НАТРИЈУМ-НИТРАТ (НАНО3): СТРУКТУРА, СВОЈСТВА, УПОТРЕБА, РИЗИЦИ - ХЕМИЈА - 2025

Натријум нитрат је кристална неорганске чврсти обухватају неку натријумову јон На ⁺ и нитрат јона НО ₃ ^- . Његова хемијска формула је НаНО ₃ . У природи га налазимо као минерал нитратин или нитратит, којег има у изобиљу у пустињи Атацама у Чилеу, због чега се овај минерал назива и чилеански слани мош или калич.

Натријум нитрат је незапаљива чврста супстанца, али може убрзати оксидацију или сагоревање запаљивих материјала. Из тог разлога се широко користи у ватромету, експлозивима, шибицама, циглама од угља и неким врстама пестицида за убијање глодара и других ситних сисара.

Нитратин или нитратит, натријум нитрат минерал НаНО ₃ . Јохн Соболевски (ЈСС). Извор: Викимедиа Цоммонс.

Способност потицања изгарања или паљења других материјала значи да се са њим треба руковати с великим опрезом. Ако је изложен пламену или пожару, може експлодирати. Упркос томе, НаНО ₃ се користи у прехрамбеној индустрији јер има конзервативна својства, посебно у месу и неким врстама сирева.

Међутим, његов унос у вишку може да проузрокује здравствене проблеме, нарочито код трудница, беба и деце. Трансформацијом у нитрит у пробавном систему може изазвати одређене болести.

Хемијска структура

Ромбоедарска јединица ћелије НаНО3. Извор: Бењах-бмм27

Натријум нитрат се састоји од натријум катјона На ⁺ и нитрата ањона НО ₃ ^- .

Натријум нитрат НаНО ₃ . Ццробертс. Извор: Викимедиа Цоммонс.

У нитратном аниону НО ₃ ^- азот Н има валенцију +5, а кисеоник валенцију -2. Из тог разлога нитратни анион има негативан набој.

Левисова структура нитратног јона. Тем5псу. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Анион НО ₃ ^- има равну и симетричну структуру, у којој три кисеоника равномерно и равномерно распоређују негативни набој.

У нитратном јону негативни набој је равномерно распоређен између три атома кисеоника. Бењах-бмм27. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Номенклатура

-Натријум нитрат

-Натријум нитрат

-На натријумова сепарица (од енглеског натријумова лучица)

-Нитро сода (од енглеског сода нитре)

-Чиле сољича

-Нитрате из Чилеа

-Нитратин

-Нитратите

-Цалицхе

Својства

Ромбоедарски кристали натријум нитрата добијени из његовог пренасиченог раствора. Извор: Вадим Седов

Физичко стање

Безбојни до бели чврсти, тригонални или ромбоедрски кристали.

Молекуларна тежина

84.995 г / мол

Тачка топљења

308 ° Ц

Тачка кључања

380 ° Ц (распада се).

Густина

2.257 г / цм ³ на 20 ° Ц.

Растворљивост

Растворљиво у води: 91,2 г / 100 г воде при 25 ° Ц или 1 г у 1,1 мл воде. Мало растворљиво у етанолу и метанолу.

пХ

Раствори натријум нитрата су неутрални, односно нису кисели нити базни, па је њихов пХ 7.

Остала својства

То је хигроскопска чврста супстанца, односно апсорбује воду из околине.

Чврсти НаНО ₃ натријум нитрат . Ондреј Мангл. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Његово растварање у води чини раствор хладним, па се каже да је овај процес растварања ендотермичан, другим речима, када се раствори, он апсорбује топлоту из околине и зато се раствор хлади.

На веома ниском натријум нитрата је растворљив у течном амонијаку НХ ₃ , формирајући нано ₃ · 4НХ ₃ испод -42 ° Ц.

НаНО ₃ није запаљив, али његово присуство убрзава сагоревање материјала или једињења која су. Ово је зато што када се загрева производи кисеоник О ₂ , између осталих гасова.

Прибављање

Добија се углавном вађењем из лежишта минерала или рудника соли у Чилеу (калихе или нитратита). За то сланим раствором се користи и затим кристализација и рекристализација се обавља да добију чистија НаНО ₃ кристале .

Ове мине се углавном налазе у Јужној Америци, на северу Чилеа, у пустињи Атацама. Тамо је повезан са калијум нитратом КНО ₃ и разградњом органске материје.

Локација пустиње Атацама на северу Чилеа, где се налазе важна лежишта натријум нитрата. ИНЦ. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Може се добити и реакцијом азотне киселине са натријум-карбонатом На ₂ ЦО ₃ или са натријум-хидроксидом НаОХ:

2 ХНО ₃ + На ₂ ЦО ₃ → 2 НаНО ₃ + ЦО ₂ ↑ + Х ₂ О

Присуство у људском организму

Натријум-нитрат може ући у људско тело путем хране и воде за пиће која га садржи.

60-80% унесеног нитрата долази из воћа и поврћа. Други извор је сухомеснато месо. Користи га месна индустрија да спречи раст микроба и да задржи боју.

Међутим, висок удео нитрата присутан у људском телу потиче из његове ендогене синтезе или услед процеса унутар тела.

Апликације

У прехрамбеној индустрији

Користи се као конзерванс у храни, као средство за лечење киселог меса и као средство за задржавање боје меса. Намирнице које га могу садржавати су сланина, кобасице, шунка и неки сиреви.

Сухомеснато месо које вероватно садржи натријум нитрат. Аутор: Фалцо. Извор: Пикабаи.

У ђубривима

Натријум-нитрат се користи у мешавинама ђубрива за оплодњу усева дувана, памука и поврћа.

Тракторски ђубрење плантаже. Аутор: Францк Барске. Извор: Пикабаи.

Као промотор или промотор сагоревања или експлозије

НаНО ₃ се користи као оксидант у многим апликацијама. То је солидна богат кисеоником који олакшава процес паљења производњом О ₂ .

Присуство НАНО ₃ значи да материјали не захтевају кисеоник из екстерних извора да запали, јер снабдева довољно О ₂ на самоопредељење одржи егзотерман (теплогенерируусаа) реакције које се јављају приликом паљења или експлозије.

Дуго се користи као главни оксидант у пиротехничким материјалима (ватромет), као оксидациона компонента у експлозивима и детонацијама или експлозивним средствима, као погонско гориво.

Ватромет. У његовом саставу је натријум нитрат НаНО ₃ . Аутор: ВеарингПлаид. Извор: Пикабаи.

Такође се користи за побољшање сагоревања угљених опека (брикета), за фаворизовање осветљења у шибицама, па чак и за побољшање запаљивих својстава дувана.

За уклањање глодара и других сисара

Користи се за посебну врсту пестицида. Композиције које га садрже су пиротехничка средства која се постављају и пале у укопима, ослобађајући смртоносне дозе токсичних гасова.

Из тог разлога се користи за сузбијање разних глодара, мармота, којота и скуна, на отвореним пољима, травњацима, необрађеним површинама, травњацима и голф теренима.

У припреми других једињења

Користи се у производњи азотне киселине ХНО ₃ , натријум нитрита НаНО ₂ , а делује и као катализатор у припреми сумпорне киселине Х ₂ СО ₄ .

Користи се у производњи азотсубоксидом Н _2. О и као оксидационим средством у производњи фармацеутских једињења.

У вађењу метала из електронског отпада

Одређени истраживачи открили су да НаНО ₃ олакшава екстракцију загађивача метала садржаних у отпаду електроничке опреме (мобилни телефони, таблети, рачунари итд.).

Корисни метали који се могу извући из компонената ове електронске опреме су никл Ни, кобалт Цо, манган Мн, цинк Зн, бакар Цу и алуминијум Ал.

Екстракција је изведена коришћењем само нано ₃ раствора и полимера. И принос је 60%.

На овај начин, електронски отпад се може рециклирати, доприносећи минимизацији отпада и стабилном обнављању ресурса.

У истраживању здравља и вежбања

Према неким истраживањима, унос додатака НаНО ₃ или хране која га садржи природно има позитивне ефекте на здравље. Неке од намирница богатих нитратима су репа, шпинат и рукула.

Ефекти укључују побољшање кардиоваскуларног система, снижавање крвног притиска, побољшање протока крви и повећање количине кисеоника у ткивима која физички вежбају.

Ово указује да се употреба НаНО ₃ може сматрати јефтиним леком у превенцији и лечењу пацијената са проблемима крвног притиска.

Уз то, може послужити као ефикасно и природно средство за повећање снаге мишића код спортиста.

У разне сврхе

Рекламни плакат из 20. века, који подстиче оплођивање тла нитратом из Чилеа. Давид Перез Извор: Викимедиа Цоммонс.

Користи се као оксидант и средство за стварање течности у производњи стаклених и керамичких глазура. Такође се користи у посебним цементима.

Служи као хемијско средство за обнављање калаја из отпадних метала, коагулацију латекса, у нуклеарној индустрији и за контролу корозије у воденим системима.

Ризици

Опасности од руковања

Има својство убрзавања сагоревања запаљивих материјала. Ако сте укључени у пожар може доћи до експлозије.

Изложено топлоти или ватри дуже време, може експлодирати, стварајући отровне азотне оксиде.

Проблеми везани за његово гутање храном или водом

Нитрати када се гутају могу постати нитрити и у устима и у стомаку и цревима.

Нитрити, када реагују са аминима који су присутни у неким намирницама, могу постати нитрозамини у киселој средини као што је желудац. Нитросамини су канцерогени.

Међутим, то се не догађа када се воће и поврће које садрже нитрате једу природним путем.

Према неким истраживањима, присуство високих нивоа нитрата може произвести крвни поремећај због чега се кисеоник не може ефикасно ослобађати у ткивима.

То се може догодити код беба чија је млечна формула направљена из бујне воде која садржи нитрате.

Такође је примећено да високи нивои нитрата могу проузроковати проблеме у гестацији беба, узрокујући спонтане побачаје, преране порођаје или оштећења у неуралној цеви фетуса.

Недавно је откривено да натријум нитрат може представљати ризик за развој мишићно-коштаног система и код људи је угрожена комуникација нерво-мишића.

Натријум нитрат у храни

Натријум-нитрат се налази као додатак у сланини и другим месним производима. Извор: Цоокбоокман17 преко Флицкр-а (хттпс://ввв.флицкр.цом/пхотос//6175755733)

Натријум-нитрат је синоним за месо, јер им се, уз нитрит, додају како би их сачували и побољшали њихов изглед и укусе. Као резултат тога, прекомерна конзумација меса (хреновке, сланина, шунка, димљена риба итд.) Била је укључена у узнемирујућу везу карцинома у целом пробавном систему.

Иако веза између меса која је третирана нитрат-нитритним солима и карцинома није апсолутна, препоручује се да умањите унос.

С друге стране, поврће (шаргарепа, репа, ротквица, зелена салата, шпинат итд.) Богато је НаНО _3, јер га је усвојило захваљујући гнојидбеном тлу. Унос овог поврћа, супротно уносу месних производа, није повезан са горе наведеним болестима.

Разлог за то су два разлога: разлика у нивоу протеина такве хране и начин на који се припремају. Када се месо пржи или греје на пламену, потиче се реакција нитрата-нитрита са одређеним групама аминокиселина, стварајући тако нитрозоамине: праве карциногене.

Садржај витамина Ц, влакана и полифенола у поврћу смањује стварање ових нитрозоамина. Зато сам НаНО ₃ не представља претњу за храну.

Референце

1. Америчка национална медицинска библиотека. (2019). Натријум нитрат. Опоравак од: пубцхем.нцби.нлм.них.гов.
2. Уллманнова енциклопедија индустријске хемије. (1990). Пето издање. ВЦХ Верлагсгеселлсцхафт мбХ.
3. Поуретедал, ХР и Раванбод, М. (2015). Кинетичка студија пиротехнике Мг / НаНО ₃ коришћењем неизотермалне ТГ / ДСЦ технике. Ј Тхерм Анал Цалорим (2015) 119: 2281-2288. Опоравак са линка.спрингер.цом.
4. Јаросз, Ј. и др. (2016). Натријум-нитрат смањује накупљање рецептора ацетилколина изазваних агромом. БМЦ Фармакологија и токсикологија (2016) 17:20. Опоравак од бмцпхармацолтокицол.биомедцентрал.цом.
5. Цоттон, Ф. Алберт и Вилкинсон, Геоффреи. (1980). Напредна неорганска хемија. Четврто издање. Јохн Вилеи & Сонс.
6. Привал, МЈ (2003). Рак. Карциногени у ланцу хране. У Енциклопедији наука о храни и исхрани (друго издање). Опоравак од сциенцедирецт.цом.
7. Заходјајева, ИА и др. (2019). Комплексна екстракција метала у воденом двофазном систему на бази поли (етилен оксида) 1500 и натријум нитрата. Молекуле 2019, 24, 4078. опорављено са мдпи.цом.
8. Цлементс, ВТ и др. (2014). Гутање нитрата: Преглед утицаја на здравље и физичке перформансе. Хранљиви састојци 2014, 6, 5224-5264. Опоравак са мдпи.цом.