калий азотнокислый для чего используется
Нитрат Калия
Химическое название
Химические свойства
Азотнокислый калий, еще называют индийской селитрой, калиевой или калийной селитрой. Формула нитрата калия и формула калиевой селитры: KNO3.
Это неорганическое химическое соединение, нелетучее, бесцветное вещество, гигроскопичное, не имеющее специфического запаха. Хорошо растворяется в воде, не токсично. Нерастворимо в эфире и чистом этаноле. Молярная масса вещества = 101,1 грамм на моль.
В природе соединение можно встретить в виде минерала нитрокалита, основное месторождение которого находится в Индии. Входит в состав некоторых растений и животных. Кристаллы имеют характерную игольчатую форму, достаточно длинные, их легко очистить от примесей путем перекристаллизации. У кристаллов ионная структура решетки, гексагональная или ромбическая.
Удобнее всего калийную селитру применять как удобрение. В его составе присутствуют два химических элемента, которые взаимно усиливают свойства друг друга, благоприятно влияют на рост и вегетативные функции растений. Селитрой обычно подкармливают свеклу, клубнику, малину, морковь, виноград и табак. Состав калийной селитры: порядка 44% калия и 13% азота. Благодаря такому соотношению можно использовать удобрение уже после цветения растения, когда оно образовало завязи.
Также вещество применяют при изготовлении дымовых шашек или дымного пороха, карамельного ракетного топлива (35% сорбита и 60% — нитрата К); используется при производстве пиротехники. Следует помнить, что изготовление пиротехнических установок с селитрой в домашних условиях опасно.
Химическое соединение применяют в оптическом стекловарении для осветления хрусталя, придания прочности изделиям, в электровакуумной промышленности. Используют электролиз в лабораторных условиях для синтеза элементарного калия. Вещество применяют в металлургии, во время переработки никелевой руды.
Нитрат К нашел применение в пищевой промышленности для консервации, код E252. При добавлении средства в пищевые продукты, обычно – в изделия из мяса, образуется нитрит калия, который оказывает выраженное антибактериальное действие. Также вещество применяют при производстве сыров, зубной пасты для чувствительных зубов.
Фармакологическое действие
Нитрит калия обладает антибактериальным действием.
Фармакодинамика и фармакокинетика
Калия нитрат применяется в качестве консерванта, в продуктах превращается в нитрит, который проявляется выраженные антибактериальные свойства. При добавлении вещества в зубную пасту, оно значительно снижает чувствительность зубов. При приеме больших дозировок, оказывает канцерогенное влияние на организм.
Показания к применению
Наиболее распространено применение калийной селитры в не медицинских целях. Азотнокислый калий используют в качестве консерванта, добавляют в зубную пасту.
Противопоказания
Побочные действия
Азотнокислый калий при чрезмерном употреблении может спровоцировать следующие реакции:
Инструкция по применению (Способ и дозировка)
Используют в соответствии в рекомендациями в инструкции.
Передозировка
При передозировке калиевой селитрой возникают сильные боли в животе, нарушение работы сердца.
При частом применении в больших дозах – почечная недостаточность, анемия, повышается риск развития злокачественных новообразований.
Взаимодействие
Нет сведений о лек. взаимодействии.
Условия продажи
Рецепт не требуется.
Детям
Не рекомендуется к приему в детском возрасте.
Препараты, в которых содержится (Аналоги)
Отзывы
Часто в отзывах о данном веществе встречаются вопросы, как готовить «дымовуху», дымовую шашку в домашних условиях. Если же готовить о применении Нитрата К в медицине, то средство чаще всего упоминается в роли активного компонента зубных паст для снижения чувствительности эмали. Соединение быстро обезболивает, устраняет неприятные ощущения в ротовой полости. Вещество добавляют в дорогие и наиболее эффективные зубные пасты.
Цена калиевой селитры, где купить
Где купить? Калиевую селитру можно приобрести в Интернет-магазинах по предварительному заказу. Купить Нитрат Калия в России будет стоить порядка 180 рублей за килограмм. Купить калийную селитру в Украине можно за 45 рублей за один кг.
Образование: Окончила Ровенский государственный базовый медицинский колледж по специальности «Фармация». Окончила Винницкий государственный медицинский университет им. М.И.Пирогова и интернатуру на его базе.
Опыт работы: С 2003 по 2013 г. – работала на должностях провизора и заведующего аптечным киоском. Награждена грамотами и знаками отличия за многолетний и добросовестный труд. Статьи на медицинскую тематику публиковались в местных изданиях (газеты) и на различных Интернет-порталах.
Нитрат калия (Е252)
Добавка Е252, которую можно обнаружить на этикетках некоторых продуктов, как раз и является калийной селитрой. Её применение в изготовлении пищи оставляет множество вопросов, так как большинство государств мира уже наложили запрет на такой способ применения нитрата калия, оставив его для технических нужд. Остальные страны, хотя и регулируют нормы содержания вещества в продуктах питания, тем не менее не видят особой проблемы в том, что потребитель может столкнуться с ним в составе колбасы или сыра. В международных классификациях добавке Е252 присвоен средний уровень опасности.
Получение вещества и его химические свойства
Сегодня, чтобы удовлетворить потребности промышленности, калиевую селитру синтезируют несколькими способами. Один из них – взаимодействие хлористого калия и азотной кислоты. Раствор смешивают с помощью сжатого воздуха и нагревают острым паром до температуры 75-80 градусов Цельсия. Такой метод является энергозатратным и трудоёмким, поэтому его используют реже. Ещё один вариант получения вещества – конверсия хлористого калия с нитратом магния. Максимальное количество калиевой селитры, получаемой в результате – до 96% от массы исходной смеси.
Чтобы получить нитрат калия более товарного вида, с хорошей рассыпчатостью и минимальной влажностью, влажные кристаллы нитрата калия сначала плавят, после чего гранулируют полученное вещество в воздухе.
Основное назначение вещества – использование его как консерванта и антиоксиданта: нитрат калия способен продлевать срок хранения продуктов, они не так быстро портятся, меньше обветриваются.
Промышленное назначение консерванта Е252
Для производства пищевых продуктов нитрат калия имеет немаловажное значение: с его помощью производители добиваются, чтобы товар дольше сохранял свою свежесть, товарный вид и вкусовые качества. Добавка используется в таких продуктах:
Производство сыров практически не обходится без нитрата калия – добавка в составе сырья позволяет стабилизировать его структуру, замедлить процесс вспучивания и образования пустот в сыре.
Для рыбы и мяса вещество придаёт более длительного срока годности, а также усиливает их характерную розовую окраску.
Особенности хранения вещества
Для промышленных целей добавка обычно доставляется, хранится и транспортируется в полипропиленовых или бумажных мешках. Чтобы уберечь вещество от влаги, его упаковка часто содержит внутри полиэтиленовый подклад. Для этой цели может использоваться только пищевой полиэтилен.
Вред и польза консерванта
Нитрат калия на сегодняшний день не показал каких-либо полезных свойств для человека. Зато, по результатам проводимых опытов и исследований учёные дали однозначные выводы: вещество может быть опасным для человека и приносить ему вред. Его запрещено использовать в детском питании, хотя некоторые недобросовестные производители этот запрет обходят, предпочитая просто не указывать код “Е252” на этикетке, например, сосисок с красноречивыми названиями “детские”.
Основная проблема применения этого консерванта в продуктах питания состоит в том, что в организме человека он переходит в нитриты – опасные канцерогенные элементы, которые вполне способны спровоцировать рост злокачественных опухолей.
Добавка негативно влияет и на состояние крови, нарушая в ней процессы кислородного обмена. У астматиков она может вызывать приступы удушья, остальным людям, даже относительно здоровым, ежедневный приём пищи с нитратом калия грозит появлением анемии и почечной недостаточности. Продолжительное употребление даже небольших количеств калиевой селитры становится причиной головных болей, тошноты, рвоты, нарушений координации, мышечной слабости и аритмии.
Существует информация о том, что вещество негативно влияет на мужскую репродуктивную функцию, однако научных обоснований этого факта у мирового сообщества пока нет.
Селитра калиевая (нитрат калия)
Микроэлементы, %
Нитрат калия (калиевая селитра) – калийно-азотное удобрение. Применяется под все культуры на всех типах почв в качестве подкормок в течение вегетационного периода. Основной способ получения – конверсионный.
Содержание:
Физические и химические характеристики
Физические характеристики
В растворах азотной кислоты растворимость нитрата калия сначала понижается с увеличением ее концентрации, а затем возрастает. Минимальная растворимость наблюдается при 50 °C и равна 24,91 % при содержании в растворе 27,63 % азотной кислоты и 47,46 % воды.
Известны две кристаллические модификации калиевой селитры. При низких температурах образуются кристаллы ромбической формы, при высоких – ромбоэндрические. [5]
Содержание питательных веществ в зависимости от марки удобрения составляет по азотнокислому калию не менее 99,85 %.
Массовая доля воды – не более 0,1 %. [5]
Примеси (балласт) практически отсутствуют. Гигроскопичность низкая. [5]
Применение
Сельское хозяйство
Селитра калиевая (нитрат калия) применяется в качестве удобрения для различных сельскохозяйственных культур. [2]
Зарегистрированные и допущенные к использованию на территории России в качестве удобрения марки аммофоски находятся в таблице справа. [3]
Промышленность
Селитра калиевая применяется в стекольной промышленности для оптического стекловарения, изготовления смесей для обесцвечивания и осветления хрустальных стекол, для повышения прочности изделий из стекла, обесцвечивания и осветления технического стекла.
Селитра калиевая находит применение в электровакуумной промышленности, в производстве дымных порохов, при изготовлении эмалей, термосолей, теплоносителей.
В пищевой промышленности нитрат калия используется как консервант. [1]
Поведение в почве
Трансформация калиевой селитры в почве обусловлена взаимодействием с почвенным раствором и почвенно-поглощающим комплексом ионов калия и азотной кислоты в составе вещества. При внесении в почву удобрение быстро растворяется в почвенном растворе.
Катионы калия вступают во взаимодействие с ППК, как и ионы односоставных калийных удобрений, по двум типам поглощения: обменному (физико-химическому) и необменному (фиксации).
Анион азотной кислоты обеспечивает удобрению свойства нитратных форм азотных удобрений. Нитратные формы, как и у односоставных азотных удобрений, передвигаются вместе с почвенной влагой и могут быть поглощены только в теплое время года растениями или почвенной микрофлорой биологическим путем. [6]
В природе нитрат калия в небольших количествах можно обнаружить в растениях как промежуточный продукт переработки калиевых солей серной и угольной кислоты. Издревле селитру добывали из отложений, которые формируются посредством биологической фиксации аммиака нитробактериями. Аммиак в виде газа выделяется из гниющей органики любого происхождения (растительной, животной). Залежи минерала нитрокалита образуются в районах с тёплым климатом: Индия, Австралия, Боливия, США, Россия.
Формула, уравнение, свойства калиевой селитры
Химическая формула калиевой селитры – KNO 3. При повышении температуры до 400 °С начинается разложение:
При этом получается калиевая соль азотистой кислоты (нитрит калия) и выделяется газ кислород. Нитрат калия обладает выраженными окислительными свойствами, может реагировать как с простыми, так и со сложными веществами.
Для определения содержания нитрата калия пользуются качественным взаимодействием с медью при медленном нагревании:
Наблюдается выделение газообразного оксида азота бурого цвета.
Молекула калиевой селитры
Получение калиевой селитры
Для добычи калиевой селитры до развития химической промышленности пользовались естественными источниками – селитряницы. Это навоз в смеси с гниющими растительными остатками, соломой или хворостом, известняковыми веществами, строительными материалами, не пригодными к эксплуатации. Сверху они накрывались дерниной для предотвращения выпускания газов. В этом закрытом пространстве шел активный синтез нитрата калия:
Общая формула реакций:
Нередко известняк в селитрянице заменяли поташом (калиевым карбонатом), тогда синтез шел без необходимости выщелачивания и прямо приводил к нитрату калия.
В 19 веке был предложен дугой способ добычи калиевой селитры, менее затратный и более быстрый:
Для этого применяли природный нитрат натрия (чилийскую селитру) и среднюю соль соляной кислоты (хлорид калия). Побочным продуктом взаимодействия является поваренная соль.
Сегодня в лабораторных условиях нитрат калия получают посредством реакции нитрата кальция с сульфатом калия. Она протекает схоже с самым первым способом получения калиевой селитры:
При этом выпадает осадок бесцветных или беловатых кристаллов сернокислого кальция.
В лабораториях применим метод получение азотнокислого калия с помощью взаимодействия нитрата аммония с хлоридом калия:
Побочный продукт легко отделяется, оставляя высокий выход необходимого вещества.
Массовый выпуск удобрения осуществляется специализированными заводами. В промышленности производство калиевой селитры происходит посредством конверсии. Это наиболее доступный и распространённый метод, т.к. в результате получается чистое вещество 1-го класса. Для этого применяется технология катионного обмена хлорида калия и нитрата натрия, которая проходит в несколько этапов:
Реакции с калиевой селитрой, соединения
Реакция взаимодействия селитры с атомарным водородом:
Процесс идёт с участием катализаторов, образуется азотистокислый калий, хлорид цинка и вода. При интенсивном нагревании (до 400 °С) нитрат калия может реагировать со свинцом:
В тех же условиях идёт реакция азотнокислого калия с чистым алюминием:
В результате образуется окисел алюминия и калия, оксид алюминия и молекулярный азот.
Высокая реакционная способность вещества определяет его огромное значение в удобрении почвы. Благодаря тому, что азотнокислый калий способен вступать в химические реакции со многими соединениями, он хорошо усваивается растениями, быстро включается в их метаболизм и положительно влияет на рост и развитие.
Применение калиевой селитры
Применение вещества распространяется на многие сферы.
Применение калиевой селитры в садоводстве и огородничестве
Важно, что данное удобрение не содержит хлора, поэтому может беспрепятственно вноситься в почвы для растений, не переносящих его, без негативных последствий. Его удобно применять: можно использовать в сухом и в растворённом виде, вносить в землю или же опрыскивать листья.
Калиевую селитру применяют как подкормку для большого количества видов растений, однако, она подходит не всем:
