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