāts
-Nātrija nitrāts
-Nātrija sālītājs (no angļu nātrija sālspepetera)
-Nitro soda (no angļu soda nitre)
-Kamēr sālījumā
-Nitrāts no Čīles
-Nitratīns
-Nitrāti
-Caliche
Īpašības
Nātrija nitrāta romboedriskie kristāli, kas iegūti no to piesātināta šķīduma. Avots: Vadims Sedovs
Fiziskais stāvoklis
Bezkrāsaini vai balti cieti, trigonāli vai romboedriski kristāli.
Molekulārais svars
84,995 g / mol
Kušanas punkts
308 ºC
Vārīšanās punkts
380 ° C (sadalās).
Blīvums
2,257 g / cm 3 pie 20 ° C.
Šķīdība
Šķīst ūdenī: 91,2 g / 100 g ūdens 25 ° C temperatūrā vai 1 g 1,1 ml ūdens. Nedaudz šķīst etanolā un metanolā.
pH
Nātrija nitrāta šķīdumi ir neitrāli, tas ir, ne skābi, ne bāziski, tāpēc to pH ir 7.
Citas īpašības
Tā ir higroskopiska cieta viela, tas ir, tā absorbē ūdeni no apkārtējās vides.
Cietais NaNO 3 nātrija nitrāts . Ondřej Mangl. Avots: Wikimedia Commons.
Tā izšķīdināšana ūdenī padara šķīdumu atdzist, tāpēc tiek teikts, ka šis izšķīšanas process ir endotermisks, citiem vārdiem sakot, kad tas izšķīst, tas absorbē siltumu no apkārtējās vides, un tāpēc šķīdums atdziest.
Pie ļoti zema nātrija nitrāta šķīst šķidrā amonjakā NH 3 , zem -42 ° C veidojot NaNO 3 · 4NH 3 .
NaNO 3 nav degošs, bet tā klātbūtne paātrina tādu materiālu vai savienojumu sadegšanu, kas ir. Tas ir tāpēc, ka karsējot tas , starp citām gāzēm, rada skābekli O 2 .
Iegūšana
To galvenokārt iegūst, ekstrahējot no derīgo izrakteņu atradnēm vai saldo piparu raktuvēm Čīlē (kaličs vai nitratīts). Šim nolūkam tiek izmantots sālījums, pēc tam tiek veikta kristalizācija un pārkristalizācija, lai iegūtu tīrākus NaNO 3 kristālus .
Šīs mīnas ir sastopamas galvenokārt Dienvidamerikā Čīles ziemeļos Atacama tuksnesī. Tur tas ir saistīts ar kālija nitrātu KNO 3 un noārdošajām organiskajām vielām.
Atakamas tuksneša atrašanās vieta Čīles ziemeļdaļā, kur atrodas nozīmīgas nātrija nitrāta atradnes. INC. Avots: Wikimedia Commons.
To var iegūt arī, reaģējot slāpekļskābi ar nātrija karbonātu Na 2 CO 3 vai ar nātrija hidroksīdu NaOH:
2 HNO 3 + Na 2 CO 3 → 2 NaNO 3 + CO 2 ↑ + H 2 O
Klātbūtne cilvēka organismā
Nātrija nitrāts var iekļūt cilvēka ķermenī caur pārtiku un dzeramo ūdeni, kas to satur.
60–80% no uzņemtā nitrāta nāk no augļiem un dārzeņiem. Otrs avots ir sālīta gaļa. To izmanto gaļas nozarē, lai novērstu mikrobu augšanu un saglabātu krāsu.
Tomēr liela daļa nitrātu, kas atrodas cilvēka ķermenī, rodas no tā endogēnās sintēzes vai procesu dēļ organismā.
Lietojumprogrammas
Pārtikas rūpniecībā
To lieto kā konservantu pārtikā, kā konservēšanas līdzekli marinētai gaļai un kā krāsu noturēšanas līdzekli gaļai. Pārtika, kas to var saturēt, ir speķis, desas, šķiņķis un daži sieri.
Sālīta gaļa, kas, iespējams, satur nātrija nitrātu. Autors: Falco. Avots: Pixabay.
Mēslošanas līdzekļos
Nātrija nitrātu mēslošanas līdzekļu maisījumos izmanto tabakas, kokvilnas un dārzeņu kultūru mēslošanai.
Traktors, kas mēslo plantāciju. Autors: Franks Barske. Avots: Pixabay.
Kā degšanas vai eksplozijas veicinātājs vai veicinātājs
NaNO 3 daudzos gadījumos izmanto kā oksidētāju. Tā ir cieta skābekļa bagāta viela, kas atvieglo aizdegšanās procesu, veidojot O 2 .
NaNO 3 klātbūtne nozīmē, ka materiāliem nav nepieciešams skābeklis no ārējiem avotiem, lai tie varētu aizdegties, jo tas piegādā pietiekami daudz O 2, lai patstāvīgi uzturētu eksotermiskās (siltumu radošās) reakcijas, kas notiek aizdegšanās vai eksplozijas laikā.
To jau sen izmanto kā galveno oksidētāju pirotehniskos materiālos (uguņošanas ierīcēs), kā oksidējošu sastāvdaļu sprāgstvielās un detonācijas vai sprādzienbīstamos līdzekļos, kā arī kā propelentu.
Uguņošana. Tā sastāvā ir nātrija nitrāts NaNO 3 . Autors: WearingPlaid. Avots: Pixabay.
To izmanto arī, lai uzlabotu akmeņogļu ķieģeļu (brikešu) sadedzināšanu, sekmētu degvielu apgaismojumu un pat uzlabotu tabakas degošās īpašības.
Lai iznīcinātu grauzējus un citus zīdītājus
To lieto īpaša veida pesticīdiem. Kompozīcijas, kas to satur, ir pirotehniski fumiganti, kas tiek ievietoti un aizdedzināti urvos, atbrīvojot nāvējošas toksisko gāzu devas.
Šī iemesla dēļ to izmanto dažādu grauzēju, murkšķu, koijotu un skunžu kontrolei atklātā laukā, zālājos, neaudzētās platībās, zālājos un golfa laukumos.
Citu savienojumu sagatavošanā
Tas tiek izmantots, lai ražotu slāpekļskābes HNO 3 , nātrija nitrītu nano 2 , un arī darbojas kā katalizators, gatavojot sērskābes H 2 SO 4 .
To izmanto slāpekļa oksīda N 2 O ražošanā un kā oksidētāju aģentu ražošanā.
Metālu ieguvē no elektroniskajiem atkritumiem
Daži pētnieki atklāja, ka NaNO 3 atvieglo nepiesārņojošu metālu ieguvi elektronisko iekārtu atkritumos (mobilajos tālruņos, planšetdatoros, datoros utt.).
Noderīgi metāli, ko var iegūt no šo elektronisko iekārtu komponentiem, ir niķelis Ni, kobalta Co, mangāna Mn, cinka Zn, vara Cu un alumīnija Al.
Ekstrakciju veic, izmantojot tikai NaNO 3 šķīdumu un polimēru. Un tiek sasniegta 60% raža.
Tādā veidā elektroniskos atkritumus var pārstrādāt, tādējādi samazinot atkritumu daudzumu un nodrošinot stabilu resursu reģenerāciju.
Pētījumos par veselību un vingrošanu
Saskaņā ar dažiem pētījumiem NaNO 3 piedevu vai pārtikas produktu, kas to satur , norīšana dabiski pozitīvi ietekmē veselību. Daži no pārtikas produktiem, kas bagāti ar nitrātiem, ir bietes, spināti un arugula.
Pie efektiem pieder sirds un asinsvadu sistēmas uzlabošana, asinsspiediena pazemināšana, asins plūsmas uzlabošana un skābekļa daudzuma palielināšana audos, kas fiziski vingro.
Tas norāda, ka NaNO 3 lietošanu var uzskatīt par lētu medikamentu, lai novērstu un ārstētu pacientus ar asinsspiediena problēmām.
Turklāt tas var kalpot kā efektīvs un dabisks palīglīdzeklis, lai palielinātu sportistu muskuļu spēku.
Dažādiem lietojumiem
20. gadsimta reklāmas plakāts, kas mudina mēslot augsni ar nitrātu no Čīles. Deivids Perezs. Avots: Wikimedia Commons.
Stikla un keramikas glazūru ražošanā to izmanto kā oksidētāju un plūstošu līdzekli. To lieto arī īpašos cementos.
Tas kalpo kā ķīmisks līdzeklis alvas reģenerācijā no metāllūžņiem, lateksa koagulācijā, kodolenerģijas nozarē un korozijas kontrolē ūdens sistēmās.
Riski
Pārkraušanas briesmas
Tam ir īpašība paātrināt viegli uzliesmojošu materiālu sadegšanu. Ja esat iesaistīts ugunsgrēkā, var notikt eksplozija.
Ilgstoši saskaroties ar siltumu vai uguni, tas var eksplodēt, veidojot toksiskus slāpekļa oksīdus.
Problēmas, kas saistītas ar tā uzņemšanu ar pārtiku vai ūdeni
Nitrāts, norijot, var kļūt par nitrītu gan mutē, gan kuņģī un zarnās.
Nitrīti, reaģējot ar dažos pārtikas produktos esošajiem amīniem, skābā vidē, piemēram, kuņģī, var kļūt par nitrozamīniem. Nitrosamīni ir kancerogēni.
Tomēr tas nenotiek, ja augļus un dārzeņus, kas satur nitrātus, ēd dabiski.
Saskaņā ar dažiem pētījumiem augsta nitrātu līmeņa klātbūtne var izraisīt asins traucējumus, kuru dēļ skābekli nevar efektīvi izdalīt audos.
Tas var notikt zīdaiņiem, kuru piena formula ir izgatavota no nitrātu saturoša akas ūdens.
Ir arī novērots, ka augsts nitrātu līmenis var radīt problēmas mazuļu grūtniecības laikā, izraisot spontānus abortus, priekšlaicīgas dzemdības vai augļa neironu caurules defektus.
Nesen tika noskaidrots, ka nātrija nitrāts var radīt skeleta-muskuļu sistēmas attīstības risku, un cilvēkiem ir traucēta nervu-muskuļu saziņa.
Nātrija nitrāts pārtikā
Nātrija nitrāts ir atrodams kā piedeva bekonā un citos gaļas produktos. Avots: pavārgrāmata17, izmantojot Flickr (https://www.flickr.com/photos//6175755733)
Nātrija nitrāts ir sinonīms gaļai, jo kopā ar nitrītu tos pievieno, lai tos saglabātu un uzlabotu to izskatu un garšu. Tā rezultātā pārmērīgs gaļas (karsto suņu, speķa, šķiņķa, kūpinātu zivju utt.) Patēriņš ir saistīts ar traucējošo vēža saiti visā gremošanas sistēmā.
Lai arī saistība starp gaļu, kas apstrādāta ar nitrātu-nitrītu sāļiem, un vēzi nav absolūta, ieteicams samazināt uzturu.
No otras puses, dārzeņi (burkāni, bietes, redīsi, salāti, spināti utt.) Ir bagāti ar NaNO 3, jo tie to ir absorbējuši no kultivēšanas augsnēm tā apaugļošanas dēļ. Šo dārzeņu uzņemšana, pretēji gaļas produktiem, nav saistīta ar iepriekšminētajām slimībām.
Tas ir saistīts ar diviem iemesliem: šādu pārtikas produktu olbaltumvielu līmeņa atšķirībām un to pagatavošanas veidu. Kad gaļu apcep vai sakarsē līdz liesmai, tiek veicināta nitrātu-nitrītu reakcija ar noteiktām aminoskābju grupām, lai iegūtu nitrozoamīnus: patiesos kancerogēnus.
C vitamīna, šķiedrvielu un polifenolu saturs dārzeņos samazina šo nitrozoamīnu veidošanos. Tieši tāpēc tikai NaNO 3 neapdraud pārtiku.
Atsauces
- ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka. (2019. gads). Nātrija nitrāts. Atgūts no: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Ulmana rūpnieciskās ķīmijas enciklopēdija. (1990). Piektais izdevums. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Pouretedal, HR un Ravanbod, M. (2015). Mg / NaNO 3 pirotehnikas kinētiskais pētījums, izmantojot neizotermisku TG / DSC paņēmienu. J Therm Anal Calorim (2015) 119: 2281–2288. Atgūts no saites.springer.com.
- Jarosšs, J. et al. (2016). Nātrija nitrāts samazina agrīna izraisītu acetilholīna receptoru klasteru veidošanos. BMC Farmakoloģija un toksikoloģija (2016) 17:20. Atgūts no bmcpharmacoltoxicol.biomedcentral.com.
- Kokvilna, F. Alberts un Vilkinsons, Džefrijs. (1980). Uzlabotā neorganiskā ķīmija. Ceturtais izdevums. Džons Vilijs un dēli.
- Prival, MJ (2003). Vēzis. Kancerogēni pārtikas apritē. Pārtikas zinātnes un uztura enciklopēdijā (otrais izdevums). Atgūts no vietnes sciencedirect.com.
- Zakhodjaeva, YA et al. (2019. gads). Metālu kompleksa ekstrakcija ūdens divfāžu sistēmā, kuras pamatā ir poli (etilēnoksīds) 1500 un nātrija nitrāts. Molecules 2019, 24, 4078. Atgūts no vietnes mdpi.com.
- Clements, WT et al. (2014). Norīšana ar nitrātiem: pārskats par ietekmi uz veselību un fizisko sniegumu. Uzturvielas 2014, 6, 5224-5264. Atgūts no vietnes mdpi.com.