Natriumnitrat

Ej att förväxla med natriumnitrit , natriumnitrid eller nitratin .
Natriumnitrat
Dusičnan sodný.JPG
NaNitrate.png
Sodium-nitrate-unit-cell-3D-balls.png
Namn
IUPAC-namn
Natriumnitrat
Andra namn


Peru salpeter Soda niter kubik niter
Identifierare
3D-modell ( JSmol )
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.028.686 Edit this at Wikidata
EG-nummer
  • 231-554-3
E-nummer E251 (konserveringsmedel)
RTECS-nummer
  • WC5600000
UNII
FN-nummer 1498
  • InChI=1S/NO3.Na/c2-1(3)4;/q-1;+1  check Y
    Nyckel: VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N  check Y
  • InChI=l/NO3.Na/c2-1(3)4;/q-1;+1
    Nyckel: VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYAL
  • [Na+].[O-][N+]([O-])=O
Egenskaper
NaNO 3
Molar massa 84,9947 g/mol
Utseende Vitt pulver eller färglösa kristaller
Odör ljuv
Densitet 2,257 g/cm3 , fast
Smältpunkt 308 °C (586 °F; 581 K)
Kokpunkt 380 °C (716 °F; 653 K) sönderdelas


73 g/100 g vatten (0 °C) 91,2 g/100 g vatten (25 °C) 180 g/100 g vatten (100 °C)
Löslighet


mycket löslig i ammoniak , hydrazin löslig i alkohol svagt löslig i pyridin olöslig i aceton
−25,6·10 −6 cm 3 /mol

1,587 (trigonal) 1,336 (romboedrisk)
Viskositet 2,85 cP (317 °C)
Strukturera
trigonal och romboedrisk
Termokemi
93,05 J/(mol K)

Std molär entropi ( S ⦵ 298 )
116 J/(mol K)

Std formationsentalpi ( Δ f H ⦵ 298 )
−467 kJ/mol
Gibbs fri energi (Δ f G ⦵ )
-365,9 kJ/mol
Faror
Arbetssäkerhet och hälsa (OHS/OSH):
Huvudsakliga faror
Skadlig ( Xn ) oxidant ( O )
GHS- märkning :
GHS07: Exclamation markGHS03: Oxidizing
NFPA 704 (branddiamant)
1
0
0
Flampunkt Ej brandfarlig
Dödlig dos eller koncentration (LD, LC):
LD 50 ( mediandos )
3236 mg/kg
Säkerhetsdatablad (SDS) ICSC 0185
Besläktade föreningar
Andra anjoner
Natriumnitrit



Litiumnitrat Kaliumnitrat Rubidiumnitrat Cesiumnitrat
Besläktade föreningar
Natriumsulfat Natriumklorid
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☒  N ( vad är check☒ Y N ?)

Natriumnitrat är den kemiska föreningen med formeln Na N O
3 . Detta alkalimetallnitratsalt är också känt som Chilesaltpeter (varav stora fyndigheter historiskt bröts i Chile ) för att skilja det från vanlig salpeter , kaliumnitrat . Mineralformen är också känd som nitratin , nitratit eller sodanitre .

Natriumnitrat är ett vitt flytande fast ämne som är mycket lösligt i vatten . Det är en lättillgänglig källa till nitratanjonen ( NO 3 - ), som är användbar i flera reaktioner utförda i industriell skala för produktion av gödningsmedel , pyroteknik , rökbomber och andra sprängämnen , glas- och keramikemaljer , livsmedelskonserveringsmedel ( exempelvis kött), och fast raketdrivmedel . Det har utvunnits i stor utsträckning för dessa ändamål.

Historia

Den första frakten salpeter till Europa anlände till England från Peru 1820 eller 1825, direkt efter landets självständighet från Spanien, men hittade inga köpare och dumpades till havs för att undvika tullavgifter. Men med tiden blev brytningen av sydamerikansk salpeter en lönsam verksamhet (1859 förbrukade England enbart 47 000 ton). Chile utkämpade Stillahavskriget (1879–1884) mot de allierade Peru och Bolivia och tog över deras rikaste fyndigheter av salpeter. 1919 bestämde Ralph Walter Graystone Wyckoff dess kristallstruktur med hjälp av röntgenkristallografi .

Förekomst

Advertisement for the product
Annons för natriumnitratgödsel från Chile på en vägg i en by i Algarve-området i Portugal
Gruvor i Chile, grönt är natriumnitratområdet

De största ansamlingarna av naturligt förekommande natriumnitrat finns i Chile och Peru , där nitratsalter är bundna i mineralavlagringar som kallas kalichemalm . Nitrater ackumuleras på land genom nederbörd i marin dimma och oxidation/uttorkning av havssprej följt av gravitationell sedimentering av luftburen NaNO 3 , KNO 3 , NaCl, Na 2 SO 4 och I, i den varma torra ökenatmosfären. El Niño/La Niña extrema torrhetscykler/torrentregn gynnar nitratackumulering genom både torrhet och vattenlösning/remobilisering/transport till sluttningar och in i bassänger; kapillärlösningsrörelse bildar lager av nitrater; rent nitrat bildar sällsynta ådror. Under mer än ett sekel bröts världsförsörjningen av föreningen nästan uteslutande från Atacamaöknen i norra Chile tills de tyska kemisterna Fritz Haber och Carl Bosch vid 1900-talets början utvecklade en process för att framställa ammoniak från atmosfären på en industriell skala (se Haberprocessen ). Med början av första världskriget började Tyskland omvandla ammoniak från denna process till en syntetisk chilensk salpeter , som var lika praktisk som den naturliga föreningen i produktionen av krut och annan ammunition. På 1940-talet resulterade denna omvandlingsprocess i en dramatisk nedgång i efterfrågan på natriumnitrat från naturliga källor.

Chile har fortfarande de största reserverna av caliche , med aktiva gruvor på sådana platser som Valdivia , María Elena och Pampa Blanca, och där brukade det kallas vitt guld . Natriumnitrat, kaliumnitrat , natriumsulfat och jod erhålls alla genom bearbetning av kaliche. De tidigare chilenska salpetergruvorna Humberstone och Santa Laura förklarades upptagna på UNESCO:s världsarvslista 2005.

Syntes

Natriumnitrat syntetiseras också industriellt genom att neutralisera salpetersyra med natriumkarbonat eller natriumbikarbonat :

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

eller också genom att neutralisera den med natriumhydroxid (denna reaktion är dock mycket exoterm):

HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O

eller genom att blanda stökiometriska mängder av ammoniumnitrat och natriumhydroxid , natriumbikarbonat eller natriumkarbonat :

NH 4 NO 3 + NaOH → NaNO 3 + NH 4 OH
NH 4 NO 3 + NaHCO 3 → NaNO 3 + NH 4 HCO 3
2NH 4 NO 3 + Na 2 CO 3 → 2NaNO 3 + (NH 4 ) 2 CO 3

Används

Det mesta natriumnitrat används i gödningsmedel, där det tillhandahåller en vattenlöslig form av kväve. Dess användning, som huvudsakligen sker utanför höginkomstländer, är attraktiv eftersom den inte förändrar jordens pH . En annan stor användning är som komplement till ammoniumnitrat i sprängämnen. Smält natriumnitrat och dess lösningar med kaliumnitrat har god termisk stabilitet (upp till 600 °C) och hög värmekapacitet. Dessa egenskaper är lämpliga för termisk glödgning av metaller och för lagring av termisk energi i solenergiapplikationer.

Mat

Natriumnitrat är också en livsmedelstillsats som används som konserveringsmedel och färgfixativ i chark och fjäderfä; den är listad under dess INS-nummer 251 eller E-nummer E251. Den är godkänd för användning i EU, USA och Australien och Nya Zeeland. Natriumnitrat ska inte förväxlas med natriumnitrit , som också är en vanlig livsmedelstillsats och konserveringsmedel som används till exempel i delikatesskött.

Termisk lagring

Natriumnitrat har också undersökts som ett fasförändringsmaterial för termisk energiåtervinning, på grund av dess relativt höga smältentalpi på 178 J/g. Exempel på tillämpningar av natriumnitrat som används för lagring av termisk energi inkluderar solvärmeteknik och direkta ånggenererande paraboliska tråg .

Stålbeläggning

Huvudartikel: Svart oxid

Natriumnitrat används i en stålbeläggningsprocess där det bildar ett ytmagnetitskikt.

Hälsoproblem

Studier har visat ett samband mellan ökade nivåer av nitrater och ökade dödsfall från vissa sjukdomar inklusive Alzheimers sjukdom , diabetes mellitus , magcancer och Parkinsons sjukdom : möjligen genom den skadliga effekten av nitrosaminer på DNA; men lite har gjorts för att kontrollera andra möjliga orsaker i de epidemiologiska resultaten. Nitrosaminer, som bildas i charkuterier som innehåller natriumnitrat och nitrit, har kopplats till magcancer och matstrupscancer . Natriumnitrat och nitrit är förknippade med en högre risk för kolorektal cancer .

Betydande bevis under de senaste decennierna, underlättat av en ökad förståelse för patologiska processer och vetenskap, finns till stöd för teorin att bearbetat kött ökar risken för tjocktarmscancer och att detta beror på nitrathalten. En liten mängd av det nitrat som tillsätts kött som konserveringsmedel bryts ner till nitrit, förutom eventuell nitrit som också kan tillsättas. Nitriten reagerar sedan med proteinrika livsmedel (som kött) för att producera cancerframkallande NOC ( nitroso-föreningar) . NOC:er kan bildas antingen när kött botas eller i kroppen när kött smälts.

Men flera saker komplicerar den annars enkla förståelsen att "nitrater i mat ökar risken för cancer": Vanligt konsumerade växter är välkända för att vara rika källor till nitrat. I själva verket kan exponeringen av nitrater från växter till och med vara högre än kött för de flesta. Bearbetat nitrosaminer . kött har inga fibrer, vitaminer eller fytokemiska antioxidanter, är höga i natrium, kan innehålla mycket fett och steks eller tillagas ofta vid en temperatur som är tillräcklig för att bryta ned protein till Nitrater är viktiga mellanprodukter och effektorer i den primära kärlsignaleringen som är nödvändig för att alla däggdjur ska överleva.

Se även

Vidare läsning

externa länkar

Salter och kovalenta derivat av nitratjonen
HNO 3 han
LiNO 3 Var (NO 3 ) 2 B(NO 3 ) − 4 RONO 2
NO − 3 NH 4 NO 3 		HOONO 2 FNO 3 Ne
NaNO3 _ Mg( NO3 ) 2 Al( NO3 ) 3 Si P S ClONO 2 Ar
KNO 3 Ca( NO3 ) 2 Sc( NO3 ) 3 Ti( NO3 ) 4 VO(NO 3 ) 3 Cr( NO3 ) 3 Mn( NO3 ) 2
Fe(NO 3 ) 2 Fe(NO 3 ) 3
Co(NO 3 ) 2 Co(NO 3 ) 3 		Ni( NO3 ) 2
CuNO3 Cu ( NO3 ) 2 		Zn( NO3 ) 2 Ga( NO3 ) 3 Ge Som Se BrNO 3 Kr
RbNO 3 Sr( NO3 ) 2 Y(NO 3 ) 3 Zr( NO3 ) 4 NbO(NO 3 ) 3 MoO2(NO3)2 Tc Ru(NO 3 ) 3 Rh( NO3 ) 3
Pd(NO3 ) 2Pd ( NO3)4
AgNO3 Ag (NO3)2 		Cd( NO3 ) 2 I (NO 3 ) 3 Sn(NO 3 ) 4 Sb( NO3 ) 3 Te INO 3 Xe( NO3 ) 2
CsNO 3 Ba( NO3 ) 2   Lu(NO 3 ) 3 Hf(NO 3 ) 4 TaO(NO3)3 W Re Os Ir
Pt(NO3)2 Pt(NO3)4 		Au(NO 3 ) 3
Hg 2 (NO 3 ) 2 Hg (NO 3 ) 2
TlNO3 ) Tl ( NO3 3 		Pb(NO 3 ) 2
Bi(NO 3 ) 3 BiO(NO 3 ) 		Po(NO 3 ) 4 På Rn
FrNO3 Ra( NO3 ) 2   Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
↓
La(NO 3 ) 3
Ce(NO 3 ) 3 Ce(NO 3 ) 4 		Pr( NO3 ) 3 Nd(NO 3 ) 3 Pm(NO 3 ) 3 Sm( NO3 ) 3 Eu(NO 3 ) 3 Gd(NO 3 ) 3 Tb( NO3 ) 3 Dy(NO 3 ) 3 Ho(NO 3 ) 3 Er(NO 3 ) 3 Tm( NO3 ) 3 Yb( NO3 ) 3
Ac( NO3 ) 3 Th(NO 3 ) 4 Pa02(NO3)3 UO 2 (NO 3 ) 2 Np( NO3 ) 4 Pu( NO3 ) 4 Am(NO 3 ) 3 Cm( NO3 ) 3 Bk(NO 3 ) 3 Jfr Es Fm Md Nej
Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sodium_nitrate&oldid=1142100191 "