SODYUM NITRAT (NANO3): YAPISI, ÖZELLIKLERI, KULLANIMLARI, RISKLERI - KIMYA - 2025

Sodyum nitrat kristalli bir inorganik katı içerir, bir sodyum iyonu Na ⁺ ve nitrat iyonu NO ₃ ^- . Kimyasal formülü NaNO _3'tür . Doğada, Şili'deki Atacama çölünde bol miktarda bulunan mineral nitratin veya nitratit olarak bulunur, bu nedenle bu mineral aynı zamanda Şili güherçile veya kaliş olarak da adlandırılır.

Sodyum nitrat yanıcı olmayan bir katıdır ancak yanıcı maddelerin oksitlenmesini veya yanmasını hızlandırabilir. Bu nedenle havai fişeklerde, patlayıcılarda, kibritlerde, kömür tuğlalarında ve bazı böcek ilaçlarında kemirgenleri ve diğer küçük memelileri öldürmek için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Nitratin veya nitratit, sodyum nitrat minerali NaNO ₃ . John Sobolewski (JSS). Kaynak: Wikimedia Commons.

Diğer malzemelerin yanmasını veya tutuşmasını teşvik etme yeteneği, büyük bir dikkatle kullanılması gerektiği anlamına gelir. Alev veya ateşe maruz kalırsa patlayabilir. Buna rağmen NaNO ₃ , özellikle etlerde ve bazı peynirlerde koruyucu özelliği olduğu için gıda endüstrisinde kullanılmaktadır.

Ancak aşırı miktarda alınması özellikle hamile kadınlarda, bebeklerde ve çocuklarda sağlık sorunlarına neden olabilir. Sindirim sisteminde nitritlere dönüşerek bazı hastalıklara neden olabilir.

Kimyasal yapı

NaNO3'ün rombohedral birim hücresi. Kaynak: Benjah-bmm27

Sodyum nitrat, bir sodyum katyonu Na ⁺ ve bir nitrat anyonu NO ₃ ^{- 'den oluşur} .

Sodyum nitrat NaNO ₃ . Ccroberts. Kaynak: Wikimedia Commons.

Nitrat anyonunda NO ₃ ^- nitrojen N'nin değeri +5 ve oksijenin değeri -2'dir. Bu nedenle nitrat anyonunun negatif yükü vardır.

Nitrat iyonunun Lewis yapısı. Tem5psu. Kaynak: Wikimedia Commons.

Anyon NO ₃ ^- üç oksijenin negatif yükü eşit veya üniform olarak dağıttığı düz ve simetrik bir yapıya sahiptir.

Nitrat iyonunda, negatif yük üç oksijen atomu arasında eşit olarak dağıtılır. Benjah-bmm27. Kaynak: Wikimedia Commons.

terminoloji

-Sodyum nitrat

-Sodyum nitrat

-Sodyum güherçile (İngiliz sodyum güherçile)

-Nitro soda (İngiliz soda nitresinden)

-Şili güherçile

Şili'den Nitrat

-Nitratin

Nitratit

-Caliche

Özellikleri

Bunun süper doymuş bir solüsyonundan elde edilen sodyum nitratın rombohedral kristalleri. Kaynak: Vadim Sedov

Fiziksel durum

Renksiz ila beyaz katı, üç köşeli veya eşkenar dörtgen kristaller.

Moleküler ağırlık

84,995 g / mol

Erime noktası

308ºC

Kaynama noktası

380 ° C (ayrışır).

Yoğunluk

2.257 g / cc ^3. 20 ° ° C

Çözünürlük

Suda çözünür: 91,2 g / 100 g su 25 ºC'de veya 1 g 1,1 mL suda. Etanol ve metanolde az çözünür.

pH

Sodyum nitrat çözeltileri nötrdür, yani ne asidik ne de baziktir, bu nedenle pH'ları 7'dir.

Diğer özellikler

Higroskopik bir katıdır, yani çevreden suyu emer.

Katı NaNO ₃ sodyum nitrat . Ondřej Mangl. Kaynak: Wikimedia Commons.

Suda çözünmesi çözeltiyi soğutur, yani bu çözülme sürecinin endotermik olduğu yani çözüldüğünde ortamdan ısıyı emdiği ve bu yüzden çözeltinin soğuduğu söylenir.

Çok düşük sodyum nitrat de sıvı amonyak NH çözünür olan ₃ Nano oluşturan ₃ · 4NH ₃ -42 altında ° C

NaNO ₃ yanıcı değildir, ancak varlığı olan malzemelerin veya bileşiklerin yanmasını hızlandırır. Bunun nedeni, ısıtıldığında diğer gazların yanı sıra oksijen O ₂ üretmesidir .

edinme

Esas olarak Şili'deki maden yatakları veya güherçile madenlerinden (kaliş veya nitratit) ekstraksiyonla elde edilir. Bunun için, tuzlu su kullanılır ve daha sonra kristalleştirme ve yeniden kristalleştirme elde edilmesi için gerçekleştirilmektedir , daha saf NaNO ₃ kristalleri .

Bu mayınlar çoğunlukla Güney Amerika'da Şili'nin kuzeyinde Atacama çölünde bulunur. Orada potasyum nitrat KNO ₃ ve ayrışan organik madde ile ilişkilidir .

Önemli sodyum nitrat yataklarının bulunduğu kuzey Şili'deki Atacama Çölü'nün yeri. INC. Kaynak: Wikimedia Commons.

Ayrıca, sodyum karbonat, Na, nitrik asit ile reaksiyona sokulması ile elde edilebilir ₂ CO ₃ ya da sodyum hidroksit, NaOH ile:

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

İnsan organizmasındaki mevcudiyet

Sodyum nitrat, insan vücuduna onu içeren yiyecek ve içme suyu yoluyla girebilir.

Yutulan nitratın% 60-80'i meyve ve sebzelerden gelir. İkinci bir kaynak ise iyileştirilmiş etlerdir. Et endüstrisi tarafından mikrobiyal büyümeyi önlemek ve rengi korumak için kullanılır.

Bununla birlikte, insan vücudunda bulunan yüksek oranda nitrat, endojen sentezinden veya vücuttaki süreçlerden kaynaklanır.

Uygulamalar

Gıda endüstrisinde

Gıdalarda koruyucu, salamura etler için kürleme maddesi ve etler için renk tutma maddesi olarak kullanılır. İçerebileceği yiyecekler pastırma, sosis, jambon ve bazı peynirlerdir.

Muhtemelen sodyum nitrat içeren kurutulmuş etler. Yazar: Falco. Kaynak: Pixabay.

Gübrelerde

Sodyum nitrat, gübre karışımlarında tütün, pamuk ve sebze mahsullerini gübrelemek için kullanılır.

Bir plantasyonu gübreleyen traktör. Yazar: Franck Barske. Kaynak: Pixabay.

Yanma veya patlamanın destekleyicisi veya destekleyicisi olarak

NaNO ₃ birçok uygulamada oksidan olarak kullanılmaktadır. O ₂ üreterek ateşleme sürecini kolaylaştıran oksijen bakımından zengin bir katıdır .

NaNO _3'ün varlığı, ateşleme veya patlama sırasında meydana gelen ekzotermik (ısı üreten) reaksiyonları kendi kendine sürdürmek için yeterli O ₂ sağladığından, malzemelerin tutuşması için dış kaynaklardan oksijene ihtiyaç duymadığı anlamına gelir .

Uzun zamandır piroteknik malzemelerde (havai fişekler) ana oksidan olarak, patlayıcılarda ve patlayıcılarda veya patlatma ajanlarında oksitleyici bir bileşen olarak ve bir itici gaz olarak kullanılmaktadır.

Havai fişek. Bileşiminde sodyum nitrat NaNO _{3 vardır} . Yazar: WearingPlaid. Kaynak: Pixabay.

Aynı zamanda kömür tuğlaların (briketlerin) yanmasını iyileştirmek, kibritlerdeki aydınlatmayı desteklemek ve hatta tütünün yanıcı özelliklerini iyileştirmek için de kullanılır.

Kemirgenleri ve diğer memelileri ortadan kaldırmak için

Özel bir tür pestisit için kullanılır. Onu içeren bileşimler, yuvalara yerleştirilen ve ateşe verilen, öldürücü dozlarda toksik gazlar salan piroteknik fumigantlardır.

Bu nedenle açık tarlalarda, çayırlarda, ekilmemiş alanlarda, çimenlerde ve golf sahalarında çeşitli kemirgenlerin, dağ sıçanlarının, çakalların ve kokarcaların kontrolü için kullanılır.

Diğer bileşiklerin hazırlanmasında

Nitrik asit HNO ₃ , sodyum nitrit NaNO ₂ üretiminde kullanılır ve ayrıca sülfürik asit H ₂ SO ₄ hazırlanmasında bir katalizör görevi görür .

Bu, azot oksit, N üretiminde kullanılan ₂ O ve farmasötik bileşiklerin üretiminde bir oksitleme maddesi olarak.

Metallerin elektronik atıklardan çıkarılmasında

Bazı araştırmacılar, NaNO _3'ün elektronik ekipman atıklarında (cep telefonları, tabletler, bilgisayarlar, vb.) Bulunan metallerin kirletici olmayan bir şekilde çıkarılmasını kolaylaştırdığını bulmuşlardır .

Bu elektronik ekipmanın bileşenlerinden çıkarılabilen faydalı metaller nikel Ni, kobalt Co, manganez Mn, çinko Zn, bakır Cu ve alüminyum Al'dır.

Ekstraksiyon yalnızca NaNO kullanılarak gerçekleştirilir ₃ çözeltisi ve bir polimer. Ve% 60 verim elde edilir.

Bu şekilde, elektronik atık geri dönüştürülebilir, bu da atıkların en aza indirilmesine ve kaynakların istikrarlı bir şekilde geri kazanılmasına katkıda bulunur.

Sağlık ve egzersiz araştırmalarında

Bazı araştırmalara göre, NaNO ₃ takviyelerinin veya içerdiği besinlerin yutulması doğal olarak sağlık üzerinde olumlu etkilere sahiptir. Nitrat bakımından zengin yiyeceklerden bazıları pancar, ıspanak ve roka'dır.

Etkileri arasında kardiyovasküler sistemin iyileştirilmesi, kan basıncının düşürülmesi, kan akışının iyileştirilmesi ve fiziksel olarak egzersiz yapan dokulardaki oksijen miktarının artırılması yer alır.

Bu, NaNO ₃ kullanımının tansiyon problemi olan hastaların önlenmesi ve tedavisinde düşük maliyetli bir ilaç olarak değerlendirilebileceğini göstermektedir.

Ayrıca sporcularda kas gücünü artırmak için etkili ve doğal bir yardımcı olabilir.

Çeşitli kullanımlarda

Toprağı Şili'den nitratla gübrelemeye teşvik eden 20. yüzyıl reklam afişi. David Perez. Kaynak: Wikimedia Commons.

Cam ve seramik sırların imalatında oksidan ve fluxlaştırıcı olarak kullanılır. Özel çimentolarda da kullanılır.

Hurda metalden kalayın geri kazanılmasında, lateks koagülasyonunda, nükleer endüstride ve sulu sistemlerde korozyonun kontrolünde kimyasal ajan olarak hizmet eder.

Riskler

Kullanım tehlikeleri

Yanıcı maddelerin yanmasını hızlandırma özelliğine sahiptir. Yangına karışırsanız patlama meydana gelebilir.

Uzun süre ısıya veya ateşe maruz kaldığında patlayarak zehirli nitrojen oksitler üretebilir.

Yiyecek veya su ile yutulmasıyla ilgili sorunlar

Nitrat yutulduğunda hem ağızda hem de midede ve bağırsaklarda nitrite dönüşebilir.

Nitrit, bazı gıdalarda bulunan aminlerle reaksiyona girerek mide gibi asidik bir ortamda nitrozamin haline gelebilir. Nitrosaminler kanserojendir.

Ancak nitrat içeren meyve ve sebzeler doğal olarak yenildiğinde bu gerçekleşmez.

Bazı araştırmalara göre, yüksek nitrat seviyelerinin varlığı, dokularda oksijenin etkili bir şekilde salınmasını engelleyen bir kan bozukluğuna neden olabilir.

Bu, süt formülü nitrat içeren kuyu suyundan yapılan bebeklerde meydana gelebilir.

Ayrıca yüksek nitrat seviyelerinin bebeklerin gebeliklerinde sorunlara neden olabileceği, kendiliğinden düşüklere, erken doğumlara veya fetüslerin nöral tüpünde kusurlara neden olabileceği gözlemlenmiştir.

Son zamanlarda, sodyum nitratın kas-iskelet sistemi gelişimi için bir risk oluşturabileceği ve insanlarda sinir-kas iletişiminin bozulduğu bulunmuştur.

Gıdalarda sodyum nitrat

Sodyum nitrat, domuz pastırması ve diğer et ürünlerinde katkı maddesi olarak bulunur. Kaynak: Flickr aracılığıyla cookbookman17 (https://www.flickr.com/photos//6175755733)

Sodyum nitrat, etlerle eş anlamlıdır, çünkü nitrit ile birlikte onları korumak ve görünümlerini ve lezzetlerini iyileştirmek için onlara eklenirler. Nedeni için, aşırı et tüketimi (sosisli sandviç, domuz pastırması, jambon, tütsülenmiş balık vb.), Sindirim sistemi boyunca kanserlerin rahatsız edici bağlantısına dahil olmuştur.

Nitrat-nitrit tuzları ile işlenmiş etler ile kanser arasındaki ilişki mutlak olmasa da, alımınızı hafifletmeniz önerilir.

Öte yandan sebzeler (havuç, pancar, turp, marul, ıspanak vb.) , Gübreleme etkisi nedeniyle ekim topraklarından emdikleri için NaNO ₃ bakımından zengindir . Et ürünlerinin aksine bu sebzelerin alımı yukarıda belirtilen hastalıklarla bağlantılı değildir.

Bunun iki nedeni vardır: bu tür yiyeceklerin protein seviyelerindeki farklılık ve pişme biçimleri. Etler kızartıldığında veya aleve ısıtıldığında, nitratlar-nitritler ile belirli amino asit grupları arasındaki reaksiyon, nitrosoaminler, yani gerçek kanserojenler üretmek için teşvik edilir.

Sebzelerdeki C vitamini, lif ve polifenollerin içeriği bu nitrosoaminlerin oluşumunu azaltır. Bu nedenle NaNO ₃ tek başına yiyecekler için bir tehdit oluşturmaz.

Referanslar

1. ABD Ulusal Tıp Kütüphanesi. (2019). Sodyum nitrat. Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov adresinden kurtarıldı.
2. Ullmann'ın Endüstriyel Kimya Ansiklopedisi. (1990). Beşinci baskı. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
3. Pouretedal, HR ve Ravanbod, M. (2015). İzotermal olmayan TG / DSC tekniği kullanılarak Mg / NaNO ₃ piroteknik kinetik çalışması . J Therm Anal Calorim (2015) 119: 2281-2288. Link.springer.com'dan kurtarıldı.
4. Jarosz, J. vd. (2016). Sodyum nitrat, agrin kaynaklı asetilkolin reseptör kümelenmesini azaltır. BMC Farmakoloji ve Toksikoloji (2016) 17:20. Bmcpharmacoltoxicol.biomedcentral.com'dan kurtarıldı.
5. Cotton, F. Albert ve Wilkinson, Geoffrey. (1980). İleri İnorganik Kimya. Dördüncü baskı. John Wiley & Sons.
6. Özel, MJ (2003). Kanser. Besin Zincirindeki Kanserojenler. Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition'da (İkinci Baskı). Sciencedirect.com'dan kurtarıldı.
7. Zakhodyaeva, YA ve diğerleri. (2019). Poli (Etilen Oksit) 1500 ve Sodyum Nitrat Bazlı Sulu İki Fazlı Sistem İçinde Metallerin Kompleks Ekstraksiyonu. Moleküller 2019, 24, 4078. mdpi.com'dan kurtarıldı.
8. Clements, WT ve diğerleri. (2014). Nitrat Yutulması: Sağlık ve Fiziksel Performans Etkilerinin İncelenmesi. Besinler 2014, 6, 5224-5264. Mdpi.com'dan kurtarıldı.