Šalitra
| |||
Nazivi | |||
---|---|---|---|
IUPAC naziv
Kalijum nitrat
| |||
Drugi nazivi
šalitra
nitratna šalitra[2] | |||
Identifikacija | |||
3D model (Jmol)
|
|||
ChemSpider | |||
ECHA InfoCard | 100.028.926 | ||
EC broj | 231-818-8 | ||
E-brojevi | E252 (konzervansi) | ||
KEGG[3] | |||
RTECS | TT3700000 | ||
UNII | |||
UN broj | 1486 | ||
| |||
| |||
Svojstva | |||
KNO3 | |||
Molarna masa | 101,1032 g/mol | ||
Agregatno stanje | bela čvrsta materija | ||
Miris | bezukusna | ||
Gustina | 2,109 g/cm³ (16 °C) | ||
Tačka topljenja | 334 °C (633 °F; 607 K) | ||
Tačka ključanja | 400 °C (752 °F; 673 K) (razlaže se) | ||
133 g/L (0 °C) 316 g/L (20 °C) 383 g/L (25 °C) 2439 g/L (100 °C)[6] | |||
Rastvorljivost | donekle rastvorna u etanolu rastvorna u glicerolu, amonijaku | ||
Baznost (pKb) | 15,3[7] | ||
Magnetna susceptibilnost | −33,7·10−6 cm³/mol | ||
Indeks refrakcije (nD) | 1,335, 1,5056, 1,5604 | ||
Struktura | |||
Kristalna rešetka/struktura | Ortorombična, aragonit | ||
Termohemija | |||
Specifični toplotni kapacitet, C | 95,06 J/mol K | ||
Standardna entalpija
stvaranja (ΔfH |
-494,00 kJ/mol | ||
Opasnosti | |||
Glavne opasnosti | Oksidans, štetan ako se proguta, udahne ili apsorbuje na koži. Izaziva iritaciju kože i područja oko očiju. | ||
Bezbednost prilikom rukovanja | ICSC 0184 | ||
GHS piktogrami | |||
H272, H315, H319, H335 | |||
P102, P210, P220, P221, P280 | |||
NFPA 704 | |||
Tačka paljenja | nezapaljiv (oksidant ) | ||
Smrtonosna doza ili koncentracija (LD, LC): | |||
LD50 (srednja doza)
|
1901 mg/kg (oralno, zec) 3750 mg/kg (oralno, pacov)[8] | ||
Srodna jedinjenja | |||
Drugi anjoni
|
Kalijum nitrit | ||
Drugi katjoni
|
Litijum nitrit natrijum nitrit rubidijum nitrat cezijum nitrat | ||
Srodna jedinjenja
|
Kalijum sulfat kalijum hlorid | ||
Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose na standardno stanje materijala (na 25°C [77°F], 100 kPa). | |||
verifikuj (šta je ?) | |||
Reference infokutije | |||
Kalijum nitrat poznat i kao šalitra je so čija je molekulska formula KNO3. Rastvara se u vodi (na temperaturi 20 °C - 31,6 g/100 cm³; na temperaturi 100 °C - 246 g/100 cm³).[9][10] Kalijum nitrat se javlja u prirodi u malim količinama u obliku minerala nitrokalita u krajevima sa suvom i toplom klimom, između ostalog u Kini i Indiji.[11] Iz ovih država je donošen u Evropu, zbog čega je i dobio ime „indijska šalitra“. Sada se uglavnom dobija reakcijom natrijum nitrata i kalijum hlorida:
- NaNO3 + KCl → KNO3 + NaCl
Kalijum nitrat je bezbojna ili bela kristalna supstancija. Njena temperatura topljenja iznosi 334 °C. Pri zagrevanju do 400 °C razlaže se na kalijum nitrit i kiseonik:
- 2KNO3 → 2KNO2 + O2
Kalijum nitrat je oksidans, koji se od davnina koristi za pravljenje baruta.[12] Takođe se u pirotehnici koristi i mešavina KNO3 sa šećerom u razmeri 1:1 za pravljenje dima. Do početka 20. veka koristio se za dobijanje azotne kiseline. Sada se uglavnom koristi za proizvodnju kalijum nitrita, kao đubrivo (sadrži 13% azota i 45% kalijum oksida), i za konzervisanje hrane (E252).[13]
Osobine i svojstva
[uredi | uredi izvor]Korištenjem izraza „šalitra”" bitno je naglasiti „kalijumska šalitra”, iz razloga što postoji „čilska šalitra” i „nordijska šalitra”.
Kalijum nitrat dolazi u obliku belog nehigroskopnog kristalnog praha. Jak je oksidans i lako se otapa u vodi pri čemu se voda hladi (endotermna reakcija). Slabije se rastvara u etanolu i glicerolu. U 100g (ili 100ml) vode pri 50 °C rastvara se 80g kalijum nitrata.
Temperatura tališta mu je oko 337 °C, a iznad 350 °C počinje da otpušta kiseonik.
Nakon zagrejavanja na temperaturu iznad 560 °C, menja se u kalijum nitrit, proizvodeći kiseonik:
- 2 KNO3 → 2 KNO2 + O2
Vodeni rastvor je gotovo neutralan, ima pH 6,2 pri temperaturi od 14 °C za 10% rastvor. Nije puno hidroskopan, apsorbuje oko 0,03% vode pri 80% vlažnosti tokom 50 dana. Nije rastvoran u alkoholu i nije otrovan; može eksplozivno da reaguje sa drugim materijama, ali sam nije eksplozivan.
Proizvodnja
[uredi | uredi izvor]Kalijum nitrat se može napraviti kombinacijom amonijum nitrata i kalijum hidroksida:
- NH4NO3 (aq) + KOH (aq) → NH3 (g) + KNO3 (aq) + H2O (l)
Alternativni način proizvodnje kalijum nitrata bez nusprodukta amonijaka je kombinacija amonijum nitrata i kalijum hlorida:
- NH4NO3 (aq) + KCl (aq) → NH4Cl (aq) + KNO3 (aq)
Kalijum nitrat se takođe može proizvesti neutralizacijom azotne kiseline sa kalijum hidroksidom. Ova je reakcija jako egzotermna.
- KOH (aq) + HNO3 → KNO3 (aq) + H2O (l)
Upotreba
[uredi | uredi izvor]Kalijum nitrat nalazi brojne primene, uglavnom kao izvor nitrata.
KNO3 inače koristi i za dobijanje azotne kiseline (postupci koji se temelje i na korištenju H2SO4 kao jednog od reaktanata), koristi se kao veštačko đubrivo jer ima visok udeo azota, kao oksidaciono sredstvo u čvrstim kompozitnim raketnim gorivima, kao aditiv u prehrani (E 252). Koristi se i u proizvodnji sladoleda i pasta za zube.
Đubrivo
[uredi | uredi izvor]Kalijum nitrat je često koristi kao đubrivo, kao izvor azota i kalijuma, dva važna hranjiva sastojka za biljke.
Oksidans
[uredi | uredi izvor]S obzirom da je jako oksidaciono sredstvo, (uzrokuje oksidaciju drugih materija), često se koristi u pirotehničkim smesama u kojima je često pomešan s raznim drugim materijama, u različitim odnosima. Sastavni je deo velikog broja pirotehničkih smesa, ali za tu svrhu mora biti čist, jer zagađenja utiču na hidroskopnost ili menjaju boju plamena smese (Na i Ca jedinjenja). Jedno od njih, među ostalim poznatog sastava, je crni barut, koji je u stvari smeša kalijum nitrata, sumpora i ugljenika (najčešće u obliku ugljena). Kalijum nitrat je delotvoran oksidans, plamen boji bledo ljubičasto (jer je kalijumova so), u dodiru s prirodnim oksidansima (npr. šećer), crveno.
Takođe je jedna od tri komponente baruta, zajedno sa ugljenikom (uglavnom ugljenom) i sumporom.[14] Kao takav barut se koristi kao raketno gorivo, ali takođe i u kombinacijama sa šećerom. Takođe se koristi u pirotehnici, kao mešavina kalijum nitrata i saharoze.[15] Također se dodaje u cigarete kako bi zapalio duhan.[16]
Čuvanje hrane
[uredi | uredi izvor]U procesu čuvanja hrane kalijum nitrat je uobičajeni sastojak usoljenog mesa još od srednjeg veka,[17] ali je njegova upotreba je uglavnom ukinuta zbog nedoslednih rezultata u poređenju s modernijim nitratima i nitritima. Natrijum nitrat je uglavnom potisnuo kalijum nitrat u kulinarskoj upotrebi, zato što je efikasniji od kalijum nitrata (šalitre) u prevenciji bakterijskih infekcija. Kada se koristi kao aditiv hrani u Evropskoj uniji,[18] poznat je pod imenom E252. Takođe je odobren u SAD[19] Australiji i Novom Zelandu[20] (gde je poznat kao INS252).
Gašenje požara
[uredi | uredi izvor]Kalijum nitrat je glavni čvrsti sastojak kondenziranih aerosoli za suzbijanje požara, ali kada izgara, reaguje sa slobodnim radikalima vatre i proizvodi kalijum karbonat.
Uklanjanje panjeva stabla
[uredi | uredi izvor]Kalijum nitrat je glavna komponenta (uglavnom oko 98%) tečnosti za uklanjanje panjeva, zato što ubrzava prirodni raspad panja dodajući azot gljivama koje napadaju panjeve.[21]
Toplotna obrada metala
[uredi | uredi izvor]Kalijum nitrat je često korišten u toplotnoj obradi metala kao otapalo. Oksidiranje, rastvornost u vodi i niske cene čine ga idealnim za kratkoročnu zaštitu od rđe.
Pohrana solarne energije
[uredi | uredi izvor]Natrijum i kalijum nitrat su pripremaju u rastaljenom stanju sa pohranjenom solarnom energijom prikupljenom u solarnoj elektrani u Španiji. Postoje ternarne soli, koje uz dodatak kalcijum nitrata ili litijum nitrata, koji poboljšava kapacitet toplote u rastopljenoj soli.[22]
Farmakologija
[uredi | uredi izvor]Kalijum nitrat se može pronaći u nekim pastama za zube za osetljive zube.[23] Nedavno, upotreba kalijum nitrata u zubnim pastama za lečenje osetljivih zuba se povećala i to bi moglo biti delotvorno lečenje.[24][25]
Kalijum nitrat u nekim zubnim pastama može izazvati napadaje astme kod nekih osoba. Pre je bio korišten za lečenje astme i artritisa. Kalijum nitrat je koristan za visoki krvni pritisak. Drugi nitrati i nitriti su još u upotebi za lečenje angina. Nekada se mislilo da kalijum nitrat uzrokuje impotenciju, i još uvek se izbegava u prehrani vojnika, iako nema naučnog dokaza za takva svojstva.[26][27]
Vidi još
[uredi | uredi izvor]Reference
[uredi | uredi izvor]- ^ Record of Potassium nitrate in the GESTIS Substance Database from the IFA, accessed on 2007-03-09
- ^ Gustafson, A. F. (1949). Handbook of Fertilizers - Their Sources, Make-Up, Effects, And Use. str. 25. ISBN 9781473384521. Arhivirano iz originala 2017-02-17. g.
- ^ Joanne Wixon; Douglas Kell (2000). „Website Review: The Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes — KEGG”. Yeast. 17 (1): 48—55. doi:10.1002/(SICI)1097-0061(200004)17:1<48::AID-YEA2>3.0.CO;2-H.
- ^ Li Q, Cheng T, Wang Y, Bryant SH (2010). „PubChem as a public resource for drug discovery.”. Drug Discov Today. 15 (23-24): 1052—7. PMID 20970519. doi:10.1016/j.drudis.2010.10.003.
- ^ Evan E. Bolton; Yanli Wang; Paul A. Thiessen; Stephen H. Bryant (2008). „Chapter 12 PubChem: Integrated Platform of Small Molecules and Biological Activities”. Annual Reports in Computational Chemistry. 4: 217—241. doi:10.1016/S1574-1400(08)00012-1.
- ^ B. J. Kosanke; B. Sturman; K. Kosanke; I. von Maltitz; T. Shimizu; M. A. Wilson; N. Kubota; C. Jennings-White; D. Chapman (2004). „2”. Pyrotechnic Chemistry. Journal of Pyrotechnics. str. 5—6. ISBN 978-1-889526-15-7. Arhivirano iz originala 2016-05-05. g.
- ^ Kolthoff, Treatise on Analytical Chemistry, New York, Interscience Encyclopedia, Inc., 1959.
- ^ chem.sis.nlm.nih.gov Arhivirano 2014-08-12 na sajtu Wayback Machine
- ^ Lide David R., ур. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (87th изд.). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 978-0-8493-0487-3.
- ^ Susan Budavari, ур. (2001). The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals (13th изд.). Merck Publishing. ISBN 0911910131.
- ^ Shorter Oxford English dictionary (6th изд.). United Kingdom: Oxford University Press. 2007. стр. 3804. ISBN 9780199206872.
- ^ Lauer, Klaus (1991). „The history of nitrite in human nutrition: A contribution from German cookery books”. Journal of Clinical Epidemiology. 44 (3): 261—264. ISSN 0895-4356. PMID 1999685. doi:10.1016/0895-4356(91)90037-a.
- ^ Haldane, J. (1901). „The Red Colour of Salted Meat”. The Journal of Hygiene. 1 (1): 115—122. ISSN 0022-1724. PMC 2235964 . PMID 20474105. doi:10.1017/S0022172400000097.
- ^ Jai Prakash Agrawal (2010). High Energy Materials: Propellants, Explosives and Pyrotechnics. Wiley-VCH. стр. 69. ISBN 978-3-527-32610-5.
- ^ Amthyst Galleries, Inc.
- ^ Inorganic Additives for the Improvement of Tobacco Архивирано 2007-11-01 на сајту Wayback Machine, TobaccoDocuments.org
- ^ "Meat Science", University of Wisconsin
- ^ UK Food Standards Agency. „Current EU approved additives and their E Numbers”. Pristupljeno 2011-10-27.
- ^ US Food and Drug Administration. „Listing of Food Additives Status Part II”. Pristupljeno 2011-10-27.
- ^ Australia New Zealand Food Standards Code„Standard 1.2.4 - Labelling of ingredients”. Pristupljeno 2011-10-27.
- ^ Roark, Stan. „Stump Removal for Homeowners”. Alabama Cooperative Extension System. Arhivirano iz originala 2012-03-23. g. Pristupljeno 2011-09-26.
- ^ „GEMASOLAR, THE FIRST TOWER THERMOSOLAR COMMERCIAL PLANT WITH MOLTEN SALT STORAGE SYSTEM” (PDF). Arhivirano iz originala (PDF) 2012-03-09. g. Pristupljeno 2011-12-20.
- ^ „Sensodyne Toothpaste for Sensitive Teeth”. 2008-08-03. Arhivirano iz originala 2007-08-07. g. Pristupljeno 2008-08-03.
- ^ „The Effect of Potassium Nitrate and Silica Dentifrice in the Surface of Dentin”. Arhivirano iz originala 2010-01-11. g. Pristupljeno 2010-07-16.
- ^ Orchardson, R.; Gillam, D. G. (2006). „Managing dentin hypersensitivity”. Gillam J Am Dent Assoc. 137 (7): 990—998. PMID 16803826. doi:10.14219/jada.archive.2006.0321.
- ^ „The Straight Dope: Does saltpeter suppress male ardor?”. 1989-06-16. Arhivirano iz originala 11. 10. 2007. g. Pristupljeno 2007-10-19.
- ^ Jones, Richard E.; Kristin H. López (2006). Human Reproductive Biology, Third Edition. Elsevier/Academic Press. str. 225. ISBN 0120884658.
Literatura
[uredi | uredi izvor]- Barnum, Dennis W. (decembar 2003). „Some History of Nitrates”. Journal of Chemical Education. 80 (12): 1393. Bibcode:2003JChEd..80.1393B. doi:10.1021/ed080p1393.
- David Cressy (2013). Saltpeter: The Mother of Gunpowder. Oxford University Press. 237 pp online review by Robert Tiegs
- Alan Williams. "The production of saltpeter in the Middle Ages", Ambix, 22 (1975), pp. 125–33. Maney Publishing, ISSN 0002-6980.