Azotan potasu (KNO3)

Co to jest azotan potasu?

On azotan potasu Jest to trójskładnikowa sól złożona z potasu, metalu alkalicznego i oksoanionu azotanu. Jego formuła chemiczna jest kno₃, Co oznacza, że ​​dla każdego k⁺, Nie ma jonu₃^-- interakcja z tym. Dlatego jest to sól jonowa i stanowi jeden z azotanów alkalicznych (lino₃, Starszy brat₃, RBNO₃…).

Kno₃ Jest to silny środek utleniający ze względu na obecność anionu azotanu. Oznacza to, że działa jako rezerwa jonów azotanów stałych, w przeciwieństwie do innych wysoce rozpuszczalnych soli w wodzie lub bardzo higroskopijnej. Wiele właściwości i zastosowań tego związku jest spowodowane anionem azotanowym, a nie kationem potasu.

Na górnym obrazie zilustrowano niektóre kryształy KNO₃ z kształtami igieł. Naturalne źródło KNO₃ jest Saletpeter, znany jako nazwy Saletra albo Balon, po angielsku. Ten element jest również znany jako azotan potassowy lub minerał nitro.

Znajduje się w obszarach suchych lub pustynnych, a także wykładzinach przepastnych ścian. Kolejne ważne źródło KNO₃ To guano, odchody zwierząt zamieszkują suche środowiska.

Struktura chemiczna azotanu potasu

Na górnym obrazie reprezentuje się krystaliczna struktura KNO₃. Fioletowe kule odpowiadają jonom k⁺, podczas gdy czerwony i niebieski są odpowiednio atomami tlenu i azotu. Struktura krystaliczna jest ortorombowa w temperaturze pokojowej.

Nion geometria nr₃^- Jest to płaszczyzna trygonalna, z atomami tlenu w wierzchołkach trójkąta i atomem azotu. Przedstawia dodatnie obciążenie formalne w atomie azotu i dwa ujemne obciążenia formalne w dwóch atomach tlenu (1-2 = (-1)).

Te dwa ujemne ładunki NO₃^- Przenoszą się między trzema atomami tlenu, zawsze utrzymując dodatnie obciążenie azotu. W wyniku powyższych jonów k^-+ kryształu, których unikają tuż nad lub poniżej azotu anionów₃^-.

W rzeczywistości obraz pokazuje, jak k jony⁺ Są otoczone atomami tlenu, czerwone kule. Podsumowując, interakcje te są odpowiedzialne za krystaliczne ustalenia.

Inne fazy krystaliczne

Zmienne, takie jak ciśnienie i temperatura, mogą modyfikować te układy i powodować różne fazy strukturalne dla KNO₃ (Fazy I, II i III). Na przykład faza II jest z obrazu, podczas gdy faza I (z trygonalną strukturą krystaliczną) powstaje, gdy kryształy są podgrzewane do 129 ° C.

Faza III jest przejściową substancją stałą, która jest uzyskiwana z chłodzenia fazy I, a niektóre badania wykazały, że wykazują pewne ważne właściwości fizyczne, takie jak ferroelektryczność. W tej fazie kryształ tworzy warstwy i azotany potasu, prawdopodobnie wrażliwe na odpychanie elektrostatyczne między jonami.

W warstwach fazy III aniony nr₃^- Tracą trochę swojej płaskiej (nieznacznie trójkąta), aby umożliwić to układ, który przed jakimkolwiek zaburzeniem mechanicznym staje się strukturą fazy II.

Azotan potasowy używa/aplikacji

Sól ma ogromne znaczenie, ponieważ jest stosowana w licznych działaniach człowieka, które przejawiają się w przemyśle, rolnictwie, żywności itp. Zastosowania te obejmują:

• Ochrona żywności, zwłaszcza mięso. Pomimo podejrzeń, że interweniuje w tworzeniu nitrozaminy (czynnik rakotwórczy) jest nadal stosowany w węglu.
• Nawóz, ponieważ azotan potasu zapewnia dwie z trzech roślin makroskładników: azot i potas. Wraz z fosforem element ten jest niezbędny do rozwoju roślin. Oznacza to, że jest to ważna i możliwa do zarządzania rezerwat tych składników odżywczych.
• Przyspiesza spalanie, możliwość wytwarzania eksplozji, jeśli materiał palny jest rozległy lub jeśli jest drobno podzielony (większa powierzchnia, większa reaktywność). Ponadto jest to jeden z głównych elementów prochu.
• Ułatwia usunięcie dotknięć stokowanych drzew. Azotan dostarcza azot niezbędny do grzybów do zniszczenia drewna pni.
• Interweniuje w zmniejszaniu wrażliwości zębów poprzez włączenie do zębów, co zwiększa ochronę bolesnych odczuć zęba wytwarzanego przez zimno, ciepło, kwas, słodycze lub kontakt.
• Interweniuje jako hipotensor w regulacji ciśnienia krwi u ludzi. Efekt ten byłby podany lub powiązany ze zmianą wydalania sodu. Zalecana dawka w leczeniu wynosi 40-80 meq/dzień potasu. Pod tym względem wskazano, że azotan potasu miałby działanie moczopędne.

Synteza

Większość azotanów jest wytwarzana w kopalniach pustyni w Chile. Można go zsyntetyzować w kilku reakcjach:

NH₄NIE₃ (AC) +KOH (AC) => NH₃ (Ac) +kno₃ (AC)+H₂Lub (l)

Azotan potasu również neutralizujący kwas azotowy z wodorotlenkiem potasu w wysoce egzotermicznej reakcji.

KOH (AC) +HNO₃(conc) => kno₃ (AC) +H₂Lub (l)

Na skalę przemysłową azotan potasu jest wytwarzany przez reakcję podwójnego przemieszczenia.

Starszy brat₃ (ac) +kcl (ac) => NaCl (ac) +kno₃ (AC)

Głównym źródłem KCl jest Mineral Silvina, a nie inne minerały, takie jak Carnalite lub Kainit, które składają się również z jonowego magnezu.

Fizyczne i chemiczne właściwości

Azotan potasu w stanie stały. Ma masę cząsteczkową 101 1032 g/mol, jest toaletą i smakiem akra soli fizjologicznej.

Jest to bardzo rozpuszczalny związek w wodzie (316-320 g/litr wody, w 20 ° C), ze względu na jej charakter jonowy i łatwość cząsteczek wody w celu rozwiązania jonu K⁺.

Jego gęstość wynosi 2,1 g/cm³ w 25 ° C. Oznacza to, że jest około dwa razy gęsty niż woda.

Jego temperatury topnienia (334 ° C) i gotowanie (400 ° C) wskazują na wiązania jonowe między k⁺ i nie₃^-. Są one jednak niskie w porównaniu z innymi solami, ponieważ krystaliczna energia siatkowa jest niższa dla jonów monowalentnych (to znaczy z obciążeniem ± 1), a także nie mają bardzo podobnych rozmiarów.

Rozkłada się w temperaturze w pobliżu temperatury wrzenia (400 ° C) w celu wytworzenia tlenu potasu i cząsteczkowego:

Kno₃(S) => kno₂(s) + lub₂(G)

Bibliografia

1. Pubchem. (2018). Azotan potasu. Odzyskane z Pubchem.NCBI.NLM.Nik.Gov
2. Crysta Act. (2009). Wzrost i udoskonalenie pojedynczego krystalicznego azotanu potasu III, KNO₃. B65, 659-663.
3. Marni Wolfe. (3 października 2017 r.). Ryzyko azotanów potasu. Livestrong wyzdrowiał.com
4. Amethyst Galleries, Inc. (1995-2014). Niter minerałowy. Galerie odzyskały.com