Kaliumnitraatti (Kno3)

Mikä on kaliumnitraatti?

Hän kaliuminitraatti Se on kolmen suolainen suola, joka koostuu kaliumista, alkalista metallista ja nitraattisista oksoanioista. Sen kemiallinen kaava on kno₃, Mikä tarkoittaa, että jokaiselle K -ionille⁺, Ionia ei ole₃^-- vuorovaikutuksessa tämän kanssa. Siksi se on ionisuola ja muodostaa yhden alkalista nitraateista (Lino₃, Vanhempi veli₃, Rbno₃…).

Kno₃ Se on vahva hapettava aine nitraatti -anionin läsnäolon vuoksi. Eli se toimii kiinteiden nitraatti -ionien varana, toisin kuin muut erittäin liukoiset suolat vedessä tai erittäin hygroskooppinen. Monet tämän yhdisteen ominaisuudet ja käytöt johtuvat nitraatti -anionista, eikä kaliumkationista.

Kaliumnitraattikiteitä

Yläkuvassa kuvataan joitain Knon kiteitä₃ neulamuotoilla. Knon luonnollinen lähde₃ on Saltpeter, tunnetaan nimellä Salpietari jompikumpi Ilmapallo, englanniksi. Tätä elementtiä tunnetaan myös nimellä Potassa -nitraatti tai nitro -mineraali.

Se sijaitsee kuivilla tai autiomaisilla alueilla, samoin kuin kavernoosien seinien poistot. Toinen tärkeä Knon lähde₃ Kuivien ympäristöjen asuttavien eläinten guano, eläinten ulosteet.

Kaliumnitraatin kemiallinen rakenne

Kaliumnitraatin kiteinen rakenne

Yläkuvassa Knon kiteinen rakenne on esitetty₃. Violetti pallot vastaavat k -ioneja⁺, kun taas punaiset ja siniset ovat vastaavasti happi- ja typpiatomeja. Kiteinen rakenne on ortorrominen huoneenlämpötilassa.

Nionin geometria ei₃^- Se on trigonaalista tasoa, jossa on happiatomeja kolmion kärkipisteissä ja typpiatomi sen keskellä. Se esittelee positiivisen muodollisen kuorman typpiatomiin ja kaksi negatiivista muodollista kuormaa kahdessa happiatomissa (1-2 = (-1)).

Voi palvella sinua: yksinkertainen mikroskooppi

Nämä kaksi negatiivista maksua ei₃^- Ne siirtyvät kolmen happiatomin välillä, ylläpitäen aina positiivista kuormaa typessä. Edellä esitetyn seurauksena K -ionit^-+ Niistä kiteistä, joita he välttävät olemasta juuri anionien typen ylä- tai alapuolella₃^-.

Itse asiassa kuva osoittaa kuinka k -ionit⁺ Niitä ympäröivät happiatomit, punaiset pallot. Yhteenvetona voidaan todeta, että nämä vuorovaikutukset ovat vastuussa kiteisistä järjestelyistä.

Muut kiteiset vaiheet

Muuttujat, kuten paine ja lämpötila, voivat muokata näitä järjestelyjä ja aiheuttaa kno: n erilaisia ​​rakenteellisia vaiheita₃ (Vaiheet I, II ja III). Esimerkiksi vaihe II on kuva, kun taas vaihe I (trigonaalisen kiteisen rakenteen kanssa) muodostuu, kun kiteitä kuumennetaan arvoon 129 ºC.

Vaihe III on siirtymävaiheinen kiinteä aine, joka saadaan vaiheen I jäähdytyksestä, ja jotkut tutkimukset ovat osoittaneet, että sillä on joitain tärkeitä fysikaalisia ominaisuuksia, kuten ferroelektiivisyys. Tässä vaiheessa kide muodostaa kaliumkerroksia ja nitraatteja, jotka ovat mahdollisesti herkkiä ionien välisten sähköstaattisten torjunnoille.

Vaiheen III kerroksissa anionit₃^- He menettävät vähän tasomaisuudestaan ​​(kolmio käyrät hieman) tämän järjestelyn sallimiseksi, josta ennen mekaanista häiriötä tulee vaiheen II rakenteeksi.

Kaliumnitraatti käyttää/sovelluksia

Suola on erittäin tärkeä, koska sitä käytetään lukuisissa ihmisen toiminnoissa, jotka ilmenevät teollisuudessa, maataloudessa, ruoassa jne. Nämä käytöt sisältävät seuraavat:

• Ruoan säilyttäminen, erityisesti liha. Huolimatta epäilyksestä, että se puuttuu nitrosamiinin (karsinogeenisen aineen) muodostumiseen, käytetään edelleen charcuteriessa.
• Lannoite, koska kaliumnitraatti tarjoaa kaksi kolmesta kasvista makroravinteista: typpi ja kalium. Yhdessä fosforin kanssa tämä elementti on välttämätön kasvien kehittämiselle. Eli se on tärkeä ja hallittavissa oleva näiden ravintoaineiden varanto.
• Kiihdyttää palamista, kykyä tuottaa räjähdyksiä, jos palava materiaali on laaja tai jos se on hienosti jaettu (suurempi pinta -ala, suurempi reaktiivisuus). Lisäksi se on yksi ruutin pääkomponenteista.
• Helpottaa hittuneiden puiden kosketusten poistamista. Nitraatti toimittaa sienten välttämättömän typen kannan puun tuhoamiseksi.
• Se puuttuu hammasherkkyyden vähentymiseen sisällyttämisen kautta hammaslääketieteen, mikä lisää kylmän, lämmön, hapon, makeisten tai kosketusten tuottaman hampaan tuskallisia tuntemuksia.
• Puuttuu hypotensorina verenpaineen säätelyssä ihmisillä. Tämä vaikutus annetaan tai liittyy siihen natriumin erittymisen muutoksen kanssa. Hoidossa suositeltu annos on 40-80 mekv/päivä kaliumia. Tältä osin huomautetaan, että kaliumnitraatilla olisi diureettinen vaikutus.

Voi palvella sinua: suolahappo (HCL)

Synteesi

Suurin osa nitraatista tuotetaan Chilen aavikkojen kaivoksissa. Se voidaan syntetisoida useilla reaktioilla:

Nh₄EI₃ (AC) +KOH (AC) => NH₃ (Ac) +kno₃ (AC)+H₂Tai (l)

Kaliumnitraatti myös neutraloi typpihappoa kaliumhydroksidilla erittäin eksotermisessä reaktiossa.

KOH (AC) +HNO₃(conc) => kno₃ (AC) +H₂Tai (l)

Teollisessa mittakaavassa kaliumnitraatti tuotetaan kaksinkertaisella siirtymäreaktiolla.

Vanhempi veli₃ (ac) +kcl (ac) => nacl (ac) +kno₃ (AC)

KCL: n päälähde on Silvina Mineralista, eikä muista mineraaleista, kuten karnaliitista tai kaaiitista, jotka koostuvat myös ionisesta magnesiumista.

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Kaliumnitraatti kiinteässä tilassa esitetään valkoisena tai ortoromisten rakenteen kiteiden muodossa ympäristön lämpötilassa ja trigonaalinen lämpötilassa 129 ºC. Sen molekyylipaino on 101 1032 g/mol, se on wc ja siinä on suolaliuoksen hehtaarin maku.

Se on hyvin liukoinen yhdiste vedessä (316-320 g/litraa vettä, 20 ° C: ssa) sen ionisen luonteen ja vesimolekyylien helppouden vuoksi K-ionin K: n ratkaisemiseksi⁺.

Sen tiheys on 2,1 g/cm³ 25 ºC: lla. Tämä tarkoittaa, että se on noin kaksi kertaa tiheä kuin vesi.

Sen sulamispisteet (334 ºC) ja kiehuminen (400 ºC) osoittavat ionisidokset K: n välillä⁺ ja ei₃^-. Ne ovat kuitenkin alhaisia ​​verrattuna muihin suoloihin, koska kiteinen retikulaarinen energia on alhaisempi yksiarvoisissa ioneissa (ts. Kuormilla ± 1), eikä niillä myöskään ole kovin samankaltaisia ​​kokoja.

Voi palvella sinua: pH -indikaattorit

Se hajoaa lämpötilassa lähellä kiehumispistettä (400 ° C) kaliumin ja molekyylin hapen tuottamiseksi:

Kno₃(S) => kno₂(s) + tai₂(g)

Viitteet

1. Pubchem. (2018). Kaliuminitraatti. PubChemistä toipunut.NCBI.Nlm.Nik.Hallitus
2. Kristalli. (2009). Vaiheen III kaliumnitraatin, kno₃. B65, 659-663.
3. Marni Wolfe. (3. lokakuuta 2017). Kaliumnitraattiriskit. Livestrong toipunut.com
4. Ametistigalleriat, inc. (1995-2014). Mineraali -niter. Galleriat toipuivat.com