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]
Нитрат калия
Что такое нитрат калия
Химические свойства и способы получения нитрата калия
Нитрат калия KNO3 разлагается при температуре 400°C с образованием нитрита калия KNO2 и кислорода О2. Данное вещество выступает сильным окислителем, вступает в реакцию с горючими материалами и восстановителями. Вещество KNO3 восстанавливается водородом в момент выделения.
В лабораторных условиях KNO3 получают путем реакции поташа Ca(NO3)2 и кальциевой селитры K2CO3, что является древнейшим способом получения данного вещества. В настоящее время вместо поташа применяется сульфат калия K2SO4. Раствор нитрата калия получается путем той же реакции. Среди современных методов получения нитрата калия KNO3 более доступным и дешевым является реакция хлорида калия KCl и нитрата натрия NaNO3.
Области применения нитрата калия
Нитрат калия KNO3, равно как и раствор нитрата калия, применяется как удобрение (одно из азотных удобрений, богатых калием, являющимся необходимым компонентом для роста растений). Также вещество применяется в электровакуумной промышленности, металлургии, оптическом стекловарении, при производстве пороха.
Пищевые свойства нитрата калия
Нитрат калия широко применяется в пищевой промышленности в качестве пищевой добавки Е252, относящейся к категории консервантов.
Консерванты – химические вещества, пищевые добавки Е200 – Е299, подавляющие рост микроорганизмов в продукте, а также предупреждающие появление неприятного запаха и вкуса продукта, развитие процессов плесневения, образование токсинов микробного происхождения.
Нитрат калия применяется в производстве:
Пищевая добавка также является фиксатором окраски. Вещество добавляется в продукты питания для более длительного сохранения привлекательного внешнего вида продукта. Обладает слабовыраженным антибактериальным эффектом.
Воздействие нитрата калия на организм
Нитрат калия производит канцерогенный эффект – развитие злокачественных новообразований под воздействием внешних факторов. Однако в рекомендованных дозах E252 не оказывает вредного воздействия на организм взрослого человека. Негативное воздействие нитратов объясняется их преобразованием в организме человека в нитриты (в пищевых продуктах происходит бесконтрольное преобразование нитрата калия в нитриты) и канцерогенные нитрозамины. Количество нитратов, попадающих в организм с пищевыми добавками, в частности с E252, ничтожно мало в сравнении с содержанием данных веществ в питьевой воде, а также в овощах (в результате чрезмерного удобрения).
Длительное воздействие Е252 в малых дозах на организм может привести к развитию следующих симптомов и заболеваний:
Правовая информация
Нитрат калия в качестве пищевой добавки разрешен для применения в производстве продуктов питания на территории Российской Федерации и Украины, а также стран Евросоюза.
Продукты, содержащие нитрат калия, не рекомендованы для ежедневного употребления. Пищевая добавка Е252 является запрещенной для применения в производстве продуктов детского питания.
Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.
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.
Нитрат калия ГОСТ 4217-77
Нитрат калия, азотнокислый калий (калиевая селитра, калийная селитра, индийская селитра и др.) — неорганическое соединение, калиевая соль азотной кислоты с формулой KNO3. 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).
Содержание
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 KNO3 на 100 г H2O [3] :
| Растворитель / Температура, °С | 0 | 10 | 20 | 25 | 30 | 40 | 60 | 80 | 100 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
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
Получение
Реакция поташа с кальциевой селитрой (нитратом кальция) 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:
Первый способ применялся вплоть до 1854 г., когда немецкий химик К. Нёльнер изобрел производство нитрата калия, основанное на реакции более доступных и дешевых хлорида калия и нитрата натрия, доступного в виде чилийской селитры:
Существует несколько других способов получения нитрата калия. Это взаимодействие нитрата аммония и хлорида калия с образованием нитрата калия и хлорида аммония, последний легко отделяется:
— наиболее применимая после реакции нитрата кальция с карбонатом или сульфатом калия.
KOH + HNO3 ⟶ KNO3 + H2O — в основном, демонстрационная реакция соответствующей кислоты и основания 21K + 26HNO3 ⟶ 21KNO3 + NO↑ + N2O↑ + N2↑ + 13H2O — тоже демонстрационная реакция соответствующих кислоты и металла. K2O + 2HNO3 ⟶ 2KNO3 + H2O — демонстрационная реакция соответствующего щелочного оксида с соответствующей кислотой.
2KOH + N2O5 ⟶ 2KNO3 + H2O NH4NO3 + KOH ⟶ NH3 ↑ + KNO3 + H2O K2CO3 + 2HNO3 ⟶ 2KNO3 + H2O + CO2↑ 
Природные источники и месторождения
В природе нитрат калия распространен в виде минерала нитрокалита. Крупнейшее его месторождение находится в Индии. Природный нитрат калия образуется в результате разложения азотсодержащих веществ с последующим связыванием медленно выделяющегося 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.
Применяется при изготовлении дымного пороха и некоторых других горючих смесей (например, карамельного ракетного топлива), которые почти полностью сейчас используются в производстве пиротехнических изделий.
Применяется также в электровакуумной промышленности и оптическом стекловарении для обесцвечивания и осветления технических хрустальных стекол и придания прочности изделиям из стекла.
Расплав иногда используется в химических лабораториях и у любителей химии для получения металлического 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 существенного антибактериального действия, но его оказывает образующийся в результате восстановления нитрит калия в мясных продуктах, в которых нитрат калия наиболее широко используется в качестве консерванта.
