Калиев нитрат: формула, препарат, приложение
Много често срещаме много химични съединения, без дори да ги забелязваме. Един от тях е калиев нитрат или индийски нитрат. Кристалният прах е влязъл твърдо в нашия живот: ядем го (като добавки в различни продукти), използваме го в селското стопанство като много ценен и полезен тор, добре, просто се радваме, гледайки някои продукти, в които той присъства (фойерверки).
Калиев нитрат: Формула и описание
Това неорганично съединение с формула KNO3 е образувана сол азотна киселина и натрий. Неговите кристали са безцветни и без мирис. Веществото не е летливо, но има слабо изразени хигроскопични свойства (т.е. способността да абсорбира влага, дори от въздуха, но в малки количества). Калиев нитрат е практически нетоксичен и безвреден за хората и животните. Кристалите имат продълговата форма на иглата. Много добре разтворим във вода (използвайки електролиза калий е изолиран от него), както и в хидразин, глицерин и течен амоняк. Понякога се използва метод на рекристализация за пречистване на калиев нитрат.
Природни находища
Калиев нитрат (KNO 3 ) в природната среда се намира главно под формата на минерален нитрокалит. Най-големият й депозит е в Индия. Оттук и второто име на съединението - индийска селитра. Минералът се образува в резултат на дълъг процес на разлагане на азотсъдържащи вещества, амонякът, освободен при този процес, се свързва със специфични нитробактерии. Тази реакция се проявява при високи температури на въздуха, което причинява разпространението на този минерал в страни с горещ климат и висока влажност.
Химични свойства
Калиев нитрат (формула KNO 3 ) е доста силен окислител. В основното състояние е много активно, а понякога реагира с експлозия с горими материали и някои редуциращи агенти. В реакции, включващи някои органични съединения той може да ги възпламени. Нитратът е много нестабилен и при излагане на температура се разлага с образуването на нитрит и кислород. Калиев нитрат не е изключение (уравнение: 2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2 ). Това свойство на съединението показва много висока опасност от пожар, което изисква спазване на специални правила за съхранение.
Най-старият начин да се получи
Калиев нитрат е сол, която започнахме да получаваме през Средновековието. За тази цел бяха използвани големи компост или купчина тор, наричани нитерити. Те бяха направени с помощта на варовик, различни строителни отпадъци, слоеве от храсти и слама, за да осигурят кислород. Отгоре, за да запазят всички емитирани газове вътре, те бяха кондензирани със сода. Когато органичните вещества започнаха активно да се разлагат и гниеха, се освобождава амоняк, който не излизаше, а оставаше в слоеве от храсти и слама, постепенно преминавайки през процеса на нитрификация и трансформация, първо в азотна и след това азотна киселина. Тя на свой ред влезе в химично взаимодействие с варовика в купчината компост и доведе до калциев нитрат. Освен това, той се излугва с обикновена пепел (поташ). С това калциев карбонат утаява се и се получава разтвор на калиев нитрат. Използва се предимно за приготвяне на барут. Това се отразява чрез следната реакция:
Са (NO3) 2 + K 2 CO 3 → 2 KNO 3 + СаСОз (утаен).
Модерна разписка
Има няколко начина за производство на това вещество. Ето най-често използваните и често използвани:
- Азотната киселина се неутрализира с калиев хидроксид.
- Абсорбция на азотни газове от калиев хидроксид.
- Метод на превръщане, основан на разлагане на натриев нитрат калиев хлорид.
Селскостопански приложения
Индийският нитрат се използва активно в много области на човешката дейност. Основната посока е селското стопанство, където калиев нитрат се използва като ценен тор. Той съдържа два компонента, които са изключително необходими за растенията за тяхното активно развитие. Ако те се въвеждат отделно, тогава те взаимно се намесват в нормалното учене и ако заедно, процесът протича без никакви усложнения. Този тор се разтваря много бързо в почвения разтвор, което също е голям плюс, времето на експозиция е сведено до минимум. Въвеждането на калиев нитрат под овощни дървета през лятото и есента увеличава устойчивостта им на студ и студ.
Други области на употреба
Втората област, в която активно се използва калиев нитрат, е производството на черен прах, който в момента се използва предимно за производство на пиротехнически продукти (военни, специализирани или развлекателни).
Въпросният нитрат се използва и при производството на твърдо ракетно гориво, което също се нарича карамел поради използването му в производството на захар (сорбитол). Състои се от 65% калиев нитрат.
Силните окислителни свойства на индийския нитрат намират приложение в металургията, а именно в процеса на преработка на никелсъдържащи руди. Също така това вещество се използва активно в областта на стъкларската промишленост, главно за избистряне на кристали, увеличаване на силата на продуктите. Индийският нитрат се използва и при производството на емайли и други бои и лакове.
Една от най-малко ефективните и полезни за хората области, където се използва калиев нитрат, е хранителната промишленост. Там той е известен под кодовото наименование E252 (консервант). Използва се за увеличаване на срока на годност на продуктите, тъй като калиев нитрат забавя процеса на размножаване на бактерии и различни гъби. Това вещество се добавя активно към сирена (твърди, полутвърди, меки), колбаси и месни продукти, рибни консерви, пасти, изработени от гъши дроб. В допълнение, тази добавка подобрява цвета на продукта. Достатъчно е да запомните едно красиво, но абсолютно неестествено розов цвят наденица.
Важно е да се извлече следната информация: Допълнение E252 е канцероген, т.е. вещество, което насърчава рака. Въпреки това, той е разрешен за използване на територията на Руската федерация и страните от еврозоната. Такъв е случаят, когато химията противоречи на човек.