Нитрат калия который называется селитра. Правила применения нитрата калия для комнатных растений

Постройки 22.05.2019

Постройки

Структурная формула

Истинная, эмпирическая, или брутто-формула: KNO 3

Химический состав Нитрата калия

Молекулярная масса: 101,106

Нитра́т ка́лия, азотноки́слый ка́лий (ка́лиевая сели́тра, кали́йная селитра, индийская селитра и др.) - неорганическое соединение, калиевая соль азотной кислоты с формулой KNO 3 . В кристаллическом состоянии - бесцветное вещество, нелетучее, слегка гигроскопичное, без запаха. Нитрат калия хорошо растворим в воде . Практически не токсичен для живых организмов.
Встречается в природе в виде минерала нитрокалита, в Ост-Индии находится одно из крупнейших месторождений, отсюда второе название - индийская селитра. В очень малых количествах содержится в растениях и животных.
Форма кристаллов игольчатая, сами кристаллы очень длинные. Легко поддается очистке перекристаллизацией с минимальными потерями.
Основное применение находит в пиротехнике (до XX века особенно широко, как компонент основного в то время взрывчатого вещества - дымного (чёрного) пороха) и как калий-азотное удобрение (очень удобное соединение двух обычно плохо сочетающихся при усваивании растениями элементов).

Физические свойства

Нитрат калия в нормальных условиях представляет собой бесцветные кристаллы (в измельченном состоянии белый порошок) с ионной структурой и ромбической или гексагональной кристаллической решеткой. Слегка гигроскопичен, склонен несильно слеживаться со временем. Не имеет запаха, нелетуч. Хорошо растворим в воде , в средней степени в глицерине , жидком аммиаке , гидразине , нерастворим в чистом этаноле и эфире (в разбавленных водой растворяется плохо). Таблица растворимости в некоторых растворителях, в граммах KNO 3 на 100 г H 2 O :

Растворитель / Температура	0 °С	10 °С	20 °С	25 °С	30 °С	40 °С	60 °С	80 °С	100 °С
Вода	13,9	21,2	31,6	37,9	46,0	61,3	106,2	166,6	245,0
Жидкий аммиак	10,52			10,4
Гидразин			14
Диэтиловый эфир
Этанол
Метанол
Глицерин

При медленной кристаллизации вырастают очень длинные игольчатые кристаллы. Нитрат калия хорошо поддается очистке перекристаллизацией, причём с небольшими потерями, благодаря сильному повышению растворимости с ростом температуры.

Химические свойства

Разлагается при 400-520 °C с образованием нитрита калия KNO 2 и кислорода O 2 (выделение последнего увеличивает пожароопасность нитрата калия):
2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2
Является сильным окислителем, реагирует с горючими материалами и восстановителями, при измельчении активно и нередко со взрывом. Смеси нитрата калия с некоторыми органическими материалами склонны к самовоспламенению.
Восстанавливается водородом в момент выделения (в реакции соляная кислота разбавленная):
Zn + 2HCl → ZnCl 2 + 2H 0
KNO 3 + 2H 0 → KNO 2 + H 2 O
Расплав нитрата калия может быть использован для получения калия электролизом, однако из-за высоких окислительных способностей нитрата калия в этом состоянии предпочтительнее гидроксид калия.

Получение

В Средние Века и Новое Время (когда активно использовали порох) для получения нитрата калия служили селитря́ницы - кучи из смеси навоза (и других перегнивающих компонентов) с известняком, строительным мусором и прочим известняковым материалом с прослойками из соломы или хвороста, накрытые дёрном для удерживания образующихся газов. При гниении навоза образовывался аммиак, который накапливаясь в прослойках из соломы, подвергался нитрификации и превращался вначале в азотистую, а затем в азотную кислоту . Последняя, взаимодействуя с известняком, давала Ca (NO 3) 2 , который выщелачивался водой . Добавка древесной золы (состоящей в основном из поташа) приводила к осаждению CaCO 3 и получению раствора нитрата калия; нередко золу добавляли сразу в кучу вместо известняка, тогда калиевая селитра получалась сразу. Реакция поташа с кальциевой селитрой (нитратом кальция).
Ca(NO 3) 2 + K 2 CO 3 → 2KNO 3 + CaCO 3
является самой древней из используемых человеком для получения нитрата калия и популярна до сих пор. Вместо поташа впрочем, сейчас в лабораториях чаще всего используют сульфат калия, реакция очень похожа:
Ca(NO 3) 2 + K 2 SO 4 → KNO 3 + CaSO 4
Первый способ применялся до 1854 г., когда немецкий химик К. Нёльнер изобрел производство нитрата калия, основанное на реакции более доступных и дешевых хлорида калия и нитрата натрия:
KCl + NaNO 3 → KNO 3 + NaCl
Существует несколько других способов получения нитрата калия. Это взаимодействие нитрата аммония и хлорида калия с образованием нитрата калия и хлорида аммония, последний легко отделяется:
KCl + NH 4 NO 3 → KNO 3 + NH 4 Cl
KOH + HNO 3 → KNO 3 + аммиака нитробактериями, чему способствует влага и тепло, поэтому наиболее крупные залежи находятся в странах с жарким климатом.
В очень малых количествах содержится в растениях и животных, является промежуточным продуктом при переработке ими почвенных сульфата и карбоната калия.

Применение

Основное применение на сегодняшний день нитрат калия находит в качестве ценного удобрения, так как совмещает в себе два элемента, частично блокирующих усвоение друг друга растениями, когда находятся в составе отдельных соединений.
Незаменим он при изготовлении дымного пороха и некоторых других составов (например, карамельного ракетного топлива), которые почти полностью сейчас идут на производство пиротехники.
Применяется также в электровакуумной промышленности и оптическом стекловарении для обесцвечивания и осветления технических хрустальных стекол и придания прочности изделиям из стекла.
Расплав часто используется в лабораториях и у любителей для получения элементарного калия электролизом, наряду с гидроксидом калия.
Используется в качестве сильного окислителя в металлургии, в частности при переработке никелевых руд.
В пищевой промышленности нитрат калия применяется в качестве консерванта E252. Сам по себе он не имеет хорошо выраженного антибактериального воздействия, но его оказывает образующийся в мясных продуктах (где нитрат калия и находит наиболее широкое применение) нитрит калия.

Нитратом калия называется бинарное соединение неорганического происхождения, калиевая соль азотной кислоты. Другие наименования вещества – калиевая селитра, индийская селитра, азотнокислый калий, калийная селитра. В форме кристаллов вещество не обладает цветом и ароматическими качествами. Среди свойств нитрата калия можно отметить гигроскопичность в малой степени, нелетучесть. Соединение не проявляет токсичность для живых организмов. Следующим свойством является его хорошая степень растворимости в воде, склонность к слеживанию с течением времени.

В природе соединение встречается как минерал нитрокалит. Одно из самых крупных месторождений находится в Ост-Индии, в связи с чем появилось такое название, как индийская селитра. В малых дозах может быть обнаружен в животных и растениях.

В древние времена нитрат получали из смеси известняка и навоза, древесной золы. Сейчас же вещество добывают через выделение из поташа.

Сферы применения

Соединение используется в пищевой промышленности как добавка под номером Е252. Свое применение добавка нашла в производстве сыров разного вида с целью замедления процесса вспучивания. В случае высоких концентраций соединения наблюдается изменение цвета продукта. Кроме того, пищевая добавка используется в рыбных и мясных продуктах. Нитрат находится и в составе анчоусов благодаря окрашивающему свойству.

В продуктах из мяса соединение претерпевает превращение в нитрит, в результате появляется специфический окрас и запах продукта, снижается микробная активность. Нитрат калия обладает антимикробным эффектом, вследствие чего часто применяется только для его последующего превращения в нитриты.

Свое применение вещество нашло в сельском хозяйстве как двойное комплексное удобрение для тех растений, у которых наблюдается плохая реакция на хлор: цитрусовых, ягодных культур, табака, свеклы, винограда. Кроме того, нитрат используется как микроудобрение для комнатных растений, а также при тепличном производстве овощей.

Нитрат калия применяется в электровакуумном производстве, оптическом стекловарении с целью осветления и обесцвечивания технических хрустальных стекол, придания прочностных характеристик изделиям из стекла.

Иные сферы применения:

производство эмалей, спичек, теплоносителей;
металлургическая промышленность для закалки металлов;
при производстве дымных порохов, специальных пиротехнических смесей;
как компонент ракетного топлива;
при производстве зубных паст для чувствительных зубов.

Влияние нитрата калия на человеческий организм

Нитрат калия характеризуется канцерогенным эффектом, то есть он провоцирует развитие злокачественных образований при условии воздействия внешних факторов. Но в дозах, которые не превышают рекомендованные, добавка не оказывает неблагоприятных последствий на человеческий организм.

Негативное влияние объясняется превращением соединения в организме человека в нитриты и канцерогенные нитрозамины. Количество нитратов, которые попадают в организм благодаря пищевым добавкам, мало по сравнению с содержанием веществ данной группы в овощах и питьевой воде.

Воздействие в течение длительного времени нитрата калия на организм в малых дозах может спровоцировать такие заболевания и симптомы:

слабость;
головокружения;
боли в голове;
нарушения в психике;
аритмия;
нарушение пространственной ориентации;
воспаление почек;
аритмия;
анемия.

Как пищевая добавка нитрат разрешен для применения в пищевой промышленности на территории Украины, России, стран Европейского союза. Однако помните, что продукты с содержанием нитрата калия не рекомендуется употреблять ежедневно.

Популярные статьи Читать больше статей

02.12.2013

Все мы много ходим в течение дня. Даже если у нас малоподвижный образ жизни, мы все равно ходим – ведь у нас н...

606440 65 Подробнее

10.10.2013

Пятьдесят лет для представительниц прекрасного пола – это своеобразный рубеж, перешагнув который каждая вторая...

445868 117 Подробнее

02.12.2013

В наше время бег уже не вызывает массу восторженных отзывов, как это было лет тридцать назад. Тогда общество б...

2.7 из 5

Нитрат калия, иначе называющийся азотнокислым калием, калиевой селитрой, калийной селитрой , индийской селитрой (возможны и другие наименования), является неорганическим бинарным соединением, калиевой солью азотной кислоты. Химическая формула – KNO 3 .

Раньше его добывали из древесной золы либо известняка, но на сегодняшний день он выделяется из растений. Нитрат калия в виде минерала встречается и в природе. Поскольку в Ост-Индии находится одно из наиболее крупных его месторождений, отсюда происходит и название «индийская селитра».

В пищевой промышленности нитрат калия известен как пищевой консервант Е252. Он используется для того, чтобы обеспечить сохранность продуктов, поскольку является препятствием для размножения и роста грибков и бактерий.

На территории Российской Федерации его употребление запрещено, однако, в других странах производителям официально разрешено добавлять его в изделия, правда, в ограниченном количестве.

Свойства нитрата калия

Внешне это кристаллический порошок, который не имеет запаха или цвета. Разлагается только при высоких температурах (более 400 градусов), с выделением кислорода. Может вступать в реакцию с горючими материалами.

Одним из свойств нитрата калия является хорошая растворимость в воде , кроме того, вещество имеет некоторую гигроскопичность, но не имеет запаха и не является летучим. Растворяется также в глицерине, жидком аммиаке, гидразине, а вот в чистом этаноле и эфире не растворяется. Поддается очистке перекристаллизаций.

Применение нитрата калия

Основным применением на сегодня является применение нитрата калия как удобрения в сельском хозяйстве. Это удобрение совмещает два элемента, которые несколько блокируют усвоение один другого растениями.

Кроме того, незаменимо вещество в пиротехнике, изготовлении дымного пороха, карамельного ракетного топлива. Находит применение в таких областях, как электровакуумная промышленность, оптическое стекловарение (с его помощью обесцвечиваются и осветляются технические хрустальные стекла, придается прочность стеклянным изделиям).

Используется нитрат калия и в металлургии, как окислитель, например, в процессе обработки никелевых руд .

В пищевой промышленности консервант Е252 используется в изготовлении мясных изделий, таких как колбасы, сосиски и консервированное мясо, а также для производства сыров. Из-за высокого содержания нитрата калия продукт может изменить цвет, поэтому он используется при переработке анчоусов. Следует отметить, что консервант обладает некоторым антимикробным действием.

Кроме того, данный пищевой консервант содержится в профилактических зубных пастах.

Вред нитрата калия

Консервант Е252 может оказывать вред на здоровье людей. Это обусловлено тем, что при употреблении его для приготовления продуктов питания в организм попадает достаточно большая его часть. Там он может трансформироваться в нитриты, оказывающие отрицательные воздействия на внутренние системы организма человека.

Если нитрат калия поступает в организм длительно и большими дозами, это может сказаться на почках , вызвать анемии, нарушение пульса. Основной симптом избытка его в организме – боли в животе, кроме того, может возникнуть рвота, слабость, нарушение координации. У страдающих астмой, он может вызвать удушье из-за способности влиять на баланс кислорода в крови. Обостряет некоторые заболевания, считается провокатором развития опухолей. Детям употребление продуктов питания, в которых присутствует данная пищевая добавка, категорически противопоказано.

Состав и свойства калийной селитры

Основу вещества составляют азотная кислота и натрий. Полученная в результате соединения этих элементов соль представляет собой белый или желтоватый порошок, не наделенный ни запахом, ни вкусом. В природной форме вещество состоит из бесцветных кристаллов удлиненной игольчатой формы.

Особой популярностью и широким спектром применения калиевая селитра обязана своим свойствам:

не обладает летучестью;
имеет слабо выраженную гигроскопичность;
нетоксична;
абсолютно безвредна для человека;
отлично растворяется в воде, жидком аммиаке, глицерине и гидразине.

Кроме того, калийная селитра относится к сильнейшим окислителям, а при воздействии высоких температур становится взрывоопасной. Она способна взрывом контактировать с материалами, обладающими горючестью. Это свойство вещества позволяет с успехом использовать его в производстве фейерверков.

Если в реакции участвуют органические вещества - селитра с легкостью может их воспламенять, поэтому использование нитрата калия требует соблюдения осторожности и особых мер безопасности.

Кому нужен нитрат калия

Нитрат калия окружает человека со всех сторон. Это вещество активно используется во многих хозяйственных сферах. Современный человек ежедневно использует предметы, изготовленные с применением нитрата калия. Он даже ест его вместе с продуктами питания.

Сельское хозяйство. Применяется в качестве универсального удобрения, способного во много раз повысить урожайность овощей и фруктов.
Пищевая промышленность. Входит в состав продуктов в виде консерванта Е252. Отвечает за их защиту от развития гнилостных бактерий, сохраняет окраску и привлекательный внешний вид. Кроме того, нитрат калия используется при изготовлении некоторых видов сыров, колбас, рыбных консервов.
Стекольное производство. Используется для осветления хрусталя.
Космическая промышленность. Калийная селитра является основой для изготовления твердого топлива для ракет. Ее масса в этом продукте достигает 65%.
Металлургия. Благодаря ярко выраженным окислительным свойствам, применяется в процессе никель содержащих руд.
Пиротехнические изделия. Является основой для получения пороха, который используется в военной промышленности, а также применяется для изготовления фейерверков.
Фармакология. При добавлении в зубную пасту способен существенно снижать чувствительность зубной эмали. Входит в состав некоторых видов глазных капель.

Правила применения калийной селитры

Независимо от того, в какой из отраслей народного хозяйства используется калийная селитра, ее свойства вынуждают пользователей четко соблюдать правила применения.

Учитывая способность селитры к самовозгоранию, а также к вступлению ее в химические реакции, веществу был присвоен 3 класс опасности, что обязательно должно отражаться на условиях его перевозки и хранения:

Транспортировка. Перевозка нитрата калия производится только в специально предназначенных для этого вагонах или на других специализированных видах транспорта закрытого типа.
Хранение. Чтобы порошок со временем не спрессовался, селитру нужно хранить только в герметично закрытой упаковке. Располагать его следует вдали от воспламеняющихся веществ и горячих предметов. В качестве склада должно выступать помещение закрытого типа, оборудованное противопожарной охранной системой.

Правила безопасности при использовании в виде удобрения

Нитрат калия очень активно используется в сельскохозяйственном производстве в качестве удобрения. Он содержит в своем составе элементы, необходимые для роста и усиления вегетативных функций растений, но и в этой области применения следует придерживаться правил безопасности.

Производить подкормку растений можно только веществом в сухом виде или раствором селитры с водой. Ни в коем случае нельзя смешивать его с удобрениями органического типа, например, торфом, соломой, опилками или навозом.
При использовании удобрения нужно строго соблюдать меру. За лето специалисты рекомендуют проводить не более 3-4 подкормок. В случае излишнего применения селитры, растения могут накопить большое количество нитратов, что может оказать вредное влияние на организм человека.
Работникам, непосредственно контактирующим с удобрением, необходимо соблюдать технику личной безопасности, используя респираторы для защиты дыхательных путей, резиновые перчатки и посуду, не предназначенную для приема пищи.

Нитрат калия относится к разряду «полезной» химии, которая способна во многом облегчить и даже украсить жизнь человека. Не стоит пугаться, увидев на этикетке любимой колбасы обозначение Е252. Доказано, что нитрат калия не опасен для человека.

Однако следует помнить, что чрезмерное его употребление с продуктами, содержащими высокий уровень нитратов, может оказать негативное влияние на здоровье, поэтому так важно соблюдать меры безопасности при использовании этого вещества в сфере сельского хозяйства.

Нитрат калия известен под несколькими названиями: калиевая селитра или калий азотноколислый технический. Химическая формула имеет вид: KNO3. Это вещество получило широкое распространение в различных областях промышленности, а при химическом производстве ему уделяется особое внимание.

По внешнему виду нитрат калия представляет собой белый кристаллический порошок иногда с желтовато-белым оттенком. Не имеет запаха. Калиевая селитра хорошо растворяется в воде.

Химические свойства, в первую очередь, выражены тем, что нитрат калия - довольно сильный окислитель, он вступает в реакции с другими веществами, в первую очередь, восстановителями и горючими материалами.

Области применения

Нитрат калия используется главным образом в химической, электротехнической, радио- и машиностроительной промышленности, стекольной и некоторых других областях. Широко используется в народном хозяйстве, это касается сельскохозяйственной отрасли. Данное вещество можно найти как в оптовой, так и в розничной продаже.

Так как сферы применения достаточно разнообразны, калиевая селитра бывает нескольких разновидностей. Производители выпускают четыре основных марки. Первая А - предназначается для электровакуумной отрасли. А1 - оптическое стекловарение. Марка Б обозначает нитрат калия для производства дымного пороха, специальных смесей, а также для использования при обесцвечивании стекла и осветлении хрусталя, благодаря этому также стеклянные изделия становятся прочнее.

Независимо от того, в какой отрасли используется нитрат калия, применение должно учитывать все основные свойства этого вещества, а также необходимо соблюдать определённые правила техники безопасности. Калиевая селитра является сильным окислителем, поэтому она может приводить к самовозгоранию горючих веществ. По воздействию на организм, селитре присвоен третий класс опасности.

Аналогичную технику безопасности необходимо соблюдать при транспортировке. Калиевая селитра перевозится только в специализированных вагонах, либо любым другим закрытым транспортом.

Хранить калиевую селитру можно только в упакованном виде в закрытых безопасных помещениях отдельно от других горячих или легковоспламеняющихся веществ. Несоблюдение этих правил приводит к повышению риска взрыва или пожара.

Несмотря на то, что данное соединение встречается в природе, главным способом его появления служат химические реакции. В процессе использования селитра также может сама вступать в разнообразные реакции. Рассматривая нитрат калия, можно изучать на основе получаемых данных.

Применение калиевой селитры

Несмотря на широкое распространение в различных отраслях, чаще всего калиевая селитра используется в сельском хозяйстве. Это первоклассное удобрение для растений. Селитра предназначается для некоторых разновидностей, которые плохо реагируют с другими видами удобрений. Сюда относятся многие ягодные и цитрусовые культуры, виноград, табак, свекла. При тепличном выращивании овощей и комнатных растений применяется селитра для укрепления растений.

Селитра способна в значительной мере укреплять корневую систему растений, также она нормализует улучшает структуру Благодаря этому растения становятся более устойчивыми к внешним воздействиям среды.

Нитрат калия используется в пищевой промышленности в качестве Основными продуктами, где применяется данный консервант, являются колбасные изделия, ветчина, сосиски и консервированное мясо.

В связи с широким спросом постоянно есть потребность в производстве калиевой селитры всех четырёх марок, только её качество должно соответствовать государственным стандартам.