Natriumnitrat (nano3) struktur, egenskaper, bruksområder, risikoer

Han natriumnitrat Det er et krystallinsk uorganisk fast stoff dannet av et natriumnaion⁺ og et nitration nei₃^-. Den kjemiske formelen er nano₃. I naturen er det funnet som nitratin eller nitratittmineral, som er i overflod i Atacama -ørkenen i Chile, så dette mineralet kalles også Salitre de Chile eller Caliche.

Natriumnitrat er et ikke -brennbart fast stoff, men kan akselerere oksidasjon eller forbrenning av brennbare materialer. Av denne grunn har den bred bruk i fyrverkeri, i eksplosiver, i kamper, i kullmurstein og i noen typer plantevernmidler, for å eliminere gnagere og andre små pattedyr.

Nitratin eller nitratita, nano natriumnitratmineral₃. John Sobolewski (JSS) [CC av 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/3.0)]. Kilde: Wikimedia Commons.

Evnen til å favorisere forbrenning eller tenning av andre materialer betyr at det må manipuleres med stor forsiktighet. Hvis det blir utsatt for flammer eller branner, kan det utnytte. Til tross for dette nano₃ Det brukes i matindustrien fordi den har konserveringsmessige egenskaper, spesielt kjøtt og noen typer oster.

Imidlertid kan overflødig inntak forårsake helseproblemer, spesielt hos gravide, babyer og barn. Når man transformeres til nitritter i fordøyelsessystemet, kan det forårsake visse sykdommer.

[TOC]

Kjemisk struktur

Nano3 Romboédrica Unitary Cell. Kilde: Benjah-BMM27 [Public Domain]

Natriumnitrat består av et natriumna -kation⁺ og et nitratanion nei₃^-.

Nano natriumnitrat₃. CCROBERTS [Public Domain]. Kilde: Wikimedia Commons.

I nitratanion nei₃^- Nitrogen N har en valens på +5 og oksygen en valens på -2. Av denne grunn har nitratanionen en negativ belastning.

Nitration Lewis -struktur. TEM5PSU [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)]. Kilde: Wikimedia Commons.

Anion nr₃^- Den har en flat og symmetrisk struktur, der de tre oksygener fordeler den negative eller ensartede måten.

I nitrationet fordeles den negative belastningen likt mellom de tre oksygenatomene. Benjah-BMM27 [Public Domain]. Kilde: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

-Natriumnitrat

-Natriumnitrat

-Natrium saltpeter (engelsk Natriumsaltpeter)

-Nitro brus (engelsk Soda Nitre)

-Salitre de Chile

-Chilensk nitrat

-Nitratin

-Nitratita

-Caliche

Egenskaper

Romboédiske krystaller av natriumnitrat oppnådd fra en overmettet løsning av det. Kilde: Vadim Sedov [CC av 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/av/4.0)]

Fysisk tilstand

Fargeløs til hvite, trigonale eller rhomboediske krystaller.

Molekylær vekt

84.995 g/mol

Smeltepunkt

308 ºC

Kokepunkt

380 ºC (dekomponerer).

Tetthet

2.257 g/cm³ ved 20 ºC.

Løselighet

Vannløselig: 91,2 g/100 g vann ved 25 ºC eller 1 g i 1,1 ml vann. Litt oppløselig i etanol og metanol.

Ph

Natriumnitratløsninger er nøytrale, det vil si verken syre eller basisk, derfor er pH 7.

Andre egenskaper

Det er et hygroskopisk fast stoff, det vil si at det absorberer vann fra miljøet.

Nano natriumnitrat₃ fast. Ondřej Mangl [Public Domain]. Kilde: Wikimedia Commons.

Vannoppløsningen fører til at løsningen avkjøles, så det sies at denne oppløsningsprosessen er endotermisk, med andre ord, når du løser opp den absorberer varme fra miljøet, og derfor avkjøles løsningen.

Kan tjene deg: Primært karbon: Kjennetegn, typer og eksempler

Ved veldig lave temperaturer er natriumnitrat løselig i flytende NH -ammoniakk₃, danner nano₃· 4nh₃ Under -42 ºC.

Nano₃ Det er ikke drivstoff, men dets tilstedeværelse akselererer forbrenningen av materialer eller forbindelser som er. Dette skyldes at når det blir oppvarmet, oksygen eller₂, blant andre gasser.

Å skaffe

Det oppnås hovedsakelig ved utvinning av mineralforekomstene eller gruvene til Salitre de Chile (Caliche eller Nitratita). For dette brukes saltlake og deretter utføres krystallisering og omkrystallisering for å oppnå nanokrystaller₃ renest.

Disse gruvene er hovedsakelig i Sør -Amerika i Nord -Chile i Atacama -ørkenen. Det er assosiert med kaliumnitratkno₃ og til nedbrytning av organisk materiale.

Atacama Desert Location i Nord -Chile, hvor det er viktig natriumnitratavsetninger. CIA [Public Domain]. Kilde: Wikimedia Commons.

Det kan også oppnås ved å reagere salpetersyre med natriumkarbonat NA₂Co₃ eller med NaOH natriumhydroksyd:

2 hno₃ + Na₂Co₃ → 2 nano₃ + Co₂↑ + H₂ENTEN

Tilstedeværelse i den menneskelige organismen

Natriumnitrat kan komme inn i den menneskelige organismen gjennom mat og drikke vann som inneholder det.

60-80% av inntatt nitrat kommer fra frukt og grønnsaker. En andre kilde er spekemat. Kjøttindustrien bruker den for å forhindre vekst av mikrober og for å beholde farge.

Imidlertid kommer en høy andel av nitratet i menneskekroppen fra dens endogene syntese eller på grunn av prosesser i organismen.

applikasjoner

I matindustrien

Det brukes som et matkonserveringsmiddel, som et herdemiddel for syltet kjøtt og som et fargelinjebehandlingsmiddel for kjøtt. Mat som kan inneholde det er bacon, pølser, skinke og noen oster.

Kurert kjøtt som sannsynligvis inneholder natriumnitrat. Forfatter: Falco. Kilde: Pixabay.

I gjødsel

Natriumnitrat brukes i gjødselblandinger, for å gjødsle tobakk, bomull og grønnsaksavlinger.

Traktor gjødsling av en plantasje. Forfatter: Franck Barske. Kilde: Pixabay.

Som en promoter eller smigrende forbrenning eller eksplosjon

Nano₃ Det brukes som en oksidant i mange applikasjoner. Det er en solid oksygenrik som letter tenningsprosessen gjennom produksjon av eller₂.

Tilstedeværelsen av nano₃ gjør at materialene ikke krever oksygen fra eksterne kilder for å tenne fordi dette gir tilstrekkelig eller₂ Når det gjelder selvopprettholdende eksotermiske reaksjoner (varmegeneratorer) som oppstår under betennelse eller eksplosjon.

Det har blitt brukt i lang tid som den viktigste oksidanten i pyrotekniske materialer (fyrverkeri), som en oksidantkomponent i eksplosiver og detonasjonsmidler eller utbrudd og som drivstoffmiddel.

Kan tjene deg: kjemisk forbindelseFyrverkeri. I sammensetningen er det nano natriumnitrat₃. Forfatter: Wearingplaid. Kilde: Pixabay.

Det brukes også til å forbedre forbrenningen av kullmurstein (Briquetas), for å favorisere tenningen i kamper og til og med for å forbedre de brennbare egenskapene til tobakk.

Å eliminere gnagere og andre pattedyr

Det brukes til en spesiell type plantevernmidler. Sammensetningene som inneholder den er pyrotekniske fumiganter som er plassert og brent i huler som frigjør dødelige doser av giftige gasser.

Av denne grunn brukes det til kontroll av flere gnagere, marmoter, coyoter og skunks, i åpne felt, gressletter, ikke -dyrkede områder, Céspedes og golffelt.

Ved utarbeidelse av andre forbindelser

Det brukes i salpetersyreproduksjon HNO₃, Nano natriumnitritt₂, og fungerer også som en katalysator ved fremstilling av svovelsyre H₂SW₄.

Det brukes i lystgass₂O og som et oksidasjonsmiddel i fremstilling av farmasøytiske forbindelser.

I ekstraksjon av elektroniske avfallsmetaller

Visse forskere fant at nano₃ Tilrettelegger for ikke -polluerende ekstraksjon av metaller som er inneholdt i elektronisk utstyr (mobiltelefoner, nettbrett, datamaskiner, etc.).

De nyttige metaller som kan trekkes ut fra komponentene i dette elektroniske utstyret er nikkel Ni, Cobalt CO, mangan MN, sink ZN, kobber Cu og aluminium.

Ekstraksjon gjøres ved å bruke bare en Nano -løsning₃ og en polymer. Og 60% avkastning oppnås.

På denne måten kan elektronisk avfall resirkuleres med å bidra til minimering av avfall og stabil utvinning av ressurser.

I forskning på helse og trening

I følge noen studier er inntak av nano -tilskudd₃ eller mat som inneholder det naturlig har positive effekter mot helse. Noen av matvarene som er rike på nitrater er rødbeter, spinat og ruccola.

Blant effektene er å forbedre det kardiovaskulære systemet, redusere blodtrykket, forbedre blodstrømmen og øke mengden oksygen i vev som utøves fysisk.

Dette indikerer at bruken av nano kan vurderes₃ som billig medisinering i forebygging og behandling av pasienter med blodtrykksproblemer.

I tillegg kan det tjene som effektiv og naturlig hjelp til å øke muskelkraften hos idrettsutøvere.

I flere bruksområder

Annonseringsplakat fra det tjuende århundre, og oppfordrer til å betale bakken med nitratet til Chile. David Perez [Public Domain]. Kilde: Wikimedia Commons.

Det brukes som et oksidant og grunnleggende middel i fremstilling av briller og emaljer for keramikk. Det brukes også i spesielle sement.

Det fungerer som et kjemisk middel i utvinning av tinn fra søppelmetall, i latexkoagulering, i kjernefysisk industri og i kontrollen av korrosjon i vandige systemer.

Det kan tjene deg: disposio: struktur, egenskaper, innhenting, bruk

Risiko

Farer ved manipulasjonen

Det har egenskapen til å akselerere forbrenningen av brennbare materialer. Hvis du er involvert i en brann, kan det oppstå en eksplosjon.

Når det blir utsatt for varme eller brann kan utnyttes, og produserer giftige nitrogenoksider.

Problemer relatert til inntak til mat eller vann

Nitrat når inntatt kan bli nitritt både i munnen og magen og tarmen.

Nitritt når du reagerer med aminer som er til stede i noen matvarer, kan bli nitrosamin i et surt medium som i magen. Nitrosamin er kreftfremkallende.

Dette skjer imidlertid ikke når frukt og grønnsaker som inneholder nitrater blir inntatt naturlig.

I følge noen studier kan tilstedeværelsen av høye nitratnivåer gi en blodlidelse som får oksygen til å frigjøres effektivt i vev.

Dette kan forekomme hos babyer hvis meieriformel er tilberedt med vann som inneholder nitrater.

Det har også blitt observert at høye nivåer av nitrat kan generere problemer i svangerskapet av babyer, og forårsake spontane aborter, premature fødsler eller defekter i nevrale rør av fostre.

Nylig har det blitt funnet at natriumnitrat kan bety en risiko for utviklingen av muskel- og skjelettsystemet og nervemulti-muskel kommunikasjon påvirkes hos mennesker.

Natriumnitrat i mat

Natriumnitrat finnes som additiv i bacon og andre kjøttprodukter. Kilde: Cookbookman17 via Flickr (https: // www.Flickr.com/bilder/[e -post beskytter]/6175755733)

Natriumnitrat er synonymt med kjøtt, fordi de sammen med nitritt blir lagt til dem med det formål å bevare dem og forbedre utseendet og smaken. For sin årsak, overdreven forbruk av kjøtt (perrocalientes, bacon, skinker, røkt fisk, etc.) har vært involvert i den urovekkende koblingen til kreftformer i hele fordøyelsessystemet.

Mens forholdet mellom kjøtt behandlet med nitrat-nitrittsalter og kreft ikke er absolutt, anbefales det å moderere inntaket.

På den annen side, grønnsaker (gulrøtter, rødbeter, reddik, salat, spinat, etc.) De er rike på nano₃ Siden de har absorbert det fra dyrkingsjord på grunn av gjødselhandling. Inntaket av disse grønnsakene, i motsetning til kjøttprodukter, er ikke knyttet til siterte sykdommer.

Dette skyldes to grunner: forskjellen i proteinnivået av slike matvarer, og veien i hvordan de lager mat. Kjøtt når steking eller oppvarming til flammen fremmer reaksjon mellom nitrater-nitritter med visse aminosyregrupper, for å produsere nitrosoaminas: ekte kreftfremkallende midler.

Innholdet av C -vitamin, fiber og polyfenoler i grønnsaker reduserer dannelsen av disse nitrosoaminene. Det er grunnen til nano₃ På egen hånd er det ikke en trussel mot mat.

Referanser

1. ELLER.S. National Library of Medicine. (2019). Natriumnitrat. Gjenopprettet fra: Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov.
2. Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). Femte utgave. VCH Verlagsgellschaft MBH.
3. Pouretal, h.R. og Ravanbod, m. (2015). Kinetisk studie av MG/Nano₃ Pyroteknisk ved bruk av ikke-ooseathermal TG/DSC-teknikk. J Therm Anal Calim (2015) 119: 2281-2288. Lenke gjenopprettet.Springer.com.
4. Jarosz, J. et al. (2016). Natriumnitrat reduserer agrinindusert acetylkolin-klyngingreseptor. BMC Pharmacology and Toxicology (2016) 17:20. Hentet fra Bmcpharmacoltoxicol.Biomedcentral.com.
5. Bomull, f. Albert og Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avansert uorganisk kjemi. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
6. PRIVEL, m.J. (2003). Kreft. Kreftfremkallende stoffer i næringskjeden. I Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition (Second Edition). Gjenopprettet fra Scientedirect.com.
7. Zakhodyaeva, og.TIL. et al. (2019). Kompleks ekstraksjon av metaller i et vandig to-fasesystem basert på poly (etylenoksid) 1500 og natriumnitrat. Molekyler 2019, 24, 4078. MDPI kom seg.com.
8. Clements, W.T. et al. (2014). Nitratinntak: En gjennomgang av helse- og fysiske ytelseseffekter. Næringsstoffer 2014, 6, 5224-5264. MDPI kom seg.com.