NATRIO NITRATAS (NANO3): STRUKTŪRA, SAVYBĖS, PANAUDOJIMAS, RIZIKA - CHEMIJA - 2025

Natrio nitratas yra kristalinės kietos neorganinės apima natrio jonų Na ⁺ ir nitratų jonų NE ₃ ^- . Jo cheminė formulė yra NaNO ₃ . Gamtoje jis randamas kaip mineralinis nitratinas arba nitratitas, kurio gausu Atakamos dykumoje Čilėje, todėl šis mineralas dar vadinamas Čilės salyklu arba kaliciu.

Natrio nitratas yra nedegi kieta medžiaga, tačiau ji gali pagreitinti degių medžiagų oksidaciją ar degimą. Dėl šios priežasties jis plačiai naudojamas fejerverkams, sprogmenims, degtukams, medžio anglies plytoms ir kai kuriems pesticidų tipams naikinti graužikams ir kitiems smulkiems žinduoliams.

Nitratinas arba nitratitas, natrio nitrato mineralas NaNO ₃ . Johnas Sobolewskis (JSS). Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Galimybė skatinti kitų medžiagų degimą ar užsidegimą reiškia, kad su ja reikia elgtis labai atsargiai. Patekęs į liepsną ar ugnį, jis gali sprogti. Nepaisant to, NaNO ₃ naudojamas maisto pramonėje, nes turi konservuojančių savybių, ypač mėsoje ir kai kuriose sūrių rūšyse.

Tačiau jo perteklius gali sukelti sveikatos problemų, ypač nėščioms moterims, kūdikiams ir vaikams. Virškinimo sistemoje virsdamas nitritais, jis gali sukelti tam tikras ligas.

Cheminė struktūra

NaNO3 romoboedrinis elementas. Šaltinis: „Benjah-bmm27“

Natrio nitratą sudaro natrio katijonas Na ⁺ ir nitrato anijonas NO ₃ ^- .

Natrio nitratas NaNO ₃ . Krepšiai. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Nitratų anijone NO ₃ ^- azoto N valentingumas yra +5, o deguonies valentingumas yra -2. Dėl šios priežasties nitrato anijonas turi neigiamą krūvį.

Lewis nitratų jonų struktūra. Tem5psu. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Anijonas NO ₃ ^- turi plokščią ir simetrišką struktūrą, kurioje trys deguonies vienodai arba tolygiai paskirsto neigiamąjį krūvį.

Nitratų jone neigiamas krūvis tolygiai pasiskirsto tarp trijų deguonies atomų. Benjah-bmm27. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Nomenklatūra

-Natrio nitratas

-Natrio nitratas

-Natrio druskos pipiras (iš angliško natrio druskos pipiro)

-Nitro soda (iš angliškos soda nitre)

-Chi saldainiai

-Nitratas iš Čilės

-Nitratinas

-Nitratai

-Caliche

Savybės

Natrio nitrato romboedriniai kristalai, gauti iš jų sočiųjų sočiųjų tirpalų. Šaltinis: Vadimas Sedovas

Fizinė būklė

Bespalviai arba balti kieti, trigonaliniai arba romboedriniai kristalai.

Molekulinė masė

84,995 g / mol

Lydymosi temperatūra

308 ºC

Virimo taškas

380 ° C (skyla).

Tankis

2,257 g / cm ³ esant 20 ° C temperatūrai.

Tirpumas

Tirpus vandenyje: 91,2 g / 100 g vandens 25 ° C temperatūroje arba 1 g 1,1 ml vandens. Silpnai tirpsta etanolyje ir metanolyje.

pH

Natrio nitrato tirpalai yra neutralūs, tai yra, nei rūgštiniai, nei šarminiai, todėl jų pH yra 7.

Kitos savybės

Tai yra higroskopinė kieta medžiaga, tai yra, ji sugeria vandenį iš aplinkos.

Kietas NaNO ₃ natrio nitratas . Ondřej Mangl. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Dėl jo ištirpinimo tirpalas atvėsta, todėl sakoma, kad šis tirpinimo procesas yra endoterminis, kitaip tariant, kai jis ištirpsta, jis sugeria iš aplinkos šilumą, todėl tirpalas atvėsta.

Labai mažai natrio nitrato tirpsta skystame amoniake NH ₃ , sudarydamas NaNO ₃ · 4NH ₃ žemesnėje nei –42 ° C temperatūroje.

NaNO ₃ nėra degus, tačiau jo buvimas pagreitina medžiagų ar junginių, kurie yra, degimą. Taip yra todėl, kad kaitinant jis išskiria deguonį O ₂ , be kitų dujų.

Gavimas

Jis daugiausia gaunamas išgaunant iš mineralų telkinių arba salyklo kasyklų Čilėje (kalicio ar nitratito). Tam naudojamas sūrymas, po to kristalinimas ir perkristalinimas gaunami grynesni NaNO ₃ kristalai .

Šios kasyklos daugiausia aptinkamos Pietų Amerikoje, Čilės šiaurėje, Atakamos dykumoje. Ten jis yra susijęs su kalio nitratu KNO ₃ ir skaidosi organinėmis medžiagomis.

Atakamos dykumos vieta šiaurinėje Čilėje, kur yra svarbių natrio nitrato telkinių. INC. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Jis taip pat gali būti gaunamas reaguojant azoto rūgščiai su natrio karbonatu Na ₂ CO ₃ arba su natrio hidroksidu NaOH:

2 HNO ₃ + Na ₂ CO ₃ → 2 NaNO ₃ + CO ₂ ↑ + H ₂ O

Buvimas žmogaus organizme

Natrio nitratas gali patekti į žmogaus organizmą per maistą ir geriamąjį vandenį, kuriame yra jo.

60–80% suvartoto nitrato gaunama iš vaisių ir daržovių. Antrasis šaltinis yra sūdyta mėsa. Mėsos pramonėje jis naudojamas siekiant užkirsti kelią mikrobų augimui ir išlaikyti spalvą.

Tačiau didelė dalis nitratų, esančių žmogaus kūne, susidaro dėl jo endogeninės sintezės arba dėl organizme vykstančių procesų.

Programos

Maisto pramonėje

Jis naudojamas kaip konservantas maisto produktuose, kaip konservuojanti priemonė marinuotai mėsai ir kaip spalvos išlaikymo priemonė mėsai. Maistas, kuriame gali būti jo, yra šoninė, dešros, kumpis ir kai kurie sūriai.

Sūdyta mėsa, kurioje tikriausiai yra natrio nitrato. Autorius: Falco. Šaltinis: „Pixabay“.

Trąšose

Natrio nitratas naudojamas trąšų mišiniuose tabako, medvilnės ir daržovių kultūroms tręšti.

Traktorius tręšia plantaciją. Autorius: Franckas Barske. Šaltinis: „Pixabay“.

Kaip degimo ar sprogimo skatintojas arba skatintojas

NaNO ₃ naudojamas kaip oksidantas daugelyje atvejų. Tai kietas deguonies kiekis, kuris palengvina užsidegimą gaminant O ₂ .

NaNO ₃ buvimas reiškia, kad medžiagoms nereikia išorinių šaltinių deguonies užsidegti, nes jis tiekia pakankamai O _2, kad galėtų išlaikyti egzotermines (šilumą generuojančias) reakcijas, vykstančias užsidegimo ar sprogimo metu.

Jis ilgą laiką buvo naudojamas kaip pagrindinis oksidantas pirotechnikos medžiagose (fejerverkuose), kaip oksiduojantis komponentas sprogmenyse ir detonacijos ar sprogdinimo priemonėse bei kaip raketinis kuras.

Fejerverkai. Jo sudėtyje yra natrio nitrato NaNO ₃ . Autorius: WearingPlaid. Šaltinis: „Pixabay“.

Jis taip pat naudojamas siekiant pagerinti medžio anglies plytų (briketų) degimą, skatinti degtukų degimą ir netgi pagerinti tabako degias savybes.

Pašalinti graužikus ir kitus žinduolius

Jis naudojamas specialiam pesticidų tipui. Kompozicijos, kuriose yra jo, yra pirotechniniai fumigantai, kurie dedami į ugnį urvuose ir išskiria mirtinas nuodingų dujų dozes.

Dėl šios priežasties jis naudojamas įvairiems graužikams, košėms, kojotams ir skundams kontroliuoti atvirame lauke, pievose, nedirbamose vietose, vejoje ir golfo aikštynuose.

Ruošiant kitus junginius

Jis naudojamas azoto rūgšties HNO ₃ , natrio nitrito NaNO ₂ gamyboje, taip pat veikia kaip katalizatorius ruošiant sieros rūgštį H ₂ SO ₄ .

Jis naudojamas azoto oksido N ₂ O gamyboje ir kaip oksidatorius gaminant farmacinius junginius.

Išgaunant metalus iš elektroninių atliekų

Kai kurie tyrėjai nustatė, kad NaNO ₃ palengvina neteršiamą metalų, esančių elektroninės įrangos atliekose (mobiliuosiuose telefonuose, planšetiniuose kompiuteriuose, kompiuteriuose ir kt.), Išgavimą.

Naudingi metalai, kuriuos galima išgauti iš šių elektroninės įrangos komponentų, yra nikelis, Ni, kobalto Ko, mangano Mn, cinko Zn, vario Cu ir aliuminio Al.

Ekstrahavimas atliekamas naudojant tik NaNO ₃ tirpalą ir polimerą. Ir gaunamas 60% derlius.

Tokiu būdu elektroninės atliekos gali būti perdirbamos, tai padeda sumažinti atliekų kiekį ir stabiliai naudoti išteklius.

Sveikatos ir mankštos tyrimuose

Kai kurių tyrimų duomenimis, natūralus NaNO ₃ papildų ar maisto produktų vartojimas natūraliai daro teigiamą poveikį sveikatai. Kai kurie maisto produktai, kuriuose gausu nitratų, yra burokėliai, špinatai ir arugula.

Poveikis apima širdies ir kraujagyslių sistemos gerinimą, kraujospūdžio sumažėjimą, kraujotakos pagerėjimą ir deguonies kiekio padidėjimą fiziškai mankštinamuose audiniuose.

Tai rodo, kad NaNO _{3 vartojimą} galima laikyti nebrangiu vaistu profilaktikai ir gydymui pacientams, turintiems kraujospūdžio problemų.

Be to, tai gali būti veiksminga ir natūrali pagalba padidinant sportininkų raumenis.

Įvairiais atvejais

XX amžiaus reklaminis plakatas, kviečiantis tręšti dirvą nitratu iš Čilės. Davidas Perezas. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Jis naudojamas kaip oksidantas ir kaitinamosios medžiagos gaminant stiklo ir keramikos glazūras. Jis taip pat naudojamas specialiuose cementuose.

Jis naudojamas kaip cheminė medžiaga alavo regeneravimui iš metalo laužo, koaguliacijos latekso srityje, branduolinėje pramonėje ir kontroliuojant koroziją vandeninėse sistemose.

Pavojai

Tvarkymo pavojai

Jis turi savybę pagreitinti degių medžiagų degimą. Jei įsitraukėte į gaisrą, gali įvykti sprogimas.

Ilgesnį laiką veikiamas šilumos ar ugnies, jis gali sprogti ir susidaryti toksiški azoto oksidai.

Problemos, susijusios su jo nurijimu su maistu ar vandeniu

Nurijus, nitratas gali tapti nitritu tiek burnoje, tiek skrandyje ir žarnyne.

Nitritai, reaguodami su kai kuriuose maisto produktuose esančiais aminais, rūgštinėje aplinkoje, pavyzdžiui, skrandyje, gali tapti nitrozaminais. Nitrosaminai yra kancerogeniški.

Tačiau taip nėra, kai vaisiai ir daržovės, kurių sudėtyje yra nitratų, yra valgomi natūraliai.

Kai kurių tyrimų duomenimis, didelis nitratų kiekis gali sukelti kraujo sutrikimą, dėl kurio deguonis negali efektyviai išsiskirti audiniuose.

Tai gali nutikti kūdikiams, kurių pieno mišinys pagamintas iš šulinio vandens, kuriame yra nitratų.

Taip pat pastebėta, kad didelis nitratų kiekis gali sukelti problemų kūdikių nėštumo metu, sukeldamas savaiminius abortus, priešlaikinį gimdymą ar vaisiaus nervinio vamzdelio defektus.

Neseniai buvo nustatyta, kad natrio nitratas gali kelti pavojų skeleto ir raumenų sistemos vystymuisi, o žmonėms sutrikusi nervų-raumenų komunikacija.

Natrio nitratas maiste

Natrio nitratas randamas kaip priedas bekonuose ir kituose mėsos produktuose. Šaltinis: „cookbookman17“ per „Flickr“ (https://www.flickr.com/photos//6175755733)

Natrio nitratas yra mėsos sinonimas, nes kartu su nitritais jų dedama siekiant išsaugoti juos ir pagerinti jų išvaizdą bei skonį. Dėl to per didelis virškinimo sistemos susirgimas vėžiu yra susijęs su dideliu mėsos (dešrainių, lašinių, kumpių, rūkytų žuvų ir kt.) Vartojimu.

Nors ryšys tarp nitratų-nitritų druskomis apdorotos mėsos ir vėžio nėra absoliutus, rekomenduojama saikingai vartoti.

Kita vertus, daržovėse (morkose, burokėliuose, ridikėliuose, salotose, špinatuose ir kt.) Gausu NaNO _3, nes jos dėl tręšimo absorbavo jį iš dirbamų dirvų. Šių daržovių vartojimas, priešingai nei mėsos produktai, nėra susijęs su minėtomis ligomis.

Taip yra dėl dviejų priežasčių: tokio maisto baltymų lygio skirtumo ir jų gaminimo būdo. Kai mėsa kepama arba kaitinama iki liepsnos, paskatinama nitratų-nitritų reakcija su tam tikromis aminorūgščių grupėmis, gaunant nitrozoaminus: tikruosius kancerogenus.

Vitamino C, skaidulų ir polifenolių kiekis daržovėse sumažina šių nitrozoaminų susidarymą. Štai kodėl vien NaNO ₃ nekelia pavojaus maistui.

Nuorodos

1. JAV nacionalinė medicinos biblioteka. (2019 m.). Natrio nitratas. Atkurta iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Ullmanno pramoninės chemijos enciklopedija. (1990). Penktasis leidimas. „VCH Verlagsgesellschaft mbH“.
3. Pouretedal, HR ir Ravanbod, M. (2015). Kinetinis Mg / NaNO ₃ pirotechnikos tyrimas, naudojant ne izoterminį TG / DSC metodą. „J Therm Anal Calorim“ (2015) 119: 2281–2288. Atkurta iš nuorodos.springer.com.
4. Jarosz, J. ir kt. (2016). Natrio nitratas mažina agrino sukeltų acetilcholino receptorių grupavimąsi. BMC farmakologija ir toksikologija (2016) 17:20. Atkurta iš bmcpharmacoltoxicol.biomedcentral.com.
5. Cotton, F. Albert ir Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pažangi neorganinė chemija. Ketvirtasis leidimas. Johnas Wiley ir sūnūs.
6. Prival, MJ (2003). Vėžys. Kancerogenai maisto grandinėje. Maisto mokslų ir mitybos enciklopedijoje (antrasis leidimas). Atgauta iš „sciencedirect.com“.
7. Zakhodjaeva, YA ir kt. (2019 m.). Kompleksinis metalų ekstrahavimas vandeninėje dviejų fazių sistemoje, kurios pagrindą sudaro poli (etileno oksidas) 1500 ir natrio nitratas. Molekulės 2019, 24, 4078. Atgauta iš mdpi.com.
8. Clements, WT ir kt. (2014). Nurijimas dėl nitratų: poveikio sveikatai ir fiziniam pajėgumui apžvalga. Nutrients 2014, 6, 5224-5264. Atgauta iš mdpi.com.