Nitrato di potassio: formula, preparazione, applicazione
Incontriamo molti composti chimici molto spesso e senza nemmeno accorgercene. Uno di questi è il nitrato di potassio, o nitrato indiano. La polvere cristallina è entrata saldamente nella nostra vita: la mangiamo (come additivi in vari prodotti), la usiamo in agricoltura come fertilizzante molto prezioso e utile, beh, ci rallegra solo guardando alcuni prodotti in cui è presente (fuochi d'artificio).
Nitrato di potassio: formula e descrizione
Questo composto inorganico avente la formula KNO 3 è un sale formato acido nitrico e sodio. I suoi cristalli sono incolori e inodori. La sostanza non è volatile, ma ha proprietà igroscopiche scarsamente pronunciate (cioè la capacità di assorbire l'umidità, anche dall'aria, ma in piccole quantità). Il nitrato di potassio è praticamente non tossico e innocuo per l'uomo e gli animali. I cristalli hanno una forma allungata dell'ago. Molto ben solubile in acqua (usando l'elettrolisi di potassio è isolato da esso), così come in idrazina, glicerina e ammoniaca liquida. A volte viene utilizzato un metodo di ricristallizzazione per purificare il nitrato di potassio.
Depositi naturali
Il nitrato di potassio (KNO 3 ) nell'ambiente naturale si trova principalmente nella forma della nitrocalite minerale. Il suo più grande deposito è in India. Da qui il secondo nome del composto: salnitro indiano. Il minerale è formato come risultato di un lungo processo di decomposizione di sostanze contenenti azoto, l'ammoniaca rilasciata durante questo processo è legata a specifici nitro-batteri. Questa reazione si verifica a temperature elevate dell'aria, che provoca la prevalenza di questo minerale in paesi con climi caldi e alta umidità.
Proprietà chimiche
Il nitrato di potassio (formula KNO 3 ) è un ossidante abbastanza forte. Nello stato fondamentale, è molto attivo ea volte reagisce con un'esplosione con materiali combustibili e alcuni agenti riducenti. Nelle reazioni che coinvolgono alcuni composti organici lui è in grado di accenderli. Il nitrato è molto instabile e se esposto a temperatura si decompone con la formazione di nitrito e ossigeno. Il nitrato di potassio non è un'eccezione (equazione: 2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2 ). Questa proprietà del composto indica il suo rischio di incendio molto elevato, che richiede l'adesione a regole di stoccaggio speciali.
Il modo più antico per ottenere
Il nitrato di potassio è il sale che abbiamo iniziato a ricevere nel Medioevo. Per questo sono stati utilizzati grandi compost o cumuli di letame, sono stati chiamati i niteriti. Sono stati realizzati utilizzando calcare, vari detriti di costruzione, strati di sottobosco e paglia per fornire ossigeno. Dall'alto, al fine di mantenere tutti i gas emessi all'interno, sono stati condensati con zolle. Quando i composti organici iniziarono a decomporsi e marcire attivamente, fu rilasciata ammoniaca, che non si spense, ma rimase in strati di sottobosco e paglia, gradualmente subendo il processo di nitrificazione e trasformazione, prima in acido nitrogeno e poi nitrico. Lei, a sua volta, entrò in interazione chimica con il calcare nel cumulo di compost e risultò in nitrato di calcio. Inoltre, è stato lisciviato con cenere ordinaria (potassio). Con questo carbonato di calcio precipitato e si ottiene una soluzione di nitrato di potassio. Era usato principalmente per la preparazione della polvere da sparo. Ciò si riflette nella seguente reazione:
Ca (NO 3 ) 2 + K 2 CO 3 → 2 KNO 3 + CaCO 3 (precipitato).
Ricevuta moderna
Esistono diversi modi per produrre questa sostanza. Ecco i più usati e comuni:
- L'acido nitrico è neutralizzato con idrossido di potassio.
- Assorbimento di gas nitrosi con idrossido di potassio.
- Metodo di conversione basato sulla decomposizione del nitrato di sodio cloruro di potassio.
Applicazioni agricole
Il nitrato indiano viene utilizzato attivamente in molte aree dell'attività umana. La direzione principale è l'agricoltura, dove il nitrato di potassio viene usato come fertilizzante prezioso. Contiene due componenti estremamente necessari per le piante per il loro sviluppo attivo. Se vengono introdotte separatamente, si interferiscono reciprocamente nell'apprendimento normale e, se insieme, il processo procede senza complicazioni. Questo concime si dissolve molto velocemente nella soluzione del terreno, che è anche un grande vantaggio, il tempo di esposizione è ridotto al minimo. L'introduzione del nitrato di potassio sotto gli alberi da frutta in estate e in autunno aumenta la resistenza al freddo e al gelo.
Altre aree di utilizzo
La seconda area, dove viene attivamente utilizzato il nitrato di potassio, è la produzione di polvere nera, attualmente utilizzata principalmente per la fabbricazione di prodotti pirotecnici (militari, specializzati o di intrattenimento).
Il nitrato in questione viene anche utilizzato nella produzione di combustibile solido per missili, che viene anche chiamato caramello a causa del suo uso nella produzione di zucchero (sorbitolo). Consiste del 65% di nitrato di potassio.
Le forti proprietà ossidanti del nitrato indiano hanno trovato applicazione nella metallurgia, in particolare nel processo di lavorazione di minerali contenenti nichel. Anche questa sostanza è attivamente utilizzata nel settore dell'industria del vetro, principalmente per chiarire il cristallo, aumentando la forza dei prodotti. Il nitrato indiano viene anche utilizzato nella produzione di smalti e altre pitture e vernici.
Una delle aree meno efficaci e benefiche per gli esseri umani, dove viene utilizzato il nitrato di potassio, è l'industria alimentare. Lì è conosciuto con il nome in codice E252 (conservante). Viene utilizzato per aumentare la durata di conservazione dei prodotti, poiché il nitrato di potassio rallenta il processo di riproduzione di batteri e funghi vari. Questa sostanza è attivamente aggiunta ai formaggi (duri, semiduri, morbidi), salsicce e prodotti a base di carne, pesce in scatola, paste a base di fegato d'oca. Inoltre, questo additivo migliora il colore del prodotto. Basta ricordare un bellissimo, ma assolutamente innaturale colore rosa salsiccia.
È importante estrarre le seguenti informazioni: Il supplemento E252 è un agente cancerogeno, cioè una sostanza che promuove il cancro. Nonostante ciò, è consentito l'uso sul territorio della Federazione Russa e dei paesi della zona euro. Questo è il caso quando la chimica va contro una persona.