Kaliumnitrat

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 12 februari 2020; kontroller kräver 26 redigeringar .

kaliumnitrat

Allmän

Systematiskt
namn

kaliumnitrat

Förkortningar

populärt "KS" eller "NK"

Traditionella namn

Kaliumnitrat, kaliumnitrat, indisk salpeter, Petersalt (Petersalt, petersalt) [1]

Chem. formel

VET 3

Råtta. formel

VET 3

Fysikaliska egenskaper

Fast

101,1032 g/ mol

2,109 (16°C)

Termiska egenskaper

Temperatur

• smältning

334°C

• kokande

med sönderdelning °C

• nedbrytning

400°C

trippelpunkt

Saknas

Mol. värmekapacitet

95,06 J/(mol K)

Entalpi

• utbildning

-494,00 kJ/mol

• smältning

9,80 kJ/mol

• sublimering

181,00 kJ/mol

Kemiska egenskaper

Löslighet

• i vatten

13,3 (0°C)
36 (25°C)
247 (100°C)

Klassificering

231-818-8

[N+](=O)([O-])[O-].[K+]

InChI

InChI=1S/K.NO3/c;2-1(3)4/q+1;-1FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N

Codex Alimentarius

E252

RTECS

TT3700000

CHEBI

1486

Säkerhet

3750 mg/kg

Låg toxicitet

Kort karaktär. fara (H)

H272

säkerhetsåtgärder. (P)

P220

signalord

försiktigt

GHS-piktogram

NFPA 704

0 ett ett OXE

Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.

Mediafiler på Wikimedia Commons

Kaliumnitrat ( kaliumnitrat , kaliumnitrat , kaliumnitrat , indisk nitrat , etc., kemisk formel - KNO 3 ) - oorganiskt kaliumsalt av salpetersyra .

Under standardförhållanden är kaliumnitrat ett kristallint , färglöst , icke-flyktigt, lätt hygroskopiskt, luktfritt ämne . Kaliumnitrat är mycket lösligt i vatten. Låg toxicitet för levande organismer.

Fysiska egenskaper

Kaliumnitrat är under normala förhållanden en färglös kristall (vitt pulver i krossat tillstånd ) med en jonisk struktur och ett rombiskt eller hexagonalt kristallgitter . Något hygroskopisk , tenderar att kaka något med tiden. Luktfri, icke-flyktig.

Mycket löslig i vatten , måttligt löslig i glycerol , flytande ammoniak , hydrazin , olöslig i ren etanol och eter (dåligt löslig i utspätt vatten). Löslighetstabell i vissa lösningsmedel , i gram KNO 3 per 100 g H 2 O [2] :

Lösningsmedel / temperatur, °C	0	tio	tjugo	25	trettio	40	60	80	100
Vatten	13.9	21.2	31.6	37,9	46,0	61,3	106,2	166,6	245,0
flytande ammoniak	10,52			10.4
Hydrazin			fjorton

Med långsam kristallisering växer mycket långa nålliknande kristaller. Kaliumnitrat lämpar sig väl för rening genom omkristallisation , och med liten förlust, på grund av en kraftig ökning i löslighet med ökande temperatur.

Kemiska egenskaper

Det sönderdelas vid 400–520 °C med bildning av kaliumnitrit K NO 2 och syre O 2 [ 3] (utsläppet av det senare ökar brandrisken för kaliumnitrat):

{\mathsf {2KNO_{3}\longrightarrow 2KNO_{2}+O_{2}\uparrow }}

Det är ett starkt oxidationsmedel , reagerar med brännbara material och reduktionsmedel, aktivt och ofta med en explosion under slipning. Blandningar av kaliumnitrat med vissa organiska material tenderar att antändas spontant.

Det reduceras med väte vid isoleringsögonblicket ( utspädd saltsyra i reaktionen) [3] :

{\mathsf {Zn+2HCl\longrightarrow ZnCl_{2}+H_{2}^{0))},

{\mathsf {KNO_{3}+H_{2}^{0}\longrightarrow KNO_{2}+H_{2}O)).

Smält kaliumnitrat kan användas för att producera kaliummetall genom elektrolys, men på grund av den höga oxiderande kraften hos kaliumnitrat i smält tillstånd är kaliumhydroxid att föredra .

Får

Under medeltiden och nytiden (när krutet användes aktivt ) användes salpeter för att få fram kaliumnitrat - högar av en blandning av gödsel (och andra ruttnande komponenter) med kalksten , byggavfall och annat kalkstensmaterial med lager av halm eller buskved, täckt med torv för att hålla de resulterande gaserna.

När gödsel ruttnade bildades ammoniak , som ansamlades i lager av halm, genomgick nitrifikation och förvandlades först till salpeter och sedan till salpetersyra . Den senare, i växelverkan med kalksten, gav Ca(NO 3 ) 2 , som lakades ut med vatten. Tillsatsen av träaska (bestående huvudsakligen av kaliumklorid ) fällde ut CaCO 3 och gav en kaliumnitratlösning; ofta tillsattes aska omedelbart till högen i stället för kalksten, då fick man omedelbart kaliumnitrat.

{\mathsf {Ca(NO_{3})_{2}+K_{2}CO_{3}\longrightarrow 2\ KNO_{3}+CaCO_{3}\downarrow ))

Reaktionen mellan kalium och kalciumnitrat (kalciumnitrat) är den äldsta som människan använder för att producera kaliumnitrat och är fortfarande populär idag. Istället för kaliumklorid används dock oftast kaliumsulfat i laboratorier nu , reaktionen är väldigt lik:

{\mathsf {Ca(NO_{3})_{2}+K_{2}SO_{4}\longrightarrow 2\ KNO_{3}+CaSO_{4}\downarrow )).

Den första metoden användes fram till 1854, då den tyske kemisten K. Nölner uppfann produktionen av kaliumnitrat, baserat på reaktionen av mer tillgänglig och billigare kaliumklorid och natriumnitrat , tillgängligt i form av chilensk nitrat:

{\mathsf {KCl+NaNO_{3}\longrightarrow KNO_{3}+NaCl))

Det finns flera andra sätt att få i sig kaliumnitrat. Detta är interaktionen mellan ammoniumnitrat och kaliumklorid för att bilda kaliumnitrat och ammoniumklorid , den senare separeras lätt:

{\mathsf {KCl+NH_{4}NO_{3}\longrightarrow KNO_{3}+NH_{4}Cl))

- mest tillämpligt efter reaktion av kalciumnitrat med kaliumkarbonat eller sulfat.

{\mathsf {KOH+HNO_{3}\longrightarrow KNO_{3}+H_{2}O))

- i grunden en demonstrationsreaktion av motsvarande syra och bas

{\mathsf {21\ K+26\ HNO_{3}\longrightarrow 21\ KNO_{3}+NO\uparrow +N_{2}O\uparrow +N_{2}\uparrow +13\ H_{2 }O}}

- även en demonstrationsreaktion av motsvarande syra och metall.

{\mathsf {K_{2}O+2\ HNO_{3}\longrightarrow 2\ KNO_{3}+H_{2}O))

— demonstration av reaktionen av motsvarande alkaliska oxid med motsvarande syra.

Också:

{\mathsf {2\ KOH+N_{2}O_{5}\longrightarrow 2\ KNO_{3}+H_{2}O)),

{\mathsf {NH_{4}NO_{3}+KOH\longrightarrow NH_{3}\uparrow +KNO_{3}+H_{2}O)),

{\mathsf {K_{2}CO_{3}+2\ HNO_{3}\longrightarrow 2\ KNO_{3}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow )).

Naturliga källor och avlagringar

I naturen är kaliumnitrat vanligt i form av mineralet nitrocalite , en av de största fyndigheterna ligger i Ostindien , därav det andra namnet är indisk salpeter . Naturligt kaliumnitrat bildas som ett resultat av nedbrytning av kvävehaltiga ämnen, följt av bindning av långsamt frisatt ammoniak av nitrobakterier , vilket underlättas av fukt och värme, så de största avlagringarna finns i länder med varmt klimat [4 ] . De mest kända fyndigheterna av kaliumnitrat finns i Indien , Bolivia , Australien , Chile , Sydafrika , Ryssland , USA och Sri Lanka . Det finns också i Kina , Mexiko och andra länder [5]

Kaliumnitrat finns i mycket små mängder i växter [6] och är en mellanprodukt vid bearbetning av jordkaliumsulfat och kaliumkarbonat .

Applikation

Idag finner kaliumnitrat sin huvudsakliga tillämpning som ett värdefullt gödselmedel , eftersom det kombinerar två element som delvis blockerar absorptionen av varandra av växter när de ingår i separata föreningar.

Det används vid tillverkning av svartkrut och vissa andra brännbara blandningar (till exempel karamellraketbränsle ), som nu nästan helt används vid tillverkning av pyrotekniska produkter .

Det används också inom elektrovakuumindustrin och optisk glastillverkning för missfärgning och klarning av tekniska kristallglas och för att ge styrka till glasprodukter [7] .

Smältan används ibland i kemilaboratorier och kemihobbyister för att producera kaliummetall genom elektrolys , tillsammans med kaliumhydroxid .

Det används som ett starkt oxidationsmedel inom metallurgi , särskilt vid bearbetning av nickelmalmer .

I livsmedelsindustrin används kaliumnitrat som konserveringsmedel E252 [8] . Det har i sig inte någon betydande antibakteriell effekt, men det bildas som ett resultat av minskningen av kaliumnitrit i köttprodukter, där kaliumnitrat används mest som konserveringsmedel [9] .

Se även

Anteckningar

↑ Spencer, Dan. Salpeter: Krutets moder (neopr.) . - Oxford, Storbritannien: Oxford University Press , 2013. - S. 256. - ISBN 9780199695751 .
↑ Kemi och teknologi för sällsynta och spårämnen / Ed. Bolshakova K. A .. - M . : Högre skola, 1976. - T. 1. - 91 sid.
↑ 1 2 Lidin R. A., Molochko V. A., Andreeva L. L. Reaktioner av oorganiska ämnen: en uppslagsbok. - 2:a uppl., reviderad. och ytterligare .. - S. 251.
↑ Naturliga nitrater - Mining Encyclopedia
↑ Kaliumnitrat . Hämtad 10 april 2020. Arkiverad från originalet 22 september 2020. (obestämd)
↑ S. P. Vukolov . Saltpeter // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron : i 86 volymer (82 volymer och ytterligare 4). - St Petersburg. , 1900. - T. XXIX. - S. 357-362.
↑ Kuban-Agro-Alliansen . Tillträdesdatum: 13 december 2012. Arkiverad från originalet 13 november 2012. (obestämd)
↑ Tillsatser. Arkiverad 7 augusti 2013 på Wayback Machine
↑ YTTRANDE FRÅN VETENSKAPLIGA KOMMITTÉN FÖR MAT OM: Nitrater och nitrit Arkiverade 6 mars 2015 på Wayback Machine / RAPPORTER FRÅN DEN VETENSKAPLIGA KOMMITTÉN FÖR MAT; Europeiska kommissionen, 1997

Länkar

Får kaliumnitrat

Nitrater
aktinium(III) Ac( NO3 ) 3 aluminium Al(NO 3 ) 3 ammonium NH 4 NO 3 barium Ba(NO 3 ) 2 beryllium Be(NO 3 ) 2 bor B(NO 3 ) 3 vismut Bi(NO 3 ) 3 gadolinium Gd(NO 3 ) 3 järn(III) Fe(NO 3 ) 3 kadmium Cd(NO 3 ) 2 kalium KNO 3 kalcium Ca (NO 3 ) 2 kobolt(II) Co(NO 3 ) 2 kobolt(III) Co(NO 3 ) 3 lantan(III) La( NO3 ) 3 litium LiNO3 _ magnesium Mg(NO 3 ) 2 mangan Mn(NO 3 ) 2 koppar(II) Cu(NO 3 ) 2 natrium NaNO3 _ neodym Nd(NO 3 ) 3 nickel(II) Ni(NO 3 ) 2 palladium(II) Pd(NO 3 ) 3 praseodym Pr(NO 3 ) 3 kvicksilver(I) Hg 2 (NO 3 ) 2 kvicksilver(II) Hg(NO 3 ) 2 rubidium RbNO3 _ bly(II) Pb(NO 3 ) 2 silver(I) AgNO 3 scandium(III) Sc(NO 3 ) 3 strontium Sr(NO 3 ) 2 uran U(NO 3 ) 2 fluor FNO 3 klor ClNO 3 krom Cr(NO 3 ) 3 cesium CsNO3 _ zink Zn(NO 3 ) 2

Ordböcker och uppslagsverk	Stor katalanska Stor norsk Stor ryss Britannica (online) Britannica (online)
I bibliografiska kataloger	GND : 4328375-5