Азотнокислый калий это что

Химическое название

Химические свойства

Азотнокислый калий, еще называют индийской селитрой, калиевой или калийной селитрой. Формула нитрата калия и формула калиевой селитры: KNO3.

Это неорганическое химическое соединение, нелетучее, бесцветное вещество, гигроскопичное, не имеющее специфического запаха. Хорошо растворяется в воде, не токсично. Нерастворимо в эфире и чистом этаноле. Молярная масса вещества = 101,1 грамм на моль.

В природе соединение можно встретить в виде минерала нитрокалита, основное месторождение которого находится в Индии. Входит в состав некоторых растений и животных. Кристаллы имеют характерную игольчатую форму, достаточно длинные, их легко очистить от примесей путем перекристаллизации. У кристаллов ионная структура решетки, гексагональная или ромбическая.

По химическим свойствам – это сильный окислитель. При высокой температуре от 400 до 520 градусов вещ-во разлагается до нитрита калия и кислорода. Средство вступает в реакцию с восстановителями и горючими материалами, иногда, после измельчения, возникает взрыв, смеси самовоспламеняются. Реакция нитрата меди и йодида калия: 2Cu(NO3)2 + 4KI = I2 + 4KNO3 + 2CuI (выпадает в осадок).

Для чего нужна селитра калиевая? Применение вещества

Удобнее всего калийную селитру применять как удобрение. В его составе присутствуют два химических элемента, которые взаимно усиливают свойства друг друга, благоприятно влияют на рост и вегетативные функции растений. Селитрой обычно подкармливают свеклу, клубнику, малину, морковь, виноград и табак. Состав калийной селитры: порядка 44% калия и 13% азота. Благодаря такому соотношению можно использовать удобрение уже после цветения растения, когда оно образовало завязи.

Также вещество применяют при изготовлении дымовых шашек или дымного пороха, карамельного ракетного топлива (35% сорбита и 60% — нитрата К); используется при производстве пиротехники. Следует помнить, что изготовление пиротехнических установок с селитрой в домашних условиях опасно.

Химическое соединение применяют в оптическом стекловарении для осветления хрусталя, придания прочности изделиям, в электровакуумной промышленности. Используют электролиз в лабораторных условиях для синтеза элементарного калия. Вещество применяют в металлургии, во время переработки никелевой руды.

Нитрат К нашел применение в пищевой промышленности для консервации, код E252. При добавлении средства в пищевые продукты, обычно – в изделия из мяса, образуется нитрит калия, который оказывает выраженное антибактериальное действие. Также вещество применяют при производстве сыров, зубной пасты для чувствительных зубов.

Фармакологическое действие

Нитрит калия обладает антибактериальным действием.

Фармакодинамика и фармакокинетика

Калия нитрат применяется в качестве консерванта, в продуктах превращается в нитрит, который проявляется выраженные антибактериальные свойства. При добавлении вещества в зубную пасту, оно значительно снижает чувствительность зубов. При приеме больших дозировок, оказывает канцерогенное влияние на организм.

Показания к применению

Наиболее распространено применение калийной селитры в не медицинских целях. Азотнокислый калий используют в качестве консерванта, добавляют в зубную пасту.

Противопоказания

Калиевая селитра противопоказана к приему детьми. Осторожность следует соблюдать: больным бронхиальной астмой, пациентам с заболеваниями почек и пищеварительного тракта, с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Побочные действия

Азотнокислый калий при чрезмерном употреблении может спровоцировать следующие реакции:

Инструкция по применению (Способ и дозировка)

Используют в соответствии в рекомендациями в инструкции.

Передозировка

При передозировке калиевой селитрой возникают сильные боли в животе, нарушение работы сердца.

При частом применении в больших дозах – почечная недостаточность, анемия, повышается риск развития злокачественных новообразований.

Взаимодействие

Нет сведений о лек. взаимодействии.

Условия продажи

Рецепт не требуется.

Детям

Не рекомендуется к приему в детском возрасте.

Препараты, в которых содержится (Аналоги)

Калийная селитра входит в состав:

• глазных капель Узала;
• зубной пасты PresiDENT Sensitive, Colgate для чувствительных зубов, Blendamed Pro-Expert для чувствительных зубов, PRESIDENT Sensitive Plus и др.

Отзывы

Часто в отзывах о данном веществе встречаются вопросы, как готовить «дымовуху», дымовую шашку в домашних условиях. Если же готовить о применении Нитрата К в медицине, то средство чаще всего упоминается в роли активного компонента зубных паст для снижения чувствительности эмали. Соединение быстро обезболивает, устраняет неприятные ощущения в ротовой полости. Вещество добавляют в дорогие и наиболее эффективные зубные пасты.

Цена калиевой селитры, где купить

Где купить? Калиевую селитру можно приобрести в Интернет-магазинах по предварительному заказу. Купить Нитрат Калия в России будет стоить порядка 180 рублей за килограмм. Купить калийную селитру в Украине можно за 45 рублей за один кг.

Образование: Окончила Ровенский государственный базовый медицинский колледж по специальности «Фармация». Окончила Винницкий государственный медицинский университет им. М.И.Пирогова и интернатуру на его базе.

Опыт работы: С 2003 по 2013 г. – работала на должностях провизора и заведующего аптечным киоском. Награждена грамотами и знаками отличия за многолетний и добросовестный труд. Статьи на медицинскую тематику публиковались в местных изданиях (газеты) и на различных Интернет-порталах.

Нитрат калия ещё известен как калиевая или калийная селитра, а также азотнокислый калий – вещество, которое успешно используется для удобрения почв. Однако не только в отрасли сельского хозяйства встречается этот компонент. Интересно, что в природе также встречается нитрат калия, часто в местах месторождений соли. Однако для применения в промышленности природных запасов недостаточно, поэтому вещество синтезируют в лабораториях, так что селитра для производственных процессов имеет синтетическое происхождение.

Добавка Е252, которую можно обнаружить на этикетках некоторых продуктов, как раз и является калийной селитрой. Её применение в изготовлении пищи оставляет множество вопросов, так как большинство государств мира уже наложили запрет на такой способ применения нитрата калия, оставив его для технических нужд. Остальные страны, хотя и регулируют нормы содержания вещества в продуктах питания, тем не менее не видят особой проблемы в том, что потребитель может столкнуться с ним в составе колбасы или сыра. В международных классификациях добавке Е252 присвоен средний уровень опасности.

Получение вещества и его химические свойства

Консервант калийная селитра известен человечеству уже не одну сотню лет. Первое упоминание о ней относится к концу 14 столетия – тогда добавку начали добывать во Франкфурте из отходов человеческой жизнедеятельности. Однако выход готового вещества из такого сырья был ничтожным – около 0,3%, а уже в те времена потребность в селитре была значительной, поэтому учёными был предложен другой способ получения нитрата калия: с использованием медного купороса, квасцов, натриевой селитры и поташа. Последний компонент добывали из древесной золы.

Сегодня, чтобы удовлетворить потребности промышленности, калиевую селитру синтезируют несколькими способами. Один из них – взаимодействие хлористого калия и азотной кислоты. Раствор смешивают с помощью сжатого воздуха и нагревают острым паром до температуры 75-80 градусов Цельсия. Такой метод является энергозатратным и трудоёмким, поэтому его используют реже. Ещё один вариант получения вещества – конверсия хлористого калия с нитратом магния. Максимальное количество калиевой селитры, получаемой в результате – до 96% от массы исходной смеси.

Чтобы получить нитрат калия более товарного вида, с хорошей рассыпчатостью и минимальной влажностью, влажные кристаллы нитрата калия сначала плавят, после чего гранулируют полученное вещество в воздухе.

На вид вещество представляет собой бесцветный или белый порошок, состоящий из мелких кристаллов. Иногда может иметь желтовато-бурый оттенок. Запаха у добавки нет, а на вкус она отличается солёностью и ощущением прохлады, которое оставляет после себя в качестве послевкусия. При температуре 400 градусов Цельсия калиевая селитра начинает разлагаться и выделять кислород. Обладает отличной растворимостью в воде, слабо растворима в глицерине, а в спиртах и эфире не растворяется вообще. В реакциях с растворителями и горючими веществами выступает окислителем. В своём химическом составе может содержать примеси нитритов или хлоридов, иногда используется в производстве в смеси с поваренной солью.

Основное назначение вещества – использование его как консерванта и антиоксиданта: нитрат калия способен продлевать срок хранения продуктов, они не так быстро портятся, меньше обветриваются.

Промышленное назначение консерванта Е252

Для производства пищевых продуктов нитрат калия имеет немаловажное значение: с его помощью производители добиваются, чтобы товар дольше сохранял свою свежесть, товарный вид и вкусовые качества. Добавка используется в таких продуктах:

• сыры;
• мясные деликатесы (копчёности, вяленое мясо, балык, колбасы и сосиски);
• рыбная продукция (маринованная и солёная рыба);
• пицца-полуфабрикат.

Производство сыров практически не обходится без нитрата калия – добавка в составе сырья позволяет стабилизировать его структуру, замедлить процесс вспучивания и образования пустот в сыре.

Для рыбы и мяса вещество придаёт более длительного срока годности, а также усиливает их характерную розовую окраску.

Кроме того, калиевая селитра востребована в отрасли производства стекла, ракетного топлива, зубных паст для чувствительных зубов. Сельское хозяйство применяет её в качестве минерального удобрения для почв. А из-за того, что нитрат калия является одной из составляющих пороха, без него не обходится изготовление различных пиротехнических и взрывчатых средств.

Особенности хранения вещества

Для промышленных целей добавка обычно доставляется, хранится и транспортируется в полипропиленовых или бумажных мешках. Чтобы уберечь вещество от влаги, его упаковка часто содержит внутри полиэтиленовый подклад. Для этой цели может использоваться только пищевой полиэтилен.

Вред и польза консерванта

Нитрат калия на сегодняшний день не показал каких-либо полезных свойств для человека. Зато, по результатам проводимых опытов и исследований учёные дали однозначные выводы: вещество может быть опасным для человека и приносить ему вред. Его запрещено использовать в детском питании, хотя некоторые недобросовестные производители этот запрет обходят, предпочитая просто не указывать код “Е252” на этикетке, например, сосисок с красноречивыми названиями “детские”.

Основная проблема применения этого консерванта в продуктах питания состоит в том, что в организме человека он переходит в нитриты – опасные канцерогенные элементы, которые вполне способны спровоцировать рост злокачественных опухолей.

Добавка негативно влияет и на состояние крови, нарушая в ней процессы кислородного обмена. У астматиков она может вызывать приступы удушья, остальным людям, даже относительно здоровым, ежедневный приём пищи с нитратом калия грозит появлением анемии и почечной недостаточности. Продолжительное употребление даже небольших количеств калиевой селитры становится причиной головных болей, тошноты, рвоты, нарушений координации, мышечной слабости и аритмии.

И если, например, количество съедаемой с колбасой или сыром селитры ещё можно как-то контролировать, то вред от овощей, фруктов, для которых добавка была удобрением в процессе роста, и даже от воды, куда калиевая селитра могла попасть из почвы, отследить и оценить достаточно сложно.

Существует информация о том, что вещество негативно влияет на мужскую репродуктивную функцию, однако научных обоснований этого факта у мирового сообщества пока нет.

Нитрат калия – пищевая добавка, которую большинство государств мира уже давно “отлучило” от процесса приготовления пищи для населения. В развитых современных странах её удел – сельское хозяйство, химическая промышленность, но никак не пищевая. В России и Украине на сегодняшний день вещество разрешено к применению в пищевом производстве. Благодаря тому, что добавка имеет низкую стоимость и мощные консервирующие свойства, её кладут в колбасы, сыры, рыбные продукты, тем самым превращая их в бомбу замедленного действия. Учитывая тот факт, что нитрат калия способен переходить в нитриты, а последние имеют свойство накапливаться в организме и вызывать онкологические заболевания, от употребления добавки и пищи с ней лучше отказаться не только детям, пожилым людям, беременным и кормящим женщинам, но и здоровым людям без каких-либо возрастных или физиологических особенностей.

Нитра́т ка́лия, азотноки́слый ка́лий (ка́лиевая сели́тра, кали́йная селитра, инди́йская селитра и др.) — неорганическое соединение, калиевая соль азотной кислоты с формулой K N O ₃. В кристаллическом состоянии — бесцветное вещество, нелетучее, слегка гигроскопичное, без запаха. Нитрат калия хорошо растворим в воде. Практически не токсичен для живых организмов.

Встречается в природе в виде минерала нитрокалита, в Ост-Индии находится одно из крупнейших месторождений, отсюда второе название — индийская селитра. В очень малых количествах содержится в растениях и животных [2] .

Форма кристаллов игольчатая, сами кристаллы очень длинные. Легко поддаётся очистке перекристаллизацией с минимальными потерями.

Основное применение находит в пиротехнике (до XX века особенно широко, как компонент основного в то время взрывчатого вещества — дымного (чёрного) пороха) и как калий-азотное удобрение (очень удобное соединение двух обычно плохо сочетающихся при усваивании растениями элементов).

Содержание

Физические свойства [ править | править код ]

Нитрат калия в нормальных условиях представляет собой бесцветные кристаллы (в измельчённом состоянии белый порошок) с ионной структурой и ромбической или гексагональной кристаллической решёткой. Слегка гигроскопичен, склонен несильно слеживаться со временем. Не имеет запаха, нелетуч.

Хорошо растворим в воде, в средней степени в глицерине, жидком аммиаке, гидразине, нерастворим в чистом этаноле и эфире (в разбавленных водой растворяется плохо). Таблица растворимости в некоторых растворителях, в граммах KNO₃ на 100 г H₂O [3] :

При медленной кристаллизации вырастают очень длинные игольчатые кристаллы. Нитрат калия хорошо поддаётся очистке перекристаллизацией, причём с небольшими потерями, благодаря сильному повышению растворимости с ростом температуры.

Химические свойства [ править | править код ]

• Разлагается при 400—520 °C с образованием нитрита калияKNO₂ и кислородаO₂[4] (выделение последнего увеличивает пожароопасность нитрата калия):

2 K N O 3 ⟶ 2 K N O 2 + O 2 ↑ <displaystyle <mathsf <2KNO_<3>longrightarrow 2KNO_<2>+O_<2>uparrow >>>

• Является сильным окислителем, реагирует с горючими материалами и восстановителями, при измельчении активно и нередко со взрывом. Смеси нитрата калия с некоторыми органическими материалами склонны к самовоспламенению.

• Восстанавливается водородом в момент выделения (в реакции соляная кислота разбавленная) [4] :

Z n + 2 H C l ⟶ Z n C l 2 + 2 H 0 , <displaystyle <mathsf <2>+2H^<0>>>,>K N O 3 + 2 H 0 ⟶ K N O 2 + H 2 O . <displaystyle <mathsf <3>+2H^<0>longrightarrow KNO_<2>+H_<2>O>>.>

• Расплав нитрата калия может быть использован для получения металлического калия электролизом, однако из-за высоких окислительных способностей нитрата калия в расплавленном состоянии предпочтительнее гидроксид калия.

Получение [ править | править код ]

В Средние Века и Новое Время (когда активно использовали порох) для получения нитрата калия служили селитря́ницы — кучи из смеси навоза (и других перегнивающих компонентов) с известняком, строительным мусором и прочим известняковым материалом с прослойками из соломы или хвороста, накрытые дёрном для удерживания образующихся газов. При гниении навоза образовывался аммиак, который накапливаясь в прослойках из соломы, подвергался нитрификации и превращался вначале в азотистую, а затем в азотную кислоту. Последняя, взаимодействуя с известняком, давала Ca(NO₃)₂, который выщелачивался водой. Добавка древесной золы (состоящей в основном из поташа) приводила к осаждению CaCO₃ и получению раствора нитрата калия; нередко золу добавляли сразу в кучу вместо известняка, тогда калиевая селитра получалась сразу.

C a ( N O 3 ) 2 + K 2 C O 3 ⟶ 2 K N O 3 + C a C O 3 ↓ <displaystyle <mathsf

<3>)_<2>+K_<2>CO_<3>longrightarrow 2 KNO_<3>+CaCO_<3>downarrow >>>

Реакция поташа с кальциевой селитрой (нитратом кальция) является самой древней из используемых человеком для получения нитрата калия и популярна до сих пор. Вместо поташа, впрочем, сейчас в лабораториях чаще всего используют сульфат калия, реакция очень похожа:

C a ( N O 3 ) 2 + K 2 S O 4 ⟶ 2 K N O 3 + C a S O 4 ↓ . <displaystyle <mathsf

<3>)_<2>+K_<2>SO_<4>longrightarrow 2 KNO_<3>+CaSO_<4>downarrow >>.>

Первый способ применялся вплоть до 1854 г., когда немецкий химик К. Нёльнер изобрёл производство нитрата калия, основанное на реакции более доступных и дешевых хлорида калия и нитрата натрия, доступного в виде чилийской селитры:

K C l + N a N O 3 ⟶ K N O 3 + N a C l <displaystyle <mathsf

<3>longrightarrow KNO_<3>+NaCl>>>

Существует несколько других способов получения нитрата калия. Это взаимодействие нитрата аммония и хлорида калия с образованием нитрата калия и хлорида аммония, последний легко отделяется:

K C l + N H 4 N O 3 ⟶ K N O 3 + N H 4 C l <displaystyle <mathsf <4>NO_<3>longrightarrow KNO_<3>+NH_<4>Cl>>>

— наиболее применимая после реакции нитрата кальция с карбонатом или сульфатом калия.

K O H + H N O 3 ⟶ K N O 3 + H 2 O <displaystyle <mathsf

<3>longrightarrow KNO_<3>+H_<2>O>>> — в основном, демонстрационная реакция соответствующей кислоты и основания 21 K + 26 H N O 3 ⟶ 21 K N O 3 + N O ↑ + N 2 O ↑ + N 2 ↑ + 13 H 2 O <displaystyle <mathsf <21 K+26 HNO_<3>longrightarrow 21 KNO_<3>+NOuparrow +N_<2>Ouparrow +N_<2>uparrow +13 H_<2>O>>> — тоже демонстрационная реакция соответствующих кислоты и металла. K 2 O + 2 H N O 3 ⟶ 2 K N O 3 + H 2 O <displaystyle <mathsf <2>O+2 HNO_<3>longrightarrow 2 KNO_<3>+H_<2>O>>> — демонстрационная реакция соответствующего щелочного оксида с соответствующей кислотой.

2 K O H + N 2 O 5 ⟶ 2 K N O 3 + H 2 O , <displaystyle <mathsf <2 KOH+N_<2>O_<5>longrightarrow 2 KNO_<3>+H_<2>O>>,> N H 4 N O 3 + K O H ⟶ N H 3 ↑ + K N O 3 + H 2 O , <displaystyle <mathsf <4>NO_<3>+KOHlongrightarrow NH_<3>uparrow +KNO_<3>+H_<2>O>>,> K 2 C O 3 + 2 H N O 3 ⟶ 2 K N O 3 + H 2 O + C O 2 ↑ . <displaystyle <mathsf

<2>CO_<3>+2 HNO_<3>longrightarrow 2 KNO_<3>+H_<2>O+CO_<2>uparrow >>.>

Природные источники и месторождения [ править | править код ]

В природе нитрат калия распространён в виде минерала нитрокалита. Крупнейшее его месторождение находится в Индии. Природный нитрат калия образуется в результате разложения азотсодержащих веществ с последующим связыванием медленно выделяющегося аммиака нитробактериями, чему способствует влага и тепло, поэтому наиболее крупные залежи находятся в странах с жарким климатом [5] .

В очень малых количествах содержится в растениях и животных [2] , является промежуточным продуктом при переработке ими почвенных сульфата и карбоната калия.

Применение [ править | править код ]

Основное применение на сегодняшний день нитрат калия находит в качестве ценного удобрения, так как совмещает в себе два элемента, частично блокирующих усвоение друг друга растениями, когда находятся в составе отдельных соединений.

Применяется при изготовлении дымного пороха и некоторых других горючих смесей (например, карамельного ракетного топлива), которые почти полностью сейчас используются в производстве пиротехнических изделий.

Применяется также в электровакуумной промышленности и оптическом стекловарении для обесцвечивания и осветления технических хрустальных стёкол и придания прочности изделиям из стекла [6] .

Расплав иногда используется в химических лабораториях и у любителей химии для получения металлического калия электролизом, наряду с гидроксидом калия.

Используется в качестве сильного окислителя в металлургии, в частности, при переработке никелевых руд.

В пищевой промышленности нитрат калия применяется в качестве консерванта E252 [7] . Сам по себе он не имеет существенного антибактериального действия, но его оказывает образующийся в результате восстановления нитрит калия в мясных продуктах, в которых нитрат калия наиболее широко используется в качестве консерванта [8] .

См. также [ править | править код ]

Примечания [ править | править код ]

1. ↑Spencer, Dan. Saltpeter:The Mother of Gunpowder. — Oxford, UK : Oxford University Press, 2013. — P. 256. — ISBN 9780199695751.
2. ↑ 12 ЭСБЕ
3. ↑ Химия и технология редких и рассеянных элементов / Под ред. Большакова К. А.. — М. : Высшая школа, 1976. — Т. 1. — 91 с.
4. ↑ 12Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Реакции неорганических веществ: справочник. — 2-е изд., перераб. и доп.. — С. 251.
5. ↑ Нитраты природные — Горная энциклопедия
6. ↑Кубань-Агро-Альянс
7. ↑Добавкам. Нет [неавторитетный источник?]
8. ↑OPINIONS OF THE SCIENTIFIC COMMITTEE FOR FOOD ON: Nitrates and Nitrite / REPORTS OF THE SCIENTIFIC COMMITTEE FOR FOOD; European Commission, 1997

Ссылки [ править | править код ]

• актиния(III) Ac(NO₃)₃
• алюминия Al(NO₃)₃
• аммония NH₄NO₃
• бария Ba(NO₃)₂
• бериллия Be(NO₃)₂
• бора B(NO₃)₃
• висмута Bi(NO₃)₃
• гадолиния Gd(NO₃)₃
• железа(III) Fe(NO₃)₃
• кадмия Cd(NO₃)₂
• калия KNO₃
• кальция Са(NО₃)₂
• кобальта(II) Co(NO₃)₂
• кобальта(III) Co(NO₃)₃
• лантана(III) La(NO₃)₃
• лития LiNO₃
• магния Mg(NO₃)₂
• марганца Mn(NO₃)₂
• меди(II) Cu(NO₃)₂
• натрия NaNO₃
• неодима Nd(NO₃)₃
• никеля(II) Ni(NO₃)₂
• палладия(II) Pd(NO₃)₃
• празеодима Pr(NO₃)₃
• ртути(I) Hg₂(NO₃)₂
• ртути(II) Hg(NO₃)₂
• рубидия RbNO₃
• свинца(II) Pb(NO₃)₂
• серебра(I) AgNO₃
• скандия(III) Sc(NO₃)₃
• стронция Sr(NO₃)₂
• урана U(NO₃)₂
• фтора FNO₃
• хлора ClNO₃
• хрома Cr(NO₃)₃
• цезия CsNO₃
• цинка Zn(NO₃)₂

40 ms 3.3% Scribunto_LuaSandboxCallback::getExpandedArgument 40 ms 3.3% collectLinks 20 ms 1.6% Scribunto_LuaSandboxCallback::getFrameTitle 20 ms 1.6% [others] 40 ms 3.3% –>