Нитрат натрия способы получения

Нитрат натрия: способы получения и химические свойства

Нитрат натрия NaNO₃ — соль щелочного металла натрия и азотной кислоты. Белое вещество, весьма гигроскопичное, которое плавится без разложения, при дальнейшем нагревании разлагается.

Относительная молекулярная масса Mr = 84,99; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,266; t_пл = 306,5º C;

Способ получения

1. Нитрат натрия можно получить путем взаимодействия гидроксида натрия и разбавленной азотной кислоты, образуется нитрат натрия и вода:

2. В результате взаимодействия горячего гидроксида натрия, оксида азота (IV) и кислорода образуется нитрат натрия и вода:

3. В результате реакции между горячим гидроксидом натрия, оксидом натрия (IV) и кислородом, происходит образование нитрата натрия и воды:

4. При комнатной температуре, в результате взаимодействия оксида азота (IV) и натрия образуется нитрат натрия и газ оксид азота (II):

2NO₂ + Na = NO↑ + NaNO₃

5. При смешивании горячего пероксида водорода и нитрита азота происходит образование нитрата натрия и воды:

Качественная реакция

Качественная реакция на нитрат натрия — взаимодействие с медью при нагревании в присутствии концентрированной кислоты:

1. При взаимодействии с серной кислотой и медью, нитрат натрия образует сульфат натрия, нитрат меди, газ оксид азота и воду:

Химические свойства

1. Hитрат натрия разлагается при температуре 380–500º С с образованием нитрита натрия и кислорода:

2. Н итрат натрия может реагировать с простыми веществами :

2.1. Н итрат натрия реагирует со свинцом при температуре выше 350 ºС . При этом образуется нитрит натрия и оксид свинца:

NaNO₃ + Pb = NaNO₂ + PbO

2.2. Нитрат натрия реагирует при комнатной температуре с цинком и разбавленной хлороводородной кислотой с образованием нитрита натрия и воды:

Источник

Пиротехника

Меню навигации

Пользовательские ссылки

Информация о пользователе

Вы здесь » Пиротехника » Хим.Реактивы » Получение нитрата натрия (Натриевой селитры)

Получение нитрата натрия (Натриевой селитры)

Сообщений 1 страница 30 из 290

Поделиться12008-06-14 22:04:27

• Автор: Dimon
• Пиротехник
• Зарегистрирован : 2007-03-25
• Приглашений: 0
• Сообщений: 5615
• Уважение: [+0/-0]
• Позитив: [+0/-0]
• Провел на форуме:
  Не определено
• Последний визит:
  2011-05-06 21:04:48

Получение нитрата натрия (2 способа)

Нитрат натрия — это один из доступных и один из часто используемых реактивов в пиротехнике. Нитратом натрия, в некоторых случаях, можно заменить нитрат калия, а некоторые составы на нитрате натрия превосходят, по мощности, составы на нитрате калия. Например ВП, в которых, в качестве окислителя, используется нитрат натрия, превосходят по мощности ВП на нитрате калия. Также нитрат натрия является красителем пламени и окрашивает пламя в жёлтый цвет, причём цвет может хорошо проявляться без введения в составы хлоросодержащих веществ. Нитрат натрия используется в осветительных шашках жёлтого огня, так как сделанные на его основе шашки имеют очень большую яркость пламени.

Процесс получения нитрата натрия схож с получением нитрата калия, только используются другие вещества. Также следует учитывать, что нитрат натрия — это хорошо расстворимое в воде вещество, поэтому нужно использовать реакции, после которых можно было бы легко отделить конечный продукт.

Получение

Первый способ
Вещества, которые понадобятся для синтеза:
1) Амиачная селитра
2) Сода (пищевая или стиральная)

Перед началом синтеза отмеряем нужное количество веществ. Если используется пищевая сода (NaHCO3), то приблизительное соотношение компонентов будет
1:1
Если используется стиральная сода (Na2CO3), то приблизительное соотношение будет
2:1
где
Амиачная селитра будет составлять 2 части
Стиральная сода будет составлять 1 часть.
Кому надо, то тот может провести более точный расчёт.

В кастрюлю наливаем воду, ставим её на плиту и начинаем греть, по ходу нагрева сыпем соду, после того как вода начала кипеть, смотрим, если сода расстворилась не полностью, то добавляем воду, воду берём с небольшим избытком. После того как сода растворилась, начинаем всыпать амиачную селитру, сыпать её лучше не большими порциями, так как раствор может вспениваться. В ходе реакции между амиачной селитрой и содой будет выделятся ядовитый газ — амиак, поэтому лучше вести синтез на улице или на балконе, на крайний случай нужно открыть окно — обеспечить хорошую вентиляцию помещения, в котором идёт синтез. После того как запах амиака перестал появляться, держим расствор на плите до того времени, пока не выпарится почти вся вода (По мере выпарки могут выпадать кристаллы натриевой селитры), затем прекращаем нагрев и ставим расствор в прохладное место, после того как расствор остыл, его можно поставить в морозилку, чтобы выпало ещё больше кристаллов, кристаллы натриевой селитры собираем и сушим.
Оставшийся после охлаждения расствор ставим опять на плиту и упариваем воду на столько, на сколько это возможно, затем повторяем процедуру охлаждения.
Так как нитрат натрия гидроскопичен, то полученные кристаллы можно подержать в разогретой духовке, чтобы удалить излишки кристаллизационной воды.
Если всё сделано правильно, то полученный нитрат натрия годится в использование без дополнительной перекристаллизации, единственно нужно быть осторожным при использовании такого нитрата натрия в хлоратных составах, так как он может содержать примеси нитрата амония.

Второй способ
Вещества, которые понадобятся для синтеза:
1) Кальциевая селитра
2) Сода (пищевая или стиральная)

Получение натриевой селитры вторым способом, схоже с первым, только вместо амиачной селитры используется нитрат кальция (кальциевая селитра).
Перед началом синтеза отмеряем нужное количество веществ, как и в первом способе. Если используется пищевая сода (NaHCO3), то приблизительное соотношение компонентов будет
1:2
где
Кальциевая селитра будет составлять 1 часть
Пищевая сода будет составлять 2 части
Если используется стиральная сода (Na2CO3), то приблизительное соотношение будет
1:1
Кому надо, то тот может провести более точный расчёт.

Также как и в первом способе готовим расствор соды, а затем начинаем присыпать в расствор кальциевую селитру не большими порциями. В ходе реакции будет образовываться нерастворимый карбонат кальция (мел), при этом расствор может приобрести молочный цвет, связано это с тем, что карбонат кальция будет находиться во взвешенном состоянии. Хоть и реакция не сопровождается выделением большого количества газов, всёровно следует позаботиться о вентиляции помещеня, так как кальциевая селитра может содержать примеси нитрата амония. После того как реакция закончилась, отстаиваем расствор, затем аккуратно переливаем расствор в другую ёмкость, а мел выкидываем. Расствор ставим на плиту и упариваем воду как в первом способе.
Так как нитрат натрия гидроскопичен, то полученные кристаллы можно подержать в разогретой духовке, чтобы удалить излишки кристаллизационной воды.
Нитрат натрия, полученный таким способом тоже следует осторожно применять в хлоратных составах, так как исходный нитрат кальция может содержать примеси нитрата амония.

Отредактировано Dimon (2008-06-14 22:04:59)

Источник

Нитрат натрия (NaNO3): структура, свойства, применение, риски

Содержание:

В нитрат натрия представляет собой кристаллическое неорганическое твердое вещество, образованное ионом натрия Na + и нитрат-ион NO₃ – . Его химическая формула — NaNO.₃. В природе он встречается как минерал нитратин или нитратит, который в изобилии встречается в пустыне Атакама в Чили, поэтому этот минерал также называют чилийской селитрой или каличей.

Нитрат натрия — негорючее твердое вещество, но он может ускорить окисление или горение легковоспламеняющихся материалов. По этой причине он широко используется в фейерверках, взрывчатых веществах, спичках, угольных кирпичах и некоторых типах пестицидов для уничтожения грызунов и других мелких млекопитающих.

Способность способствовать возгоранию или воспламенению других материалов означает, что с этим нужно обращаться с большой осторожностью. При попадании в огонь или огонь может взорваться. Несмотря на это, NaNO₃ Он используется в пищевой промышленности, так как обладает консервирующими свойствами, особенно для мяса и некоторых видов сыров.

Однако его чрезмерное употребление может вызвать проблемы со здоровьем, особенно у беременных женщин, младенцев и детей. Превращаясь в нитриты в пищеварительной системе, он может вызывать определенные заболевания.

Химическая структура

Нитрат натрия состоит из катиона натрия Na + и нитрат-анион NO₃ – .

В нитрат-анионе NO₃ – азот N имеет валентность +5, а кислород — -2. По этой причине нитрат-анион имеет отрицательный заряд.

Анион NO₃ – Он имеет плоскую симметричную структуру, в которой три атома кислорода равномерно или равномерно распределяют отрицательный заряд.

Номенклатура

-Натриевая селитра (от англ. натриевая селитра)

-Nitro soda (с англ. сода селитра)

-Salitre de Chile

Свойства

Физическое состояние

От бесцветного до белого твердые, треугольные или ромбоэдрические кристаллы.

Молекулярный вес

Температура плавления

Точка кипения

380 ° C (разлагается).

Плотность

2,257 г / см 3 при 20 ° С.

Растворимость

Растворим в воде: 91,2 г / 100 г воды при 25 ºC или 1 г в 1,1 мл воды. Слабо растворим в этаноле и метаноле.

pH

Растворы нитрата натрия нейтральны, то есть не кислые и не основные, поэтому их pH равен 7.

Другие свойства

Это гигроскопичное твердое вещество, то есть поглощает воду из окружающей среды.

Его растворение в воде приводит к охлаждению раствора, поэтому говорят, что этот процесс растворения является эндотермическим, другими словами, когда он растворяется, он поглощает тепло из окружающей среды, и поэтому раствор охлаждается.

При очень низких температурах нитрат натрия растворяется в жидком аммиаке NH.₃, образуя NaNO₃4NH₃ ниже -42 ° С.

Нано₃ Он не горюч, но его присутствие ускоряет горение материалов или соединений. Это потому, что при нагревании он производит кислород O₂, среди других газов.

Получение

Его получают в основном путем добычи из месторождений полезных ископаемых или селитровых шахт в Чили (калише или нитратит). Для этого используют рассол, а затем проводят кристаллизацию и перекристаллизацию для получения кристаллов NaNO.₃ более чистый.

Эти рудники находятся в основном в Южной Америке на севере Чили в пустыне Атакама. Там он связан с нитратом калия KNO.₃ и разлагающееся органическое вещество.

Его также можно получить реакцией азотной кислоты с карбонатом натрия Na₂CO₃ или с гидроксидом натрия NaOH:

Наличие в организме человека

Нитрат натрия может попадать в организм человека с пищей и питьевой водой, содержащей его.

60-80% нитратов поступает из фруктов и овощей. Второй источник — колбасные изделия. Он используется в мясной промышленности для предотвращения роста микробов и сохранения цвета.

Однако высокая доля нитратов, присутствующих в организме человека, возникает в результате его эндогенного синтеза или процессов, происходящих в организме.

Приложения

В пищевой промышленности

Он используется в качестве консерванта в пищевых продуктах, как отвердитель для соленого мяса и как агент, сохраняющий цвет для мяса. Продукты, которые могут его содержать, — это бекон, колбасы, ветчина и некоторые сыры.

В удобрениях

Нитрат натрия используется в смесях удобрений для удобрения табака, хлопка и овощных культур.

Как промотор или промотор горения или взрыва

Нано₃ он используется в качестве окислителя во многих областях. Это твердое вещество, богатое кислородом, которое облегчает процесс воспламенения, выделяя O₂.

Наличие NaNO₃ позволяет материалам не требовать кислорода из внешних источников для воспламенения, поскольку обеспечивает достаточное количество кислорода₂ а также для самоподдержания экзотермических (выделяющих тепло) реакций, которые происходят во время воспламенения или взрыва.

Он давно используется в качестве основного окислителя в пиротехнических материалах (фейерверках), в качестве окисляющего компонента во взрывчатых веществах и детонационных или взрывных веществах, а также в качестве топлива.

Он также используется для улучшения горения угольных кирпичей (брикетов), для улучшения освещения спичек и даже для улучшения горючих свойств табака.

Для уничтожения грызунов и других млекопитающих

Он используется для особого вида пестицидов. Композиции, содержащие его, представляют собой пиротехнические фумиганты, которые помещают и поджигают в норах, выделяя смертельные дозы токсичных газов.

По этой причине он используется для борьбы с различными грызунами, сурками, койотами и скунсами на открытых полях, лугах, необрабатываемых территориях, лужайках и полях для гольфа.

При приготовлении других соединений

Используется при производстве азотной кислоты HNO.₃, нитрит натрия NaNO₂, а также действует как катализатор при получении серной кислоты H₂ЮЗ₄.

Используется при производстве закиси азота N₂Или и как окислитель при производстве фармацевтических составов.

При извлечении металлов из электронных отходов

Некоторые исследователи обнаружили, что NaNO₃ способствует экологически чистому извлечению металлов, содержащихся в отходах электронного оборудования (сотовые телефоны, планшеты, компьютеры и т. д.).

Полезными металлами, которые могут быть извлечены из компонентов этого электронного оборудования, являются никель Ni, кобальт Co, марганец Mn, цинк Zn, медь Cu и алюминий Al.

Экстракция производится только раствором NaNO.₃ и полимер. При этом достигается доходность 60%.

Таким образом, электронные отходы могут быть переработаны, что способствует минимизации отходов и стабильному восстановлению ресурсов.

В исследованиях здоровья и физических упражнений

Согласно некоторым исследованиям, прием добавок NaNO₃ или продукты, которые содержат его естественным образом, положительно влияют на здоровье. Некоторые из продуктов, богатых нитратами, — это свекла, шпинат и руккола.

Эффекты включают улучшение сердечно-сосудистой системы, снижение артериального давления, улучшение кровотока и увеличение количества кислорода в тканях, которые занимаются физическими упражнениями.

Это указывает на то, что можно рассмотреть возможность использования NaNO.₃ как дешевое лекарство для профилактики и лечения пациентов с проблемами артериального давления.

Кроме того, он может служить эффективным и естественным средством увеличения мышечной силы у спортсменов.

В различных применениях

Он используется в качестве окислителя и флюса при производстве стеклянных и керамических глазурей. Он также используется в специальных цементах.

Он служит в качестве химического агента при извлечении олова из металлолома, при коагуляции латекса, в ядерной промышленности и в борьбе с коррозией в водных системах.

Риски

Опасности обращения

Он имеет свойство ускорять горение легковоспламеняющихся материалов. Если вы попадете в огонь, может произойти взрыв.

При длительном воздействии тепла или огня он может взорваться с образованием токсичных оксидов азота.

Проблемы, связанные с приемом его с пищей или водой

При попадании внутрь нитраты могут стать нитритами как во рту, так и в желудке и кишечнике.

Нитрит, вступая в реакцию с аминами, присутствующими в некоторых пищевых продуктах, может превращаться в нитрозамины в кислой среде, например в желудке. Нитрозамины канцерогены.

Однако этого не происходит, когда фрукты и овощи, содержащие нитраты, едят естественным путем.

Согласно некоторым исследованиям, присутствие высоких уровней нитратов может вызвать заболевание крови, из-за которого кислород не может эффективно высвобождаться в тканях.

Это может произойти у младенцев, молочная смесь которых сделана из колодезной воды, содержащей нитраты.

Также было замечено, что высокий уровень нитратов может вызвать проблемы при вынашивании младенцев, вызывая самопроизвольные аборты, преждевременные роды или дефекты нервной трубки плода.

Недавно было обнаружено, что нитрат натрия может представлять опасность для развития костно-мышечной системы и нервно-мышечной связи является нарушенное в организме человека.

Нитрат натрия в пище

Нитрат натрия является синонимом мяса, потому что вместе с нитритом он добавляется в него, чтобы сохранить его и улучшить его внешний вид и вкус. По своей причине чрезмерное употребление мяса (хот-доги, бекон, ветчина, копченая рыба и т. Д.) Стало тревожным звеном рака во всей пищеварительной системе.

Хотя связь между мясом, обработанным нитратно-нитритными солями, и раком не абсолютна, рекомендуется уменьшить потребление.

С другой стороны, овощи (морковь, свекла, редис, салат, шпинат и т. Д.) Богаты NaNO.₃ так как они поглотили его из почвы возделывания из-за его действия удобрения. Употребление этих овощей, в отличие от мясных продуктов, не связано с вышеупомянутыми заболеваниями.

Это связано с двумя причинами: разницей в содержании белка в таких продуктах и ​​способом их приготовления. Когда мясо жарят или нагревают на огне, реакция нитратов-нитритов с определенными группами аминокислот усиливается, в результате чего образуются нитрозоамины: настоящие канцерогены.

Содержание витамина С, клетчатки и полифенолов в овощах снижает образование этих нитрозоаминов. Вот почему NaNO₃ сам по себе не представляет угрозы для еды.

Ссылки

1. НАС. Национальная медицинская библиотека. (2019). Нитрат натрия. Получено с: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Энциклопедия промышленной химии Ульмана. (1990). Пятое издание. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
3. Поуретедаль, Х. и Раванбод, М. (2015). Кинетическое исследование Mg / NaNO₃ пиротехника с использованием неизотермической техники ТГ / ДСК. J Therm Anal Calorim (2015) 119: 2281-2288. Восстановлено с link.springer.com.
4. Jarosz, J. et al. (2016). Нитрат натрия уменьшает агрин-индуцированную кластеризацию рецепторов ацетилхолина. BMC Pharmacology and Toxicology (2016) 17:20. Получено с сайта bmcpharmacoltoxicol.biomedcentral.com.
5. Коттон, Ф. Альберт и Уилкинсон, Джеффри. (1980). Продвинутая неорганическая химия. Четвертый выпуск. Джон Вили и сыновья.
6. Привал, М.Дж. (2003). Рак. Канцерогены в пищевой цепи. В Энциклопедии пищевых наук и питания (второе издание). Восстановлено с sciencedirect.com.
7. Заходяева, Ю.А. и другие. (2019). Комплексное извлечение металлов в водной двухфазной системе на основе поли (этиленоксида) 1500 и нитрата натрия. Molecules 2019, 24, 4078. Восстановлено с mdpi.com.
8. Clements, W.T. и другие. (2014). Проглатывание нитратов: обзор влияния на здоровье и физическую работоспособность. Питательные вещества 2014, 6, 5224-5264. Восстановлено с mdpi.com.

Таблетки с кофеином: полезны ли они для похудения, тренировок и учебы?

Морфология колониальных бактерий: характеристика и виды

Источник