Шалитра

Калијум нитрат, познат и као шалитра, је со чија је молекулска формула . Раствара се у води (на температури 20 °C - 31,6 g/100 ; на температури 100 °C - 246 g/100 ).^[9][10] Калијум нитрат се јавља у природи у малим количинама у облику минерала нитрокалита у крајевима са сувом и топлом климом, између осталог у Кини и Индији.^[11] Из ових држава је доношен у Европу, због чега је и добио име „индијска шалитра“. Сада се углавном добија реакцијом натријум нитрата и калијум хлорида:

Калијум нитрат^[1]

Називи
назив Калијум нитрат
Други називи шалитра нитратна шалитра[2]
Идентификација
број	7757-79-1 Y
3Д модел ()	интерактивна слика
	22843 Y
	100.028.926
број	231-818-8
Е-бројеви	E252 (конзерванси)
KEGG[3]	D02051 Y
[4][5]	24434
	TT3700000
UNII	RU45X2JN0Z Y
UN број	1486
InChI=1S/K.NO3/c;2-1(3)4/q+1;-1 Y Кључ: FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N Y InChI=1/K.NO3/c;2-1(3)4/q+1;-1 Кључ: FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYAM
Својства
Хемијска формула	KNO3
Моларна маса
Агрегатно стање	бела чврста материја
Мирис	безукусна
Густина
Тачка топљења	334 °C (633 °F; 607 K)
Тачка кључања	400 °C (752 °F; 673 K) (разлаже се)
Растворљивост у води	133 316 383 2439 [6]
Растворљивост	донекле растворна у етанолу растворна у глицеролу, амонијаку
Базност (pKb)	15,3[7]
Магнетна сусцептибилност	−33,7·10−6
Индекс рефракције ()	1,335, 1,5056, 1,5604
Структура
Кристална решетка/структура	Орторомбична, арагонит
Термохемија
Специфични топлотни капацитет,	95,06
Стандардна енталпија стварања (ΔfHo298)	-494,00
Опасности
Главне опасности	Оксиданс, штетан ако се прогута, удахне или апсорбује на кожи. Изазива иритацију коже и подручја око очију.
Безбедност приликом руковања
ГХС пиктограми
ГХС извештаји опасности	H272, H315, H319, H335
ГХС изјаве предострожности	P102, P210, P220, P221, P280
NFPA 704	0 1 0 OX
Тачка паљења	незапаљив (оксидант )
Смртоносна доза или концентрација ():
50 (средња доза)	1901 (орално, зец) 3750 (орално, пацов)[8]
Сродна једињења
Други анјони	Калијум нитрит
Други катјони	Литијум нитрит натријум нитрит рубидијум нитрат цезијум нитрат
Сродна једињења	Калијум сулфат калијум хлорид
Уколико није другачије напоменуто, подаци се односе на стандардно стање материјала (на 25°C [77°F], 100 kPa).
Y верификуј (шта је YН ?)
Референце инфокутије

Калијум нитрат је безбојна или бела кристална супстанција. Њена температура топљења износи 334 °C. При загревању до 400 °C разлаже се на калијум нитрит и кисеоник:

Калијум нитрат је оксиданс, који се од давнина користи за прављење барута.^[12] Такође се у пиротехници користи и мешавина са шећером у размери 1:1 за прављење дима. До почетка 20. века користио се за добијање азотне киселине. Сада се углавном користи за производњу калијум нитрита, као ђубриво (садржи 13% азота и 45% калијум оксида), и за конзервисање хране (E252).^[13]

Особине и својства

Кристална структура ₃

Кориштењем израза „шалитра”" битно је нагласити „калијумска шалитра”, из разлога што постоји „чилска шалитра” и „нордијска шалитра”.

Калијум нитрат долази у облику белог нехигроскопног кристалног праха. Јак је оксиданс и лако се отапа у води при чему се вода хлади (ендотермна реакција). Слабије се раствара у етанолу и глицеролу. У 100 (или 100) воде при 50 °C раствара се 80 калијум нитрата.

Температура талишта му је око 337 °C, а изнад 350 °C почиње да отпушта кисеоник.

Након загрејавања на температуру изнад 560 °C, мења се у калијум нитрит, производећи кисеоник:

Водени раствор је готово неутралан, има 6,2 при температури од 14 °C за 10% раствор. Није пуно хидроскопан, апсорбује око 0,03% воде при 80% влажности током 50 дана. Није растворан у алкохолу и није отрован; може експлозивно да реагује са другим материјама, али сам није експлозиван.

Производња

Калијум нитрат се може направити комбинацијом амонијум нитрата и калијум хидроксида:

NH₄NO₃ (aq) + KOH (aq) → NH₃ (g) + KNO₃ (aq) + H₂O (l)

Алтернативни начин производње калијум нитрата без нуспродукта амонијака је комбинација амонијум нитрата и калијум хлорида:

NH₄NO₃ (aq) + KCl (aq) → NH₄Cl (aq) + KNO₃ (aq)

Калијум нитрат се такође може произвести неутрализацијом азотне киселине са калијум хидроксидом. Ова је реакција јако егзотермна.

KOH (aq) + HNO₃ → KNO₃ (aq) + H₂O (l)

Употреба

Калијум нитрат налази бројне примене, углавном као извор нитрата.

₃ иначе користи и за добијање азотне киселине (поступци који се темеље и на кориштењу као једног од реактаната), користи се као вештачко ђубриво јер има висок удео азота, као оксидационо средство у чврстим композитним ракетним горивима, као адитив у прехрани (Е 252). Користи се и у производњи сладоледа и паста за зубе.

Ђубриво

Калијум нитрат је често користи као ђубриво, као извор азота и калијума, два важна храњива састојка за биљке.

Оксиданс

С обзиром да је јако оксидационо средство, (узрокује оксидацију других материја), често се користи у пиротехничким смесама у којима је често помешан с разним другим материјама, у различитим односима. Саставни је део великог броја пиротехничких смеса, али за ту сврху мора бити чист, јер загађења утичу на хидроскопност или мењају боју пламена смесе ( и једињења). Једно од њих, међу осталим познатог састава, је црни барут, који је у ствари смеша калијум нитрата, сумпора и угљеника (најчешће у облику угљена). Калијум нитрат је делотворан оксиданс, пламен боји бледо љубичасто (јер је калијумова со), у додиру с природним оксидансима (нпр. шећер), црвено.

Такође је једна од три компоненте барута, заједно са угљеником (углавном угљеном) и сумпором.^[14] Као такав барут се користи као ракетно гориво, али такође и у комбинацијама са шећером. Такође се користи у пиротехници, као мешавина калијум нитрата и сахарозе.^[15] Također se dodaje u cigarete kako bi zapalio duhan.^[16]

Чување хране

У процесу чувања хране калијум нитрат је уобичајени састојак усољеног меса још од средњег века,^[17] али је његова употреба је углавном укинута због недоследних резултата у поређењу с модернијим нитратима и нитритима. Натријум нитрат је углавном потиснуо калијум нитрат у кулинарској употреби, зато што је ефикаснији од калијум нитрата (шалитре) у превенцији бактеријских инфекција. Када се користи као адитив храни у Европској унији,^[18] познат је под именом Е252. Такође је одобрен у САД^[19] Аустралији и Новом Зеланду^[20] (где је познат као ИНС252).

Гашење пожара

Калијум нитрат је главни чврсти састојак кондензираних аеросоли за сузбијање пожара, али када изгара, реагује са слободним радикалима ватре и производи калијум карбонат.

Уклањање пањева стабла

Калијум нитрат је главна компонента (углавном око 98%) течности за уклањање пањева, зато што убрзава природни распад пања додајући азот гљивама које нападају пањеве.^[21]

Топлотна обрада метала

Калијум нитрат је често кориштен у топлотној обради метала као отапало. Оксидирање, растворност у води и ниске цене чине га идеалним за краткорочну заштиту од рђе.

Похрана соларне енергије

Натријум и калијум нитрат су припремају у растаљеном стању са похрањеном соларном енергијом прикупљеном у соларној електрани у Шпанији. Постоје тернарне соли, које уз додатак калцијум нитрата или литијум нитрата, који побољшава капацитет топлоте у растопљеној соли.^[22]

Фармакологија

Калијум нитрат се може пронаћи у неким пастама за зубе за осетљиве зубе.^[23] Недавно, употреба калијум нитрата у зубним пастама за лечење осетљивих зуба се повећала и то би могло бити делотворно лечење.^[24][25]

Калијум нитрат у неким зубним пастама може изазвати нападаје астме код неких особа. Пре је био кориштен за лечење астме и артритиса. Калијум нитрат је користан за високи крвни притисак. Други нитрати и нитрити су још у употеби за лечење ангина. Некада се мислило да калијум нитрат узрокује импотенцију, и још увек се избегава у прехрани војника, иако нема научног доказа за таква својства.^[26][27]

Види још

• калијум
• калијум нитрит

Референце

1. Record of Potassium nitrate in the GESTIS Substance Database from the IFA, accessed on 2007-03-09
2. Gustafson, A. F. (1949). Handbook of Fertilizers - Their Sources, Make-Up, Effects, And Use. стр. 25. ISBN 9781473384521. Архивирано из оригинала 2017-02-17. г.
3. Joanne Wixon; Douglas Kell (2000). „Website Review: The Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes — KEGG”. Yeast. 17 (1): 48—55. doi:10.1002/(SICI)1097-0061(200004)17:1<48::AID-YEA2>3.0.CO;2-H.
4.  уреди
5. Evan E. Bolton; Yanli Wang; Paul A. Thiessen; Stephen H. Bryant (2008). „Chapter 12 PubChem: Integrated Platform of Small Molecules and Biological Activities”. Annual Reports in Computational Chemistry. 4: 217—241. doi:10.1016/S1574-1400(08)00012-1.
6. B. J. Kosanke; B. Sturman; K. Kosanke; I. von Maltitz; T. Shimizu; M. A. Wilson; N. Kubota; C. Jennings-White; D. Chapman (2004). „2”. Pyrotechnic Chemistry. Journal of Pyrotechnics. стр. 5—6. ISBN 978-1-889526-15-7. Архивирано из оригинала 2016-05-05. г.
7. Kolthoff, Treatise on Analytical Chemistry, New York, Interscience Encyclopedia, Inc., 1959.
8. chem.sis.nlm.nih.gov Архивирано 2014-08-12 на сајту
9. Lide David R., ур. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (87th изд.). Boca Raton, FL: CRC Press. 978-0-8493-0487-3.
10. Susan Budavari, ур. (2001). The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals (13th изд.). Merck Publishing. ISBN 0911910131.
11. Shorter Oxford English dictionary (6th изд.). United Kingdom: Oxford University Press. 2007. стр. 3804. ISBN 9780199206872.
12. Lauer, Klaus (1991). „The history of nitrite in human nutrition: A contribution from German cookery books”. Journal of Clinical Epidemiology. 44 (3): 261—264. ISSN 0895-4356. PMID 1999685. doi:10.1016/0895-4356(91)90037-a.
13. Haldane, J. (1901). „The Red Colour of Salted Meat”. The Journal of Hygiene. 1 (1): 115—122. ISSN 0022-1724. PMC 2235964 . PMID 20474105. doi:10.1017/S0022172400000097.
14. Jai Prakash Agrawal (2010). High Energy Materials: Propellants, Explosives and Pyrotechnics. Wiley-VCH. стр. 69. ISBN 978-3-527-32610-5.
15. Amthyst Galleries, Inc.
16. Inorganic Additives for the Improvement of Tobacco Архивирано 2007-11-01 на сајту , TobaccoDocuments.org
17. "Meat Science", University of Wisconsin
18. UK Food Standards Agency. „Current EU approved additives and their E Numbers”. Приступљено 2011-10-27.
19. US Food and Drug Administration. „Listing of Food Additives Status Part II”. Приступљено 2011-10-27.
20. Australia New Zealand Food Standards Code„Standard 1.2.4 - Labelling of ingredients”. Приступљено 2011-10-27.
21. Roark, Stan. „Stump Removal for Homeowners”. Alabama Cooperative Extension System. Архивирано из оригинала 2012-03-23. г. Приступљено 2011-09-26.
22. „GEMASOLAR, THE FIRST TOWER THERMOSOLAR COMMERCIAL PLANT WITH MOLTEN SALT STORAGE SYSTEM” (PDF). Архивирано из оригинала (PDF) 2012-03-09. г. Приступљено 2011-12-20.
23. „Sensodyne Toothpaste for Sensitive Teeth”. 2008-08-03. Архивирано из оригинала 2007-08-07. г. Приступљено 2008-08-03.
24. „The Effect of Potassium Nitrate and Silica Dentifrice in the Surface of Dentin”. Архивирано из оригинала 2010-01-11. г. Приступљено 2010-07-16.
25. Orchardson, R.; Gillam, D. G. (2006). „Managing dentin hypersensitivity”. Gillam J Am Dent Assoc. 137 (7): 990—998. PMID 16803826. doi:10.14219/jada.archive.2006.0321.
26. „The Straight Dope: Does saltpeter suppress male ardor?”. 1989-06-16. Архивирано из оригинала 11. 10. 2007. г. Приступљено 2007-10-19.
27. Jones, Richard E.; Kristin H. López (2006). Human Reproductive Biology, Third Edition. Elsevier/Academic Press. стр. 225. ISBN 0120884658.

Литература

• Barnum, Dennis W. (децембар 2003). „Some History of Nitrates”. Journal of Chemical Education. 80 (12): 1393. Bibcode:2003JChEd..80.1393B. doi:10.1021/ed080p1393.CS1 одржавање: Формат датума (веза)
• David Cressy (2013). Saltpeter: The Mother of Gunpowder. Oxford University Press. online review by Robert Tiegs
• Alan Williams. "The production of saltpeter in the Middle Ages", Ambix, 22 (1975), pp. 125–33. Maney Publishing, ISSN 0002-6980.

Спољашње везе

• International Chemical Safety Card 018402216