Какие свойства проявляет nano3

Нитрат натрия (азотнокислый натрий, натриевая селитра, чилийская селитра, натронная селитра) — натриевая соль азотной кислоты с формулой NaNO3. Бесцветные прозрачные кристаллы с ромбоэдрической или тригональной кристаллической решеткой без запаха. Вкус — резкий солёный. Применяется очень широко и является незаменимым в промышленности соединением.

Свойства

Физические свойства

Молекулярная масса — 85. Это бесцветные длинные кристаллы, плотностью 2,257 г/см3. tпл 308 °C, при t выше 380 °С разлагается.

Растворимость (г в 100 г) в:

• воде — 72,7 (0°С), 87,6 (20°С), 91,6 (25 °С), 114,1 (50 °C), 124,7 (60°С), 176,0 (100°С)
• жидком аммиаке — 127 (25 °С)
• гидразине — 100 (25 °С)
• этаноле — 0,036 (25 °С)
• метаноле — 0,41 (25 °С)
• пиридине — 0,35 (25 °С).

Натриевая селитра обладает высокой гигроскопичностью, что затрудняет использование этого вещества в пиротехнике.

Химические свойства

При нагревании более 380°С разлагается с выделением кислорода и нитрита натрия:

   2NaNO3 ⟶   2NaNO2 + O2↑

Может вступать в реакции обмена с солями щелочных металлов. Благодаря меньшей, по сравнению с нитратом натрия, растворимости образующихся нитратов, равновесие указанных реакций смещено вправо:

   NaNO3 + KCl ⟶  KNO3 + NaCl   NaNO3 + RbI ⟶  RbNO3 + NaI

Проявляет сильные окислительные свойства в твердом агрегатном состоянии и в расплавах.

В процессе разложения выделяет кислород, вследствие чего может взаимодействовать с неметаллами:

   2NaNO3 + S ⟶  2NaNO2 + SO2↑    2NaNO3 + C ⟶  2NaNO2 + CO2↑  

Реакция с серой проходит с большим выделением света и тепла, таким, что стеклянный сосуд, в котором проводится опыт, может лопнуть или расплавиться.

Его окислительные свойства близки к свойствам нитрата калия, поэтому он может использоваться аналогично в некоторых направлениях, например в пиротехнике.

Получение

В лаборатории нитрат натрия можно получить следующими способами:

• Взаимодействием металлического натрия или его оксида с азотной кислотой:

   21Na + 26 HNO3 ⟶  21NaNO3 + NO↑ + N2O↑ + N2↑ + 13H2O   Na2O + 2HNO3 ⟶  2NaNO3 + H2O

• Гидроксида натрия или кислых солей натрия с азотной кислотой:

   NaOH + HNO3 ⟶  NaNO3 + H2O    NaHCO3 + HNO3 ⟶  NaNO3 + CO2↑ + H2O

Также вместо азотной кислоты можно использовать нитрат аммония:

   NaOH + NH4NO3 ⟶  NaNO3 + NH3↑ + H2O   NaHCO3 + NH4NO3 ⟶  NaNO3 + NH3↑ + CO2↑ + H2O

• Взаимодействием нитрата серебра с пищевой солью (качественная реакция на ион Cl-):

   AgNO3 + NaCl ⟶  NaNO3 + AgCl↓

Применение

Применяется как удобрение; в пищевой, стекольной, металлообрабатывающей промышленности; для получения взрывчатых веществ, ракетного топлива и пиротехнических смесей для придания огню жёлтого цвета. Получается из природных залежей выщелачиванием горячей водой и кристаллизацией; абсорбцией раствором соды окислов азота; обменным разложением кальциевой или аммиачной селитры с сульфатом, хлоридом или карбонатом натрия.

Нитри́т на́трия (натрий азотистокислый) NaNO2 — соль натрия и азотистой кислоты.

Основные свойства[править | править код]

Очищенный нитрит натрия представляет собой белый или слегка желтоватый кристаллический порошок. Хорошо растворим в воде и гигроскопичен. На воздухе медленно доокисляется до нитрата натрия. Является сильным восстановителем. Токсичен в больших дозах[1].

Получение[править | править код]

Нитрит натрия NaNO2 является солью азотистой кислоты и получается обычно из оксидов азота по реакции:

Другим распространённым методом получения нитрита натрия является нагревание порошка свинца с нитратом натрия с последующим растворением в воде полученной твёрдой субстанции. В результате растворения в осадок выпадет нерастворимый в воде оксида свинца (II), а нитрит натрия останется в растворе:

Области применения[править | править код]

В химическом синтезе[править | править код]

• Нитрит натрия применяется для образования диазоаминных соединений. Эти соединения применяются в синтезе как источник аминогрупп при реакциях с «ядром» соединения, за счёт относительно более лёгкого отделения азотных групп N2.

• В лабораторных условиях нитрит натрия используется для деактивации азида натрия реакцией со свежеполученной азотистой кислотой[2][3]

• Нитрит натрия в химических реакциях проявляет окислительно-восстановительную двойственность, восстанавливаясь до оксида азота (II) или окисляясь до нитрата.

Например, он при дальнейшем нагревании разлагается, образуя оксид натрия, оксид азота(II) и кислород. Вероятно, этот процесс помог не задохнуться экипажу первой действующей субмарины Корнелия Дреббеля, поскольку оксид натрия поглощает CO2[4].

Производство пищевых продуктов[править | править код]

• Используется как улучшитель окраски и консервант в пищевой промышленности в изделиях из мяса и рыбы. Пищевая добавка E250.
• Как пищевая добавка применяется в пищевой промышленности в двух целях: как антиокислитель и как антибактериальный агент, препятствующий росту Clostridium botulinum — возбудителя ботулизма, — тяжёлой пищевой интоксикации, вызываемой ботулиническим токсином и характеризуемой поражением нервной системы (действие не доказано).
• Вступая во взаимодействие с миоглобином (белком мяса), придаёт мясным продуктам характерный розоватый цвет.[5]
• В Евросоюзе продажа для пищевых применений разрешена только в смеси с пищевой солью, с содержанием нитрита около 0,6 %, чтобы уменьшить риск превышения суточных норм.[6] C 2013 года сходные правила действуют в России.
• Пищевая добавка E250. Аналогичными свойствами обладает и нитрит калия[6] — пищевая добавка E249.
• Соответствует ГОСТу 4197-74 или ТУ 6-09-590-75 (марка ОСЧ 4-7-3).

Строительство и производство[править | править код]

• Нитрит натрия в виде порошка по ГОСТ 19906-74 или водного раствора используется в качестве противоморозной добавки к бетонам в производстве строительных изделий и конструкций, в качестве ингибитора атмосферной коррозии, в органическом синтезе и для других целей в химической, металлургической, медицинской, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.
• В строительстве нитрит натрия рекомендован ГОСТ 24211 «Добавки для бетонов. Общие технические требования» к использованию в качестве противоморозной добавки при возведении монолитных бетонных и железобетонных конструкций, монолитных частей сборно-монолитных конструкций, замоноличивания стыков сборных конструкций при установившейся устойчивой среднесуточной температуре окружающего воздуха или грунта ниже 5 °C и минимальной суточной температуре ниже 0 °C, а также при изготовлении сборных бетонных и железобетонных конструкций в зимнее время в условиях строительной площадки.
• Он также используется при производстве диазо-красителей, нитросоединений и других органических соединений.
• Используется в крашении трафаретным и прямым (прямой печати) методом текстиля из натуральных и отбеленных натуральных волокон.
• Используется при обработке поверхности металла при фосфатировании и для снятия слоя олова.
• Используется в производстве каучуков.
• Используется для изготовления алкилнитритов (попперсов).
• Используется для приготовления раствора газогенерирующей добавки в производстве взрывчатых веществ.

Фотография[править | править код]

• Используется в процессе традиционной фотографии как реагент и антиокислитель (ингибитор коррозии в автоматических лабораториях).

Медицина и биология[править | править код]

• Нитрит натрия также используется в медицине и ветеринарии как сосудорасширяющее, бронхолитическое (расширяет бронхи), снимает спазмы кишечника, используется как слабительное, а также как антидот при отравлении цианидами.
• Проводятся исследования по применению его при серповидной анемии, сердечных приступах и ишемии сердца, аневризмах головного мозга и лёгочной гипертензии у детей[7][8].

E250 при приёме в значительном объёме (порядка нескольких граммов[9]) может вызвать серьёзное отравление (образует метгемоглобин), вплоть до летального исхода.

Особенности обращения, биологическое действие[править | править код]

Поступление нитритов с пищей оценивается в 31-185 или 40-100 мг в день[10].

В питьевой воде, согласно требованиям ВОЗ 1970 и 2004 гг[11][12], допускается содержание нитритов не более 44-50 мг на литр[13].

Приемлемые уровни потребления нитритов для людей 3,7 — 7 мг / кг.[13]

Рынок[править | править код]

До введения эмбарго на соль из санкционных стран 13 сентября 2016 года (вступило в силу 1 ноября 2016)[14], нитрит натрия для пищевого производства импортировался в Россию в основном из стран Евросоюза: Дании и Германии[15], собственное производство в России отсутствовало. В декабре 2016 года в Ломоносовском районе Ленинградской области[16] в России начало работу производство нитритной соли для нужд мясоперерабатывающей промышленности.

См. также[править | править код]

• Е200-Е299: Группа консервантов

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]

• IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans VOLUME 94 «Ingested Nitrate and Nitrite, and Cyanobacterial Peptide Toxins», IARC, 2010 ISBN 978-92-832-1294-2, ISSN 1017—1606 (англ.)

Ссылки[править | править код]

• International Chemical Safety Card 1120.
• National Center for Home Food Preservation Nitrates and Nitrites.
• TR-495: Toxicology and Carcinogenesis Studies of Sodium Nitrite (CAS NO. 7632-00-0) Drinking Water Studies in F344/N Rats and B6C3F1 Mice.
• FOX news article concerning carcinogicity and hot dogs