DUSIČNAN SODNÝ (NANO3): ŠTRUKTÚRA, VLASTNOSTI, POUŽITIE, RIZIKÁ - CHÉMIA - 2026

Dusičnan sodný je kryštalický anorganické pevné obsahuje sodíkových iónov Na ⁺ a dusičnan iónov NO ₃ ^- . Jeho chemický vzorec je NaNO ₃ . V prírode sa vyskytuje ako minerálny nitratín alebo nitratit, ktorý sa nachádza v hojnosti v púšti Atacama v Čile, preto sa tento minerál nazýva aj čílsky soľan alebo kalich.

Dusičnan sodný je nehorľavá tuhá látka, ale môže urýchliť oxidáciu alebo horenie horľavých materiálov. Z tohto dôvodu sa bežne používa v ohňostrojoch, výbušninách, zápalkách, drevených uhliach av niektorých druhoch pesticídov na ničenie hlodavcov a iných malých cicavcov.

Nitratín alebo nitratit, minerál dusičnanu sodného NaNO ₃ . John Sobolewski (JSS). Zdroj: Wikimedia Commons.

Schopnosť podporovať spaľovanie alebo vznietenie iných materiálov znamená, že s ním musí byť zaobchádzané veľmi opatrne. Ak je vystavený ohňu alebo ohňu, môže explodovať. Napriek tomu sa NaNO ₃ používa v potravinárskom priemysle, pretože má konzervačné vlastnosti, najmä v mäse a niektorých druhoch syrov.

Jeho nadmerné požitie však môže spôsobiť zdravotné problémy, najmä u tehotných žien, dojčiat a detí. Transformáciou na dusitany v tráviacom systéme môže spôsobiť určité choroby.

Chemická štruktúra

Rhomboedrická jednotková bunka NaNO3. Zdroj: Benjah-bmm27

Dusičnan sodný je tvorený sodíkovým katiónom Na ⁺ a dusičnanovým aniónom NO ₃ ^- .

Dusičnan sodný NaNO ₃ . Ccroberts. Zdroj: Wikimedia Commons.

V dusičnanového aniónu NO ₃ ^- dusík N mocenstvom +5 a kyslíka mocnosťou -2. Z tohto dôvodu má dusičnanový anión záporný náboj.

Lewisova štruktúra dusičnanového iónu. Tem5psu. Zdroj: Wikimedia Commons.

Anión NO ₃ ^- má plochú a symetrickú štruktúru, v ktorej tri kyslíky rozdeľujú záporný náboj rovnomerne alebo rovnomerne.

V dusičnanovom ióne je záporný náboj rovnomerne rozdelený medzi tri atómy kyslíka. Benjah-bmm27. Zdroj: Wikimedia Commons.

názvoslovie

- Dusičnan sodný

- Dusičnan sodný

- Sodík sodný (z anglického sodíka)

-Nitro soda (z anglického nitra soda)

- Číňan ľadu

- dusičnan z Čile

-Nitratin

-Nitratite

-Caliche

vlastnosti

Rhomboedrické kryštály dusičnanu sodného získané z ich presýteného roztoku. Zdroj: Vadim Sedov

Fyzický stav

Bezfarebné až biele tuhé, trigonálne alebo kosoštvorcové kryštály.

Molekulová hmotnosť

84,995 g / mol

Bod topenia

308 ° C

Bod varu

380 ° C (rozklad).

Hustota

2,257 g / cm ³ pri 20 ° C

rozpustnosť

Rozpustný vo vode: 91,2 g / 100 g vody pri 25 ° C alebo 1 g v 1,1 ml vody. Mierne rozpustný v etanole a metanole.

pH

Roztoky dusičnanu sodného sú neutrálne, tj nie sú kyslé ani zásadité, preto ich pH je 7.

Ďalšie vlastnosti

Je to hygroskopická pevná látka, to znamená, že absorbuje vodu z prostredia.

Pevné NaNO ₃ dusičnan sodný . Ondřej Mangl. Zdroj: Wikimedia Commons.

Jeho rozpustenie vo vode ochladzuje roztok, takže sa hovorí, že tento proces rozpúšťania je endotermický, inými slovami, keď sa rozpúšťa, absorbuje teplo z okolitého prostredia, a preto sa roztok ochladzuje.

Pri veľmi nízkych dusičnanu sodného je rozpustná v kvapalnom amoniaku NH ₃ , tvoriaci Nano ₃ · 4NH ₃ pod -42 ° C,

NaNO ₃ nie je horľavý, ale jeho prítomnosť urýchľuje spaľovanie materiálov alebo zlúčenín, ktoré sú. To je preto, že pri zahriatí vytvára kyslík O ₂ , okrem iného plyny.

získanie

Získava sa hlavne extrakciou z ložísk nerastných surovín alebo slaných baní v Čile (caliche alebo nitratite). K tomu, roztokom chloridu sodného sa použije a potom kryštalizácia a rekryštalizácia sa vykonáva pre získanie čistejšie NaNO ₃ kryštály .

Tieto bane sa nachádzajú hlavne v Južnej Amerike na severe Čile v púšti Atacama. Tam je spojená s dusičnanom draselným KNO ₃ a rozkladajú sa organické látky.

Poloha púšte Atacama v severnom Čile, kde sa nachádzajú významné nálezy dusičnanu sodného. INC. Zdroj: Wikimedia Commons.

To môže tiež byť získané reakciou kyseliny dusičnej s uhličitanom sodným Na ₂ CO ₃ , alebo s hydroxidom sodným NaOH:

2 HNO ₃ + Na ₂ CO ₃ → 2 NaNO ₃ + CO ₂ ↑ + H ₂ O

Prítomnosť v ľudskom organizme

Dusičnan sodný môže vstúpiť do ľudského tela prostredníctvom potravín a pitnej vody, ktorá ich obsahuje.

60-80% požitého dusičnanu pochádza z ovocia a zeleniny. Druhým zdrojom je vyliečené mäso. Používa sa v mäsovom priemysle na prevenciu mikrobiálneho rastu a na zachovanie farby.

Vysoký podiel dusičnanov prítomných v ľudskom tele však pochádza z jeho endogénnej syntézy alebo v dôsledku procesov v tele.

aplikácia

V potravinárskom priemysle

Používa sa ako konzervačný prostriedok v potravinách, ako vytvrdzovacie činidlo pre nakladané mäso a ako konzervačné činidlo pre mäso. Potraviny, ktoré ho môžu obsahovať, sú slanina, párky, šunka a niektoré syry.

Vytvrdené mäso, ktoré pravdepodobne obsahuje dusičnan sodný. Autor: Falco. Zdroj: Pixabay.

V hnojivách

Dusičnan sodný sa používa v hnojivových zmesiach na hnojenie tabaku, bavlny a zeleniny.

Hnojenie plantáže traktorom. Autor: Franck Barske. Zdroj: Pixabay.

Ako promótor alebo promótor horenia alebo výbuchu

NaNO ₃ sa používa ako oxidačné činidlo v mnohých aplikáciách. Jedná sa o pevnú látku bohaté na kyslík, ktorý uľahčuje proces zapaľovanie vytváraním O ₂ .

Prítomnosť NaNO ₃ znamená, že materiály nevyžadujú kyslík z vonkajších zdrojov, aby sa vznietili, pretože dodáva dostatok O ₂ na to, aby udržal exotermické reakcie (generujúce teplo), ktoré sa vyskytujú počas vznietenia alebo výbuchu.

Už dlho sa používa ako hlavné okysličovadlo v pyrotechnických materiáloch (ohňostroje), ako oxidačná zložka vo výbušninách a detonačných alebo otryskávacích prostriedkoch a ako pohonná látka.

Ohňostroj. V jeho zloženie je dusičnan sodný NaNO ₃ . Autor: WearingPlaid. Zdroj: Pixabay.

Používa sa tiež na zlepšenie spaľovania uhoľných tehál (brikety), na podporu vznietenia zápaliek a dokonca na zlepšenie horľavých vlastností tabaku.

Na odstránenie hlodavcov a iných cicavcov

Používa sa pre špeciálny typ pesticídov. Kompozície, ktoré ho obsahujú, sú pyrotechnické fumiganty, ktoré sú umiestnené a zapálené v nory, pričom uvoľňujú smrtiace dávky toxických plynov.

Z tohto dôvodu sa používa na kontrolu rôznych hlodavcov, svišťov, kojotov a skuniek na otvorených poliach, trávnatých plochách, nekultivovaných plochách, trávnikoch a golfových ihriskách.

Pri príprave ďalších zlúčenín

Používa sa na výrobu kyseliny dusičnej HNO ₃ , dusitan sodný dusitanu ₂ , a tiež pôsobí ako katalyzátor pri výrobe kyseliny sírovej H ₂ SO ₄ .

Používa sa na výrobu oxidu dusného N ₂ O a ako oxidačné činidlo pri výrobe farmaceutických zlúčenín.

Pri ťažbe kovov z elektronického odpadu

Niektorí vedci zistili, že NaNO ₃ uľahčuje neznečisťujúcu ťažbu kovov obsiahnutých v odpade z elektronických zariadení (mobilné telefóny, tablety, počítače atď.).

Užitočnými kovmi, ktoré sa dajú extrahovať zo súčastí týchto elektronických zariadení, sú nikel Ni, kobalt Co, mangán Mn, zinok Zn, meď Cu a hliník Al.

Extrakcia sa vykonáva za použitia iba NaNO ₃ roztoku a polymér. Dosiahne sa výťažok 60%.

Týmto spôsobom je možné recyklovať elektronický odpad, čo prispieva k minimalizácii odpadu a stabilnému zhodnocovaniu zdrojov.

V oblasti zdravia a cvičenia

Podľa niektorých štúdií má príjem doplnkov NaNO ₃ alebo potravín, ktoré ich obsahujú, prirodzene pozitívne účinky na zdravie. Niektoré z potravín bohatých na dusičnany sú repa, špenát a rukola.

Účinky zahŕňajú zlepšenie kardiovaskulárneho systému, zníženie krvného tlaku, zlepšenie prietoku krvi a zvýšenie množstva kyslíka v tkanivách, ktoré fyzicky cvičia.

To naznačuje, že použitie NaNO ₃ by sa mohlo považovať za lacný liek pri prevencii a liečbe pacientov s problémami s krvným tlakom.

Okrem toho môže slúžiť ako účinná a prirodzená pomoc pri zvyšovaní svalovej sily športovcov.

Na rôzne použitia

Reklamný plagát z 20. storočia, ktorý podnecuje hnojenie pôdy dusičnanmi z Čile. David Perez. Zdroj: Wikimedia Commons.

Používa sa ako okysličovadlo a tavidlo pri výrobe skla a keramických glazúr. Používa sa tiež v špeciálnych cementoch.

Slúži ako chemická látka pri získavaní cínu z kovového šrotu, pri latexovej koagulácii, v jadrovom priemysle a pri kontrole korózie vo vodných systémoch.

riziká

Nebezpečenstvo manipulácie

Má tú vlastnosť, že urýchľuje spaľovanie horľavých materiálov. Pri požiari môže dôjsť k výbuchu.

Pri dlhodobom vystavení teplu alebo ohňu môže explodovať a vytvárať toxické oxidy dusíka.

Problémy súvisiace s jeho požitím s jedlom alebo vodou

Dusičnan sa môže po požití stať dusitanom v ústach, žalúdku a črevách.

Dusitan, ktorý reaguje s amínmi prítomnými v niektorých potravinách, sa môže stať nitrozamínmi v kyslom prostredí, ako je napríklad žalúdok. Nitrosamíny sú karcinogénne.

K tomu však nedochádza, ak sa ovocie a zelenina, ktoré obsahujú dusičnany, konzumujú prirodzene.

Podľa niektorých štúdií môže prítomnosť vysokých hladín dusičnanov spôsobiť poruchu krvi, ktorá spôsobuje, že kyslík sa nemôže účinne uvoľňovať v tkanivách.

Môže sa to vyskytnúť u detí, ktorých dojčenská výživa je vyrobená zo studne, ktorá obsahuje dusičnany.

Bolo tiež pozorované, že vysoké hladiny dusičnanov môžu spôsobovať problémy pri tehotenstve dieťaťa, ktoré môžu spôsobiť spontánne potraty, predčasné pôrody alebo poruchy nervovej trubice plodu.

Nedávno sa zistilo, že dusičnan sodný môže predstavovať riziko pre vývoj pohybového aparátu a u ľudí je ovplyvnená komunikácia nervov a svalov.

Dusičnan sodný v potravinách

Dusičnan sodný sa nachádza ako prísada v slanine a iných mäsových výrobkoch. Zdroj: cookbookman17 via Flickr (https://www.flickr.com/photos//6175755733)

Dusičnan sodný je synonymom pre mäso, pretože sa spolu s dusitanom pridáva do potravín s cieľom zachovať ich a vylepšiť ich vzhľad a chuť. Výsledkom je, že nadmerná konzumácia mäsa (párky v rožku, slanina, šunky, údené ryby atď.) Je súčasťou rušivého spojenia rakoviny v celom zažívacom systéme.

Aj keď vzťah medzi mäsom ošetreným dusičnan-dusitanovými soľami a rakovinou nie je absolútny, odporúča sa umierniť príjem.

Na druhej strane, zelenina (mrkva, repa, reďkovky, šalát, špenát atď.) Je bohatá na NaNO _3, pretože ju v dôsledku jej hnojenia absorbovala z kultivačných pôd. Príjem tejto zeleniny na rozdiel od konzumácie mäsových výrobkov nie je spojený s vyššie uvedenými chorobami.

Je to z dvoch dôvodov: rozdiel v hladinách bielkovín v týchto potravinách a spôsob, akým sa varia. Keď sa mäso vypráža alebo zohreje na oheň, podporuje sa reakcia medzi dusičnanmi a dusitanmi s určitými skupinami aminokyselín, čím sa produkujú nitrosoamíny: skutočné karcinogény.

Obsah vitamínu C, vlákniny a polyfenolov v zelenine znižuje tvorbu týchto nitrosoamínov. Preto samotný NaNO ₃ nie je hrozbou pre potraviny.

Referencie

1. Americká národná lekárska knižnica. (2019). Dusičnan sodný. Získané z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Ullmannova encyklopédia priemyselnej chémie. (1990). Piate vydanie. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
3. Pouretedal, HR a Ravanbod, M. (2015). Kinetická štúdia pyrotechniky Mg / NaNO ₃ pomocou neizotermickej techniky TG / DSC. J Therm Anal Calorim (2015) 119: 2281-2288. Obnovené z odkazu.springer.com.
4. Jarosz, J. a kol. (2016). Dusičnan sodný znižuje zhlukovanie acetylcholínových receptorov vyvolané agrínom. Farmakológia a toxikológia BMC (2016) 17:20. Získané z bmcpharmacoltoxicol.biomedcentral.com.
5. Cotton, F. Albert a Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pokročilá anorganická chémia. Štvrté vydanie. John Wiley a synovia.
6. Prival, MJ (2003). Cancer. Karcinogény v potravinovom reťazci. V encyklopédii potravinárskych vied a výživy (druhé vydanie). Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
7. Zakhodyaeva, YA a kol. (2019). Komplexná extrakcia kovov vo vodnom dvojfázovom systéme na báze poly (etylénoxidu) 1500 a dusičnanu sodného. Molecules 2019, 24, 4078. Získané z mdpi.com.
8. Clements, WT a kol. (2014). Požitie dusičnanu: prehľad účinkov na zdravie a fyzickú výkonnosť. Nutrients 2014, 6, 5224-5264. Obnovené z adresy mdpi.com.