ANG SODIUM NITRATE (NANO3): ISTRAKTURA, KATANGIAN, GAMIT, PANGANIB - CHEMISTRY - 2025

Ang sodium nitrat ay isang mala-kristal na hindi organikong solid na binubuo ng isang sodium ion Na ⁺ at nitrate ion NO ₃ ^- . Ang kemikal na formula nito ay NaNO ₃ . Sa kalikasan ito ay matatagpuan bilang mineral nitratin o nitratite, na matatagpuan sa kasaganaan sa disyerto ng Atacama sa Chile, kung kaya't kung bakit ang mineral na ito ay tinawag din na saltpeter o caliche.

Ang sodium nitrate ay isang hindi madaling sunugin ngunit maaari itong mapabilis ang oksihenasyon o pagsusunog ng mga nasusunog na materyales. Para sa kadahilanang ito ay malawakang ginagamit sa mga paputok, explosives, tugma, charcoal bricks, at ilang uri ng mga pestisidyo, upang patayin ang mga rodents at iba pang maliliit na mammal.

Nitratin o nitratite, sodium nitrat na mineral NaNO ₃ . John Sobolewski (JSS). Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Ang kakayahang magsulong ng pagkasunog o pag-aapoy ng iba pang mga materyales ay nangangahulugang dapat itong hawakan nang may malaking pag-iingat. Kung nakalantad sa apoy o apoy ay maaaring sumabog. Sa kabila nito, ang NaNO ₃ ay ginagamit sa industriya ng pagkain dahil mayroon itong mga pag-iingat na katangian, lalo na sa mga karne at ilang uri ng keso.

Gayunpaman, ang paglunok nito nang labis ay maaaring maging sanhi ng mga problema sa kalusugan, lalo na sa mga buntis na kababaihan, mga sanggol at mga bata. Sa pamamagitan ng pagbabago sa mga nitrites sa sistema ng pagtunaw maaari itong maging sanhi ng ilang mga sakit.

Istraktura ng kemikal

Rhombohedral unit cell ng NaNO3. Pinagmulan: Benjah-bmm27

Ang sodium nitrate ay binubuo ng isang sodium cation Na ⁺ at isang nitrate anion HINDI ₃ ^- .

Sodium nitrate NaNO ₃ . Mga Ccroberts. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Sa nitrate anion HINDI ₃ ^{- ang} nitrogen N ay may isang valence ng +5 at oxygen na isang valence ng -2. Para sa kadahilanang ito ang nitrate anion ay may negatibong singil.

Ang istraktura ng Lewis ng ion na nitrate. Tem5psu. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Ang anion HINDI ₃ ^- ay may isang patag at simetriko na istraktura, kung saan ang tatlong mga oxygen ay namamahagi ng negatibong singil nang pantay o pantay.

Sa nitrate nitrayd, ang negatibong singil ay ipinamamahagi nang pantay-pantay sa pagitan ng tatlong mga atomo ng oxygen. Benjah-bmm27. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Pangngalan

-Sodium nitrayd

-Sodium nitrayd

-Sodium saltpeter (mula sa Ingles na sodium saltpeter)

-Nitro soda (mula sa English soda nitre)

-Chile saltpeter

-Nitrate mula sa Chile

-Nitratin

-Nitratite

-Caliche

Ari-arian

Ang mga kristal ng Rhombohedral ng sodium nitrate na nakuha mula sa isang supersaturated solution nito. Pinagmulan: Vadim Sedov

Pisikal na estado

Walang kulay hanggang sa puting solid, trigonal o rhombohedral crystals.

Ang bigat ng molekular

84.995 g / mol

Temperatura ng pagkatunaw

308 ºC

Punto ng pag-kulo

380 ° C (decomposes).

Density

2.257 g / cm ³ sa 20 ° C.

Solubility

Natutunaw sa tubig: 91.2 g / 100 g ng tubig sa 25 ºC o 1 g sa 1.1 ML ng tubig. Bahagyang natutunaw sa ethanol at methanol.

pH

Ang mga solusyon sa sodium nitrate ay neutral, iyon ay, alinman sa acidic o basic, samakatuwid ang kanilang PH ay 7.

Iba pang mga pag-aari

Ito ay isang solidong hygroscopic, iyon ay, sumisipsip ng tubig mula sa kapaligiran.

Solid NaNO ₃ sodium nitrate . Ondřej Mangl. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Ang paglusaw nito sa tubig ay ginagawang cool ang solusyon, kaya sinasabing ang prosesong ito ng paglusot ay endothermic, sa madaling salita, kapag ito ay natutunaw ay sumisipsip ng init mula sa kapaligiran at sa gayon ang cool na solusyon.

Sa napakababang sodium nitrate ay natutunaw sa likidong ammonia NH ₃ , na bumubuo ng NaNO ₃ · 4NH _{3 sa} ibaba -42 ° C.

Ang NaNO ₃ ay hindi masusunog , ngunit ang presensya nito ay nagpapabilis ng pagkasunog ng mga materyales o compound na. Ito ay dahil kapag pinainit ito ay gumagawa ng oxygen O ₂ , bukod sa iba pang mga gas.

Pagkuha

Ito ay nakukuha lalo na sa pamamagitan ng pagkuha mula sa mga deposito ng mineral o mga minahan ng saltpeter sa Chile (caliche o nitratite). Para sa mga ito, ang brine ay ginagamit at pagkatapos ay ang pagkikristal at recrystallization ay isinasagawa upang makakuha ng purer NaNO ₃ crystals .

Ang mga minahan ay matatagpuan higit sa lahat sa Timog Amerika sa hilaga ng Chile sa disyerto ng Atacama. Doon ito ay nauugnay sa potassium nitrate KNO ₃ at mabulok na organikong bagay.

Ang lokasyon ng disyerto ng Atacama sa hilagang Chile, kung saan may mga mahahalagang deposito ng sodium nitrate. INC. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Maaari rin itong makuha sa pamamagitan ng reaksyon ng nitric acid na may sodium carbonate Na ₂ CO ₃ o sa sodium hydroxide NaOH:

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

Ang pagkakaroon ng organismo ng tao

Ang sodium nitrate ay maaaring makapasok sa katawan ng tao sa pamamagitan ng pagkain at inuming tubig na naglalaman nito.

Ang 60-80% ng ingested nitrate ay nagmula sa mga prutas at gulay. Ang pangalawang mapagkukunan ay gumaling na karne. Ginagamit ito ng industriya ng karne upang maiwasan ang paglaki ng mikrobyo at mapanatili ang kulay.

Gayunpaman, ang isang mataas na proporsyon ng nitrate na naroroon sa katawan ng tao ay nagmula sa endogenous synthesis o dahil sa mga proseso sa loob ng katawan.

Aplikasyon

Sa industriya ng pagkain

Ginagamit ito bilang isang pang-imbak sa mga pagkain, bilang ahente ng pagpapagamot para sa mga adobo na karne, at bilang isang ahente ng pagpapanatili ng kulay para sa mga karne. Ang mga pagkaing maaaring maglaman nito ay bacon, sausage, ham at ilang mga keso.

Ang mga nakagamot na karne na maaaring naglalaman ng sodium nitrate. May-akda: Falco. Pinagmulan: Pixabay.

Sa mga pataba

Ang sodium nitrate ay ginagamit sa mga pinaghalong pataba upang lagyan ng pataba ang mga tabako, koton at gulay.

Ang Tractor na nagpapataba ng isang plantasyon. May-akda: Franck Barske. Pinagmulan: Pixabay.

Bilang isang tagataguyod o tagataguyod ng pagkasunog o pagsabog

Ang NaNO ₃ ay ginagamit bilang isang oxidant sa maraming mga aplikasyon. Ito ay isang solidong mayaman sa oxygen na nagpapadali sa proseso ng pag-aapoy sa pamamagitan ng paggawa ng O ₂ .

Ang pagkakaroon ng NaNO _{3 ay} nangangahulugang ang mga materyales ay hindi nangangailangan ng oxygen mula sa mga panlabas na mapagkukunan upang mag-apoy dahil nagbibigay ito ng sapat na O ₂ upang mapanatili ang sarili sa mga reaksyon ng exothermic (heat-generating) na nagaganap sa pag-aapoy o pagsabog.

Matagal na itong ginamit bilang pangunahing oxidant sa mga materyales ng pyrotechnic (mga paputok), bilang isang sangkap na oxidizing sa mga explosive at detonation o blasting agents, at bilang isang propellant.

Mga Paputok. Sa komposisyon nito ay mayroong sodium nitrate NaNO ₃ . May-akda: SuotPlaid. Pinagmulan: Pixabay.

Ginagamit din ito upang mapabuti ang pagkasunog ng mga charcoal bricks (briquettes), upang maitaguyod ang pag-aapoy ng mga tugma at kahit na mapabuti ang nasusunog na mga katangian ng tabako.

Upang matanggal ang mga rodents at iba pang mga mammal

Ginagamit ito para sa isang espesyal na uri ng pestisidyo. Ang mga komposisyon na naglalaman nito ay mga pyrotechnic fumigants na inilalagay at sinusunog sa apog, pinakawalan ang mga nakamamatay na dosis ng mga nakakalason na gas.

Para sa kadahilanang ito, ginagamit ito para sa kontrol ng iba't ibang mga rodents, marmots, coyotes, at skunks, sa bukas na mga patlang, mga damo, mga lugar na walang kultura, damuhan, at golf course.

Sa paghahanda ng iba pang mga compound

Ginagamit ito sa paggawa ng nitric acid HNO ₃ , sodium nitrite NaNO ₂ , at gumaganap din bilang isang katalista sa paghahanda ng sulpuriko acid H ₂ SO ₄ .

Ginagamit ito sa paggawa ng nitrous oxide N ₂ O at bilang isang ahente ng oxidizing sa paggawa ng mga gamot na parmasyutiko.

Sa pagkuha ng mga metal mula sa elektronikong basura

Natuklasan ng ilang mga mananaliksik na pinadali ng NaNO ₃ ang pagkuha ng hindi polluting ng mga metal na nilalaman ng basura ng mga kagamitan sa elektronikong kagamitan (mga cell phone, tablet, computer, atbp.).

Ang mga kapaki-pakinabang na metal na maaaring makuha mula sa mga sangkap ng mga elektronikong kagamitan na ito ay nikel Ni, cobalt Co, manganese Mn, zinc Zn, tanso Cu at aluminyo Al.

Ang pagkuha ay isinasagawa gamit lamang ang isang NaNO _{3 na} solusyon at isang polimer. At ang isang ani ng 60% ay nakamit.

Sa ganitong paraan, ang elektronikong basura ay maaaring mai-recycle, na nag-aambag sa pag-minimize ng basura at ang matatag na pagbawi ng mga mapagkukunan.

Sa pananaliksik sa kalusugan at ehersisyo

Ayon sa ilang mga pag-aaral, ang ingestion ng mga supplement ng NaNO ₃ o mga pagkain na naglalaman nito ng natural ay may positibong epekto sa kalusugan. Ang ilan sa mga pagkaing mayaman sa nitrates ay mga beets, spinach, at arugula.

Kasama sa mga epekto ang pagpapabuti ng cardiovascular system, pagbaba ng presyon ng dugo, pagpapabuti ng daloy ng dugo, at pagdaragdag ng dami ng oxygen sa mga tisyu na pisikal na ehersisyo.

Ipinapahiwatig nito na ang paggamit ng NaNO ₃ ay maaaring isaalang-alang bilang isang gamot na may mababang gastos sa pag-iwas at paggamot sa mga pasyente na may mga problema sa presyon ng dugo.

Bilang karagdagan, maaari itong maglingkod bilang isang epektibo at natural na tulong upang madagdagan ang lakas ng kalamnan sa mga atleta.

Sa iba't ibang gamit

Ang poster ng advertising mula sa ika-20 siglo, na nag-uudyok na lagyan ng pataba ang lupa na may nitrate mula sa Chile. David Perez. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Ginagamit ito bilang isang ahente ng oxidant at fluxing sa paggawa ng baso at ceramic glazes. Ginagamit din ito sa mga espesyal na semento.

Naghahain ito bilang isang ahente ng kemikal sa pagbawi ng lata mula sa scrap metal, sa latex coagulation, sa industriya ng nuklear, at sa kontrol ng kaagnasan sa mga may tubig na sistema.

Mga panganib

Mga panganib ng paghawak

Mayroon itong pag-aari ng pagpapabilis ng pagkasunog ng mga nasusunog na materyales. Kung ikaw ay kasangkot sa sunog ay maaaring mangyari ang pagsabog.

Kapag nakalantad sa init o apoy para sa matagal na panahon, maaari itong sumabog, na gumagawa ng nakakalason na mga nitrogen oxides.

Ang mga problema na may kaugnayan sa ingestion nito sa pagkain o tubig

Ang Nitrate kapag ang ingested ay maaaring maging nitrite kapwa sa bibig at sa tiyan at mga bituka.

Ang Nitrite, sa pamamagitan ng pagtugon sa mga amin na naroroon sa ilang mga pagkain, ay maaaring maging nitrosamines sa isang acidic na kapaligiran tulad ng sa tiyan. Ang mga nitrosamines ay carcinogenic.

Gayunpaman, hindi ito nangyayari kapag ang mga prutas at gulay na naglalaman ng nitrates ay natural na kinakain.

Ayon sa ilang mga pag-aaral, ang pagkakaroon ng mataas na antas ng nitrate ay maaaring makabuo ng isang sakit sa dugo na gumagawa ng oxygen ay hindi maaaring mapalabas nang epektibo sa mga tisyu.

Maaaring mangyari ito sa mga sanggol na ang formula ng gatas ay ginawa mula sa mahusay na tubig na naglalaman ng nitrates.

Napansin din na ang mataas na antas ng nitrate ay maaaring magdulot ng mga problema sa gestation ng mga sanggol, na nagiging sanhi ng kusang pagpapalaglag, napaaga na paghahatid o mga depekto sa neural tube ng mga fetus.

Kamakailan lamang natagpuan na ang sodium nitrate ay maaaring magdulot ng peligro sa pag-unlad ng musculoskeletal system at pakikipag-ugnay sa kalamnan-kalamnan ay may kapansanan sa mga tao.

Ang sodium nitrate sa pagkain

Ang sodium nitrate ay natagpuan bilang isang additive sa bacon at iba pang mga produkto ng karne. Pinagmulan: cookbookman17 sa pamamagitan ng Flickr (https://www.flickr.com/photos//6175755733)

Ang sodium nitrate ay magkasingkahulugan ng mga karne, dahil kasama ang nitrite, idinagdag sa kanila upang mapanatili ang mga ito at pagbutihin ang kanilang hitsura at lasa. Bilang resulta, ang labis na pagkonsumo ng karne (mainit na aso, bacon, hams, pinausukang isda, atbp.) Ay kasangkot sa nakakagambalang link ng mga kanser sa buong sistema ng pagtunaw.

Kahit na ang relasyon sa pagitan ng mga karne na ginagamot sa mga nitrate-nitrite asing-gamot at kanser ay hindi ganap, inirerekumenda na katamtaman ang iyong paggamit.

Sa kabilang banda, ang mga gulay (karot, beets, labanos, lettuces, spinach, atbp.) Ay mayaman sa NaNO ₃ dahil sinisipsip nila ito mula sa mga halaman ng paglilinang dahil sa pagkilos nito sa pagpapabunga. Ang paggamit ng mga gulay na ito, salungat sa mga produktong karne, ay hindi naka-link sa mga nabanggit na sakit.

Ito ay dahil sa dalawang kadahilanan: ang pagkakaiba sa mga antas ng protina ng naturang mga pagkain, at ang paraan kung saan niluto ang mga ito. Kung ang mga karne ay pinirito o pinainit sa apoy, ang reaksyon sa pagitan ng mga nitrates-nitrites na may ilang mga pangkat ng mga amino acid ay na-promote, upang makagawa ng mga nitrosoamin: ang totoong mga carcinogens.

Ang nilalaman ng bitamina C, hibla at polyphenols sa mga gulay ay binabawasan ang pagbuo ng mga nitrosoamines na ito. Iyon ang dahilan kung bakit ang NaNO ₃ lamang ay hindi isang banta sa pagkain.

Mga Sanggunian

1. US National Library of Medicine. (2019). Sodium nitrate. Nabawi mula sa: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Ang Encyclopedia ng Ullmann ng Pang-industriya na Chemistry. (1990). Ikalimang Edisyon. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
3. Pouretedal, HR at Ravanbod, M. (2015). Kinetic pag-aaral ng Mg / NaNO ₃ pyrotechnic gamit ang non-isothermal TG / DSC technique. J Therm Anal Calorim (2015) 119: 2281-2288. Nabawi mula sa link.springer.com.
4. Jarosz, J. et al. (2016). Ang sodium nitrate ay nababawasan ang pag-clustering ng acetylcholine receptor na agrin-sapilitan. BMC Pharmacology at Toxicology (2016) 17:20. Nabawi mula sa bmcpharmacoltoxicol.biomedcentral.com.
5. Cotton, F. Albert at Wilkinson, Geoffrey. (1980). Advanced na Diorganikong Chemistry. Pang-apat na Edisyon. John Wiley at Mga Anak.
6. Prival, MJ (2003). Kanser. Carcinogens sa Chain ng Pagkain. Sa Encyclopedia ng Food Sciences and Nutrisyon (Second Edition). Nabawi mula sa sciencedirect.com.
7. Zakhodyaeva, YA et al. (2019). Komplikadong Extraction ng Metals sa isang Aqueous Two-Phase System Batay sa Poly (Ethylene Oxide) 1500 at Sodium Nitrate. Mga Molekula 2019, 24, 4078. Nabawi mula sa mdpi.com.
8. Mga Clement, WT et al. (2014). Nitrate Ingestion: Isang Repasuhin ng Mga Epekto sa Kalusugan at Physical Performance. Mga nutrisyon ng 2014, 6, 5224-5264. Nabawi mula sa mdpi.com.