Dusičnan sodný - Sodium nitrate
| |||
Jména | |||
---|---|---|---|
Název IUPAC Dusičnan sodný | |||
Ostatní jména Peruřský ledek Soda niter kubický niter | |||
Identifikátory | |||
3D model (JSmol ) | |||
ChEMBL | |||
ChemSpider | |||
Informační karta ECHA | 100.028.686 ![]() | ||
Číslo ES |
| ||
Číslo E. | E251 (konzervační látky) | ||
PubChem CID | |||
Číslo RTECS |
| ||
UNII | |||
UN číslo | 1498 | ||
Řídicí panel CompTox (EPA) | |||
| |||
| |||
Vlastnosti | |||
NaNO3 | |||
Molární hmotnost | 84,9947 g / mol | ||
Vzhled | Bílý prášek nebo bezbarvé krystaly | ||
Zápach | bonbón | ||
Hustota | 2,257 g / cm3, pevný | ||
Bod tání | 308 ° C (586 ° F; 581 K) | ||
Bod varu | 380 ° C (716 ° F; 653 K) se rozkládá | ||
73 g / 100 ml (0 ° C) 91,2 g / 100 ml (25 ° C) 180 g / 100 ml (100 ° C) | |||
Rozpustnost | velmi rozpustný v amoniak, hydrazin rozpustný v alkohol málo rozpustný v pyridin nerozpustný v aceton | ||
−25.6·10−6 cm3/ mol | |||
Index lomu (nD) | 1,587 (trigonální) 1,336 (kosočtverec) | ||
Viskozita | 2,85 cP (317 ° C) | ||
Struktura | |||
trigonální a romboedrický | |||
Termochemie | |||
Tepelná kapacita (C) | 93,05 J / (mol K) | ||
Std molární entropie (S | 116 J / (mol K)[1] | ||
Std entalpie of formace (ΔFH⦵298) | -467 kJ / mol[1] | ||
Gibbsova volná energie (ΔFG˚) | -365,9 kJ / mol | ||
Nebezpečí | |||
Hlavní nebezpečí | Škodlivé (Xn) Oxidant (Ó) | ||
Bezpečnostní list | ICSC 0185 | ||
Piktogramy GHS | ![]() ![]() | ||
NFPA 704 (ohnivý diamant) | |||
Bod vzplanutí | Nehořlavé | ||
Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC): | |||
LD50 (střední dávka ) | 3236 mg / kg | ||
Související sloučeniny | |||
jiný anionty | Dusitan sodný | ||
jiný kationty | Dusičnan lithný Dusičnan draselný Dusičnan rubidný Dusičnan cesný | ||
Související sloučeniny | Síran sodný Chlorid sodný | ||
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
![]() ![]() ![]() | |||
Reference Infoboxu | |||
Dusičnan sodný je chemická sloučenina s vzorec NaNÓ
3. Tento dusičnan alkalického kovu sůl je také známý jako Chile ledek (velká ložiska, která byla historicky vytěžena v Chile )[2][3] odlišit ji od obyčejného ledku, dusičnan draselný. Minerální forma je také známá jako nitratin, nitratit nebo soda ledek.
Dusičnan sodný je bílý rozmělněný pevný velmi rozpustný v voda. Jedná se o snadno dostupný zdroj dusičnan anion (č3−), což je užitečné při několika reakcích prováděných v průmyslovém měřítku na výrobu hnojiva, pyrotechnika a kouřové bomby, sklenka a hrnčířství emaily, konzervanty potravin (zejména maso) a tuhý raketový pohon. To bylo těženo značně pro tyto účely.
Dějiny
První zásilka ledku do Evropy dorazila do Anglie z Peru v roce 1820 nebo 1825, hned po získání nezávislosti této země na Španělsku, ale nenašla žádného kupce a byla vyhozena na moře, aby se vyhnula celnímu poplatku.[4][5] Postupem času se však těžba jihoamerického ledku stala výnosným obchodem (v roce 1859 pouze Anglie spotřebovala 47 000 tun[5]). Chile bojoval s War of the Pacific (1879–1884) proti spojencům Peru a Bolívie a převzali jejich nejbohatší ložiska ledku. V roce 1919 Ralph Walter Graystone Wyckoff určil jeho krystal struktura pomocí Rentgenová krystalografie.
Výskyt
Největší akumulace přirozeně se vyskytujícího dusičnanu sodného se nachází v Chile a Peru, kde dusičnan soli jsou vázány v minerálních ložiscích tzv kalich Ruda.[6] Dusičnany se hromadí na pevnině srážením mořské mlhy a oxidací / vysycháním mořského postřiku a následným gravitačním usazováním NaNO ve vzduchu3, KNO3, NaCl, Na2TAK4a já v horké suché pouštní atmosféře.[7] El Niño / La Niña extrémní suchost / přívalové dešťové cykly upřednostňují akumulaci dusičnanů jak suchostí, tak vodním roztokem / remobilizací / transportem na svahy a do povodí; pohyb kapilárního roztoku tvoří vrstvy dusičnanů; čistý dusičnan tvoří vzácné žíly. Po více než století se světové zásoby sloučeniny těžily téměř výhradně z Atacama poušť v severním Chile, dokud na přelomu 20. století němečtí chemici Fritz Haber a Carl Bosch vyvinul proces výroby amoniak z atmosféry v průmyslovém měřítku (viz Haberův proces ). S nástupem první světová válka Německo začalo přeměňovat amoniak z tohoto procesu na syntetický Chilský ledek, který byl stejně praktický jako přírodní sloučenina při výrobě střelný prach a další munice. Do 40. let 20. století vedl tento proces přeměny k dramatickému poklesu poptávky po dusičnanu sodném získávaném z přírodních zdrojů.
Chile má stále největší rezervy kalich, s aktivními doly na takových místech jako Pedro de Valdivia, María Elena a Pampa Blanca, a tam se to dříve volalo bílé zlato.[2][3] Dusičnan sodný, dusičnan draselný, síran sodný a jód všechny jsou získány zpracováním kalichu. Bývalé chilské lednické těžební komunity v Humberstone a Santa Laura byly prohlášeny Místa světového dědictví UNESCO v roce 2005.
Syntéza
Dusičnan sodný se také průmyslově syntetizuje neutralizací kyselina dusičná s uhličitan sodný nebo hydrogenuhličitan sodný:
- 2 HNO3 + Na2CO3 → 2 NaNO3 + H2O + CO2
- HNO3 + NaHCO3 → NaNO3 + H2O + CO2
nebo také neutralizací pomocí hydroxid sodný (tato reakce je však velmi exotermická):
- HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2Ó
nebo smícháním stechiometrických množství dusičnan amonný a hydroxid sodný, hydrogenuhličitan sodný nebo uhličitan sodný:
- NH4NE3 + NaOH → NaNO3 + NH4ACH
- NH4NE3 + NaHCO3 → NaNO3 + NH4HCO3
- 2NH4NE3 + Na2CO3 → 2NaNO3 + (NH4)2CO3
Použití
![]() | Tato sekce potřebuje další citace pro ověření.Srpna 2019) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) ( |
Dusičnan sodný lze kombinovat s kyselina sírová k výrobě kyselina dusičná, který je oddestilován. Při nižším tlaku vede nižší potřebná teplota k menšímu rozkladu. Teoretické 2 moly kyseliny dusičné na 1 mol kyseliny dusičné kyselina sírová má za následek velmi vysokou konečnou teplotu, velký rozklad a pevný neutrální síran, který je obtížné odstranit. Když byla tato reakce průmyslově důležitá, bylo běžnou praxí pracovat kyselina sírová v přebytku, aby skončil na převážně hydrogensíranovém produktu vylitém roztaveném z retorty.
Fanda rafinerie zlata používají k výrobě hybridu dusičnan sodný Lučavka královská který rozpouští zlato a jiné kovy.[Citace je zapotřebí ]
Méně časté aplikace zahrnují jako oxidační činidlo v ohňostrojích, nahrazení dusičnan draselný běžně se vyskytují v Černý prášek a jako součást okamžitých studených balení.[8]
Dusičnan sodný se používá společně s dusičnanem draselným a dusičnan vápenatý pro skladování tepla a v poslední době pro přenos tepla v solární energie rostliny. Směs dusičnanu sodného, dusičnanu vápenatého a dusičnanu draselného se používá jako materiál pro skladování energie v prototypových závodech, jako je např Solární elektrárna Andasol a projekt Archimedes.[Citace je zapotřebí ]
Používá se také v průmyslu odpadních vod pro dýchání fakultativních mikroorganismů. Nitrosomonas, rod mikroorganismy, spotřebovává dusičnany přednostně před kyslíkem, což mu umožňuje rychlejší růst v odpadních vodách, které se mají čistit.
Dusičnan sodný také někdy používají mořští akvaristé, kteří používají techniky dávkování uhlíku. Používá se ke zvýšení hladiny dusičnanů ve vodě a na podporu růstu bakterií.[Citace je zapotřebí ]
Jídlo
Dusičnan sodný je také a potravinářská přídatná látka používá se jako konzervační prostředek a fixátor barvy u uzeného masa a drůbeže; je uveden pod jeho Číslo INS 251 nebo Číslo E. E251. Je schválen pro použití v EU,[9] NÁS[10] a Austrálii a na Novém Zélandu.[11] Dusičnan sodný by neměl být zaměňován s dusitan sodný, což je také běžná potravinářská přídatná látka a konzervační látka používaná například v deli masech.
Obavy o zdraví
Studie prokázaly souvislost mezi zvýšenou hladinou dusičnanů a zvýšenou úmrtností na určité nemoci včetně Alzheimerova choroba, diabetes mellitus, rakovina žaludku, a Parkinsonova choroba: možná prostřednictvím škodlivého účinku nitrosaminy na DNA se však dělá málo pro kontrolu dalších možných příčin v epidemiologických výsledcích.[12]Byly spojeny nitrosaminy, které se tvoří ve vyléčeném masu obsahujícím dusičnan sodný a dusitany rakovina žaludku a rakovina jícnu.[13]Dusičnan sodný a dusitany jsou spojeny s vyšším rizikem kolorektální karcinom.[14]
Jedním z důvodů, proč zpracované maso zvyšuje riziko rakovina tlustého střeva je jeho obsah dusičnanů. Malé množství dusičnanů přidaných do masa jako konzervační látky se rozpadá na dusitany, kromě všech dusitanů, které se také mohou přidávat. Dusitan pak reaguje s potravinami bohatými na bílkoviny (například s masem) za vzniku karcinogenních NOC (nitrososloučeniny ). NOC mohou vznikat buď při léčbě masa, nebo v těle při trávení masa.[15]
Viz také
Reference
- ^ A b Zumdahl, Steven S. (2009). Chemické principy 6. vydání. Společnost Houghton Mifflin. p. A23. ISBN 978-0-618-94690-7.
- ^ A b "Dusičnanová města Chile". Atlas obscura. Citováno 27. května 2019.
- ^ A b Mutic, Anja (26. října 2012). „Města duchů v severním Chile“. Washington Post. Citováno 27. května 2019.
- ^ S. H. Baekeland „Några sidor af den kemiska industrien“ (1914) Svensk Kemisk Tidskrift, p. 140.
- ^ A b Friedrich Georg Wieck, Uppfinningarnas bok (1873, švédský překlad Buch der Erfindungen), sv. 4, s. 473.
- ^ Stephen R. Bown, Nejzranitelnější vynález: dynamit, dusičnany a výroba moderního světa, Macmillan, 2005, ISBN 0-312-32913-X, str. 157.
- ^ Arias, Jaime (24. července 2003). O původu ledku, pobřeží severního Chile. Mezinárodní unie pro kvartérní výzkum. Archivovány od originál dne 4. března 2016. Citováno 19. srpna 2018.
- ^ Albert A. Robbins „Balení pro chemické zmrazování“ US patent 2898744 Datum vydání: srpen 1959.
- ^ Britská agentura pro potravinové standardy: „Současné přísady schválené EU a jejich čísla E“. Citováno 2011-10-27.
- ^ US Food and Drug Administration: „Výpis stavu doplňkových látek v potravinách, část II“. Citováno 2011-10-27.
- ^ Kodex potravinových norem pro Austrálii a Nový Zéland„Standard 1.2.4 - Označování přísad“. Citováno 2011-10-27.
- ^ De La Monte, SM; Neusner, A; Chu, J; Lawton, M (2009). „Epidemilogické trendy silně naznačují expozice jako etiologické látky v patogenezi sporadické Alzheimerovy choroby, diabetes mellitus a nealkoholické steatohepatitidy“. Journal of Alzheimer's Disease. 17 (3): 519–29. doi:10.3233 / JAD-2009-1070. PMC 4551511. PMID 19363256.
- ^ Jakszyn, Paula; Gonzalez, Carlos-Alberto (21. července 2006). „Nitrosamin a související příjem potravy a riziko rakoviny žaludku a jícnu: systematický přehled epidemiologických důkazů“. World Journal of Gastroenterology. 12 (27): 4296–4303. doi:10,3748 / wjg.v12.i27.4296. PMC 4087738. PMID 16865769.
- ^ Cross, AJ; Ferrucci, LM; Risch, A; Graubard, BI; Ward, MH; Park, Y; Hollenbeck, AR; Schatzkin, A; Sinha, R (2010). „Velká prospektivní studie konzumace masa a rizika rakoviny tlustého střeva a konečníku: Vyšetřování potenciálních mechanismů, z nichž tato asociace vychází“. Výzkum rakoviny. 70 (6): 2406–14. doi:10.1158 / 0008-5472.CAN-09-3929. PMC 2840051. PMID 20215514.
- ^ „Sdružení mezi potravinami, výživou a fyzickou aktivitou a rizikem rakoviny tlustého střeva a konečníku“, Světový fond pro výzkum rakoviny (2010)
Další čtení
- Barnum, Dennis (2003). "Nějaká historie dusičnanů". Journal of Chemical Education. 80 (12): 1393–. Bibcode:2003JChEd..80.1393B. doi:10.1021 / ed080p1393.
externí odkazy
- ATSDR - Případové studie v environmentální medicíně - Dusičnanová / dusitanová toxicita NÁS. Ministerstvo zdravotnictví a sociálních služeb (veřejná doména)
- Zpráva FAO / WHO
- Kalkulačky: povrchové napětí, a hustoty, podobnosti a molality vodného dusičnanu sodného