Структура калијум нитрата (КНО3), употреба, својства



Тхе калијум нитрат То је тернарна со која се састоји од калијума, алкалног метала и оксоанион нитрата. Његова хемијска формула је КНО3, што значи да за сваки К ион+, постоји НО јон3-- у интеракцији са овим. Према томе, он је јонска со и чини један од алкалних нитрата (ЛиНО3, НаНО3, РбНО3...).

Тхе КНО3 То је јако оксидационо средство због присуства нитратног аниона. Наиме, функционише као резервоар чврстих нитрата и анхидрованих јона, за разлику од других соли које су веома растворљиве у води или веома хигроскопне. Многа својства и употреба овог једињења су резултат нитратног аниона, а не калијум катиона.

На слици изнад, илустровани су КНО кристали3 са облицима игле. Природни извор КНО-а3 је салитра, позната по именима Салтпетер о салпетре, ин Енглисх Овај елемент је познат и као калијум нитрат или нитро минерал.

Налази се у сушним или пустињским подручјима, као и цвјетање кавернозних зидова. Још један важан извор КНО-а3 је гвано, измет животиња које живе у сувим срединама.

Индек

  • 1 Хемијска структура
    • 1.1 Друге кристалне фазе
  • 2 Усес
  • 3 Како се то ради??
  • 4 Физичка и хемијска својства
  • 5 Референце

Хемијска структура

Кристална структура КНО је представљена у горњој слици3. Љубичасте сфере одговарају К јонима+, док су црвена и плава атоми кисеоника и азота. Кристална структура је орторомбска на собној температури.

Геометрија НО аниона3- то је тригонална раван, са атомима кисеоника у врховима троугла, и атом азота у његовом центру. Има позитиван формални набој на атому азота и два негативна формална набоја на два атома кисеоника (1-2 = (-1)).

Ова два негативна набоја бр3- они су делокализовани међу три атома кисеоника, увек одржавајући позитивни набој у азоту. Као последица горе наведеног, К јони-+ кристала избегавајте да поставите мало изнад или испод азота аниона НО3-.

Заправо, слика показује како су иони К+ окружени су атомима кисеоника, црвеним сферама. У закључку, ове интеракције су одговорне за кристалне аранжмане.

Друге кристалне фазе

Варијабле као што су притисак и температура могу модификовати ове аранжмане и покренути различите структурне фазе за КНО3 (фазе И, ИИ и ИИИ). На пример, фаза ИИ је она на слици, док се фаза И (са тригоналном кристалном структуром) формира када се кристали загреју на 129 ° Ц.

Фаза ИИИ је прелазна чврста супстанца добијена хлађењем фазе И, а неке студије су показале да она има нека важна физичка својства, као што је фероелектричност. У овој фази кристал формира слојеве калијума и нитрата, могуће осјетљиве на електростатске одбојности између иона.

У слојевима фазе ИИИ аниони НЕ3- они губе мало од њихове планарности (троугао се благо савија) ​​да би се омогућило ово уређење, које пре било каквог механичког поремећаја постаје структура фазе ИИ.

Усес

Со је од великог значаја јер се користи у многим активностима човека, које се манифестују у индустрији, пољопривреди, храни итд. Међу овим употребама издвајају се:

- Очување хране, посебно меса. Упркос сумњи да је укључена у формирање нитрозамина (канцерогеног агенса), и даље се користи у кромпирији.

- Ђубриво, јер калијум нитрат обезбеђује два од три макронутриента биљака: азот и калијум. Заједно са фосфором, овај елемент је неопходан за развој биљака. То јест, то је важна и управљива резерва ових хранљивих материја.

- Он убрзава сагоревање, може произвести експлозије ако је запаљиви материјал екстензиван или ако је фино подијељен (већа површина, већа реактивност). Поред тога, то је једна од главних компоненти барута.

- То олакшава уклањање пањева посјечених стабала. Нитрат снабдева неопходним азотом за гљивице да униште дрво пањева.

- Интервенише у смањењу осетљивости зуба кроз уградњу у зубна средства, што повећава заштиту болних осећања зуба произведених хладним, топлотним, киселим, слатким или контактним зубима..

- Делује као хипотензор у регулацији крвног притиска код људи. Овај ефекат би био дат или повезан са променом излучивања натријума. Препоручена доза у третману је 40-80 мЕк / дан калијума. У том смислу, примећује се да би калијум нитрат имао диуретичко дејство.

Како се то ради??

Већина нитрата се производи у рудницима пустиња у Чилеу. Може се синтетизовати кроз неколико реакција:

НХ4НО3 (ац) + КОХ (ац) => НХ3 (ац) + КНО3 (ац) + Х2О (л)

Калијум нитрат се такође производи неутрализацијом азотне киселине са калијум хидроксидом у веома егзотермној реакцији.

КОХ (ац) + ХНО3(цонц) => КНО3 (ац) + Х2О (л)

На индустријском нивоу, калијум нитрат се производи реакцијом двоструког истискивања.

НаНО3 (ац) + КЦл (ац) => НаЦл (ац) + КНО3 (ац)

Главни извор КЦл је силвин минерал, а не и други минерали као што су царналит или каинит, који се такође састоје од јонског магнезијума..

Физичке и хемијске особине

Калијум нитрат у чврстом стању се појављује као бели прах или у облику кристала са ортохомском структуром на собној температури, и тригонално на 129 ° Ц. Има молекулску масу од 101.1032 г / мол, без мириса и има укус сланог раствора соли.

То је једињење које је веома растворљиво у води (316-320 г / л воде, на 20 ºЦ), због своје јонске природе и лакоће молекула воде за растварање јона К+.

Његова густина је 2,1 г / цм3 на 25 ° Ц. То значи да је отприлике двоструко гушћа од воде.

Његова тачка топљења (334 ° Ц) и точка кључања (400 ° Ц) указују на јонске везе између К+ и НО3-. Међутим, они су ниски у поређењу са другим солима, јер је енергија кристалне решетке нижа за моновалентне јоне (тј. Са набојем ± 1), а такође немају сличне величине.

Распада се на температури близу тачке кључања (400 ºЦ) да би се произвео калијум нитрит и молекуларни кисеоник:

КНО3(с) => КНО2(с) + О2(г)

Референце

  1. Пубцхем. (2018). Калијум-нитрат. Преузето 12. априла 2018. године, из: пубцхем.нцби.нлм.ник.гов
  2. Анне Марие Хелменстине, Пх.Д. (29. септембар 2017.) Чињенице о сланој или калијум нитрату. Преузето 12. априла 2018. године, из: тхоугхтцо.цом
  3. К. Ниммо & Б. В. Луцас. (22. мај 1972). Конформација и оријентација НО3 у α-фази калијум нитрата. Натуре Пхисицал Сциенце 237, 61-63.
  4. Адам Редзиковски. (8. април 2017.) Кристали калијум нитрата. [Фигуре] Преузето 12. априла 2018. године од: хттпс://цоммонс.викимедиа.орг
  5. Ацта Црист. (2009). Раст и монокристално рафинисање калијум нитрата фазе ИИИ, КНО3. Б65, 659-663.
  6. Марни Волфе. (3. октобар 2017). Ризици калијум нитрата. Преузето 12. априла 2018. године из: ливестронг.цом
  7. Аметхист Галлериес, Инц. (1995-2014). Минерални минерал. Преузето 12. априла 2018. године, из: галлериес.цом