From Wikipedia, the free encyclopedia
Kalium nitrat atau sendawa (Jawi: سنداوا)[5] ialah sebatian kimia dengan formula kimia KNO3. Ia adalah garam ion bagi ion kalium K+ dan ion nitrat NO3-. Ia terjadi sebagai niter galian dan merupakan sumber pepejal semulajadi bagi nitrogen.
| |||
Nama | |||
---|---|---|---|
Nama IUPAC
Potassium nitrate | |||
Nama lain
Sendawa Saltpeter Nitrate of potash | |||
Sifat | |||
KNO3 | |||
Jisim molar | 101.1032 g/mol | ||
Rupa bentuk | white solid | ||
Bau | odorless | ||
Ketumpatan | 2.109 g/cm3 (16 °C) | ||
Takat lebur | 334 °C (633 °F; 607 K) | ||
Takat didih | decomposes at 400 °C | ||
133 g/L (0 °C) 316 g/L (20 °C) 2460 g/L (100 °C)[2] | |||
Keterlarutan | slightly soluble in ethanol soluble in glycerol, ammonia | ||
Kebesan (pKb) | 15.3[3] | ||
Indeks biasan (nD) |
1.335, 1.5056, 1.5604 | ||
Struktur | |||
Struktur kristal | Orthorhombic, Aragonite | ||
Termokimia | |||
Muatan haba tentu, C | 95.06 J/mol K | ||
Entalpi pembentukan piawai (ΔfH⦵298) |
-494.00 kJ/mol | ||
Bahaya | |||
Bahaya-bahaya utama | Oxidant, Harmful if swallowed, Inhaled, or absorbed on skin. Causes Irritation to Skin and Eye area. | ||
Pengelasan EU | {{{value}}} | ||
Frasa R | Templat:R8 R22 Templat:R36 Templat:R37 Templat:R38 | ||
Frasa S | S7 Templat:S16 Templat:S17 S26 S36 Templat:S41 | ||
NFPA 704 (berlian api) | |||
Takat kilat | Non-flammable | ||
Dos maut (LD) atau kepekatan dos maut (LC) | |||
LD50 (median dos) |
3750 mg/kg (oral, rat)[4] | ||
Sebatian berkaitan | |||
Anion lain |
Potassium nitrite | ||
Kation lain |
Lithium nitrate Sodium nitrate Rubidium nitrate Caesium nitrate | ||
Kecuali jika dinyatakan sebaliknya, data diberikan untuk bahan-bahan dalam keadaan piawainya (pada 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |||
pengesahan (apa yang perlu: / ?) | |||
Rujukan kotak info | |||
Kegunaan utama kalium nitrat adalah dalam baja, penyingkiran tunggul kayu, roket propelan dan bunga api. Ia adalah salah satu bahan utama bagi serbuk letupan (serbuk hitam) dan telah digunakan sejak Zaman Pertengahan sebagai bahan pengawet makanan.
Perkataan "sendawa" yang wujud terdahulu dalam kefahaman Melayu meminjam dari bahasa Sanskrit iaitu सैन्धव saindhava,[6][7] sejenis garam batu.
Istilah "kalium nitrat" yang digunakan dalam konteks saintifik seperti bidang kimia mempunyai banyak nama. Orang Yunani menggunakan istilah nitron, yang diLatinkan menjadi nitrum atau nitrium. Orang Ibrani dan Mesir terdahulu menggunakan kedua-dua perkataan itu dengan konsonan n-t-r, yang membawa sebahagian orang untuk mengagak bahawa istilah Latin itu lebih dekat kepada yang asal berbanding istilah Yunani.Bahasa Inggeris Pertengahan mengejanya nitre. Bahasa Perancis Tua mengejanya niter.
Kalium nitrat mempunyai struktur kristal ortorombik pada suhu bilik, yang berubah menjadi sistem trigon pada 129 °C.
Kalium nitrat agak larut di dalam air, tetapi keterlarutannya meningkat dengan suhu (lihat kotak maklumat). Larutan berairnya hampir-hampir neutral, menunjukkan pH 6.2 pada 14 °C bagi larutan 10% serbuk komersial. Ia tidak begitu higroskopik, yang menyerap kira-kira 0.03% air dalam 80% kelembapan bandingan selama 50 hari. Ia tidak larut di dalam alkohol dan tidak beracun; ia mampu bertindakbalas secara meruap dengan agen penurun, tetapi ia tidak mudah meletup dengan sendirinya.[2]
Antara 550 dan 790 °C kalium nitrat mencapai keseimbangan bersandarkan suhu dengan kalium nitrit:[8]
Proses penulenan lengkap kalium nitrat terawal diketahui digariskan pada tahun 1270 oleh Hasan al-Rammah seorang ahli kimia dan jurutera di Syria di dalam bukunya al-Furusiyyah wa al-Manasib al-Harbiyyah (The Book of Military Horsemanship and Ingenious War Devices). Di dalam buku ini, al-Rammah mula-mula menggambarkan penulenan barud (galian saltpetre mentah) dengan mendidihkannya di dalam air yang sedikit dan menggunakan hanya larutan yang panas, kemudian gunakan kalium karbonat (dalam bentuk abu kayu) untuk menyingkirkan kalsium dan magnesium melalui pemendakan karbonat masing-masing daripada larutan ini, lalu meninggalkan satu larutan kalium nitrat yang ditulenkan, yang kemudiannya dikeringkan.[9] Ini digunakan bagi penghasilan serbuk letupan dan alat ledakan. Terminologi yang digunakan oleh al-Rammah itu menunjukkan asal-usul Cina bagi senjata serbuk letupan yang ditulis beliau.[10]
Sekurang-kurangnya seawal 1845, simpanan salpeter Chile diekploitasi di Chile dan California, Amerika Syarikat.
Sumber semula jadi utama kalium nitrat adalah simpanan yang menghablur dari dinding gua dan timbunan tahi kelawar di dalam gua.[11] Pengekstrakan dilakukan dengan merendamkan tahi kelawar itu di dalam air selama sehari, menurasnya, dan memungut hablur di dalam air yang dituras itu. Secara tradisi, tahi kelawar merupakan sumber di Laos bagi penghasilan serbuk letupan untuk roket-roket Bang Fai.
Barang kali perbincangan paling menyeluruh mengenai penghasilan material ini adalah teks oleh LeConte pada tahun 1862.[12] Dia menulis dengan tujuan nyata untuk meningkatkan penghasilan di Negeri-negeri Gabungan Amerika untuk menyokong keperluan mereka semasa Perang Saudara Amerika. Memandangkan dia menyeru pada bantuan masyarakat peladang pedalaman, gambaran dan arahan adalah ringkas dan jelas. Dia memperincikan "Kaedah Perancis", beserta dengan beberapa variasi, dan juga "kaedah Swiss". N.B. Banyak rujukan telah dibuat terhadap satu kaedah yang menggunakan hanya jerami dan air kencing, namun tiada kaedah sebegitu di dalam karya ini.
Lapisan niter disediakan melalui campuran baja asli dengan samada mortar atau abu kayu, tanah biasa dan bahan-bahan organik seperti jerami untuk memberikan keporosan kepada gumpalan kompos yang biasanya bersaiz 1.5×2×5 meter.[12] Gumpalan itu biasa dilindungi daripada hujan, dibiarkan lembap dengan air kencing, kerap dipusingkan untuk mempercepatkan penguraian, kemudian akhirnya dilarutresapkan dengan air selepas kira-kira setahun, untuk menyingkirkan kalsium nitrat terlarut yang kemudiannya berubah kepada kalium nitrat dengan penurasan menerusi potasy.
LeConte menggambarkan satu proses yang hanya menngunakan air kencing dan bukan tahi lembu, merujuknya sebagai Swiss method. Air kencing dikumpulkan secara terus di dalam lubang pasir di bawah kandang. Pasir itu sendiri digali dan larutresapkan untuk nitrat yang kemudiannya berubah kepada kalium nitrat melalui potasy, seperti di atas.
Dari tahun 1903 hingga era Perang Dunia Kedua, kalium nitrat bagi serbuk letupan daan baja dihasilkan pada skala industri daripada asid nitrik yang dihasilkan melalui proses Birkeland–Eyde, yang menggunakan arka elektrik untuk mengoksidakan nitrogen daripada udara. Semasa Perang Dunia Kedua proses Haber (1913) yang baru diindustrikan digabungkan dengan proses Ostwald selepas tahun 1915, yang membolehkan Jerman untuk menghasilkan asid nitrik untuk perang itu selepas terputus bekalan natrium nitrat galian dari Chile.
Kalium nitrat dapat dihasilkan dengan menggabungkan ammonium nitrat dan kalium hidroksida.
Satu cara alternatif bagi menghasilkan kalium nitrat tanpa hasil sampingan ammonia adalah dengan menggabungkan ammonium nitrat dan kalium klorida yang mudah didapati sebagai gantian garam yang bebas natrium.
Kalium nitrat juga dapat dihasilkan dengan meneutralkan asid nitrik dengan kalium hidroksida. Tindakbalas ini bersifat sangat eksoterma
Pada skala industri, ia disediakan oleh tindakbalas penyesaran antara natrium nitrat dan kalium klorida.
Kalium nitrat mempunyai pelbagai kegunaan, sebahagian besarnya sebagai sumber nitrat.
Dari segi sejarah, asid nitrik dihasilkan dengan menggabungkan asid sulfurik dengan nitrat-nitrat seperti saltpeter. Pada zaman moden ini terbalik: nitrat dihasilkan daripada asid nitrik yang dihasilkan menerusi proses Ostwald.
Kegunaan paling terkenal kalium nitrat atau "sendawa" adalah sebagai pengoksida dalam serbuk letupan. Dari zaman kuno hingga lewat 1880-an, serbuk letupan menyediakan kuasa ledakan kepada semua senjata api dunia. Selepas itu, senjata kecil dan meriam besar mula semakin bergantung pada kordit, satu serbuk tak berasap. Sendawa pernah dicatatkan dalam kitab-kitab senjata api Melayu sebagai bahan giat utama di mana "cecair sendawa" dicampurkan dengan belerang sebelum dikeringkan sebagai bahan pencucuh atau "sumbu bedil" istinggar.[13]
Serbuk letupan masih digunakan hari ini di dalam motor roket serbuk letupan, dan juga dalam gabungan dengan bahan bakar lain seperti gula di dalam "gula-gula roket". Ia juga digunakan di dalam bunga api seperti bom asap.[14] Ia juga ditambah ke dalam rokok untuk mengekalkan pembakaran seimbang tembakau[15] dan digunakan untuk memastikan pembakaran lengkap kartrij kertas bagi cap and ball revolver.[16] Ia juga dapat dipanaskan pada beberapa ratus darjah untuk digunakan bagi niter bluing, yang kurang tahan berbanding bentuk-bentuk lain pengoksidaan perlindungan, tetapi membolehkan pewarnaan tertentu dan sering kali cantik bagi bahagian-bahagian keluli, seperti skru, pin dan bahagian-bahagian kecil lain senjata api.
Dalam proses pengawetan makanan, kalium nitrat merupakan bahan biasa bagi daging yang digaramkan sejak Zaman Pertengahan,[17] namun kegunaannya kebanyakannya terhenti disebabkan hasil yang selalu tidak kekal dibandingkan dengan sebatian nitrat dan nitrit yang lebih moden. Meskipun begitu, saltpeter masih digunakan dalam aplikasi makanan, seperti charcuterie dan air garam yang digunakan untuk membuat konbif.[18] Apabila digunakan sebagai bahan tambah di Kesatuan Eropah,[19] sebatian itu dirujuk bagi kegunaan sebagai E252; ia juga diterima bagi kegunaan sebagai bahan tambah di AS[20], Australia dan New Zealand[21] (tempat ia disenaraikan di bawah nombor INS 252).[2] Walaupun garam-garam nitrat disyaki menghasilkan nitrosamina karsinogen, natrium nitrat dan kalium nitrat ditambah ke dalam daging di AS sejak 1925, dan nitrat dan nitrit tidak disingkirkan daripada produk daging terawet kerana nitrit dan nitrat merencatkan percambahan endospora C. botulinum, dan dengan itu mencegah botulisme daripada toksin bakteria yang mungkin terhasil di dalam produk daging terawet tertentu.[22] [23]
Dalam masakan Afrika Barat, kalium nitrat (saltpeter) digunakan dengan meluas sebagai agen pemekat di dalam sup dan rendidih seperti sup Okra[24] dan Isi ewu. Ia juga digunakan untuk melembutkan makanan dan mengurangkan masa masak apabila merebus kacang dan daging keras. Saltpeter juga merupakan bahan asasi dalam pembuatan bubur istimewa seperti kunun kanwa[25] yang diterjemahkan secara harfiah dari bahasa Hausa sebagai 'bubur saltpeter'.
Kalium nitrat digunakan di dalam baja sebagai satu sumber nitrogen dan kalium - dua makronutrien bagi tumbuh-tumbuhan. Apabila digunakan dengan ia sendiri sahaja, rating NPK nya adalah 13-0-44.
Digunakan di dalam sesetengah ubat gigi bagi gigi sensitif.[26] Baru-baru ini, penggunaan kalium nitrat di dalam ubat gigi bagi merawat gigi sensitif bertambah dan itu mungkin rawatan yang berkesan.[27][28]
Kalium nitrat pada suatu ketika dahulu dianggap menyebabkan mati pucuk, dan masih diwarwarkan di dalam makanan institusi secara palsu sebagai anafrodisiak; bagaimana pun, tiada bukti saintifik tentang sifat-sifat sebegitu.[39][40]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.