Nitrato de potasio - Potassium nitrate

Nitrato de potasio
Nitrato de potasio
Estructura de nitrato de potasio.svg
Unidad-de-nitrato-de-potasio-celda-3D-vdW.png
Nombres
Nombre IUPAC
Nitrato de potasio
Otros nombres
Salitre
Salitre
Nitrato de potasa
Identificadores
Modelo 3D ( JSmol )
CHEMBL
ChemSpider
Tarjeta de información ECHA 100.028.926 Edita esto en Wikidata
Número CE
Número e E252 (conservantes)
KEGG
Número RTECS
UNII
un numero 1486
  • InChI = 1S / K.NO3 / c; 2-1 (3) 4 / q + 1; -1 chequeY
    Clave: FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N chequeY
  • InChI = 1 / K.NO3 / c; 2-1 (3) 4 / q + 1; -1
    Clave: FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYAM
  • [K +]. [O -] [N +] ([O -]) = O
Propiedades
KNO 3
Masa molar 101,1032 g / mol
Apariencia Blanco sólido
Olor inodoro
Densidad 2,109 g / cm 3 (16 ° C)
Punto de fusion 334 ° C (633 ° F; 607 K)
Punto de ebullición 400 ° C (752 ° F; 673 K) (se descompone)
133 g / 1000 g de agua (0 ° C)
316 g / 1000 g de agua (20 ° C)
383 g / 1000 g de agua (25 ° C)
2439 g / 1000 g de agua (100 ° C)
Solubilidad ligeramente soluble en etanol
soluble en glicerol , amoníaco
Basicidad (p K b ) 15,3
−33,7 · 10 −6 cm 3 / mol
1.335, 1.5056, 1.5604
Estructura
Ortorrómbico , Aragonito
Termoquímica
95,06 J / mol K
Entalpía
estándar de formación f H 298 )
-494,00 kJ / mol
Riesgos
Principales peligros Oxidante, nocivo si se ingiere, inhala o absorbe en la piel. Provoca irritación en la piel y el área de los ojos.
Ficha de datos de seguridad Ver: página de datos
ICSC 0184
Pictogramas GHS GHS03: oxidante GHS07: Nocivo
H272 , H315 , H319 , H335
P102 , P210 , P220 , P221 , P280
NFPA 704 (diamante de fuego)
1
0
0
punto de inflamabilidad no inflamable (oxidante)
Dosis o concentración letal (LD, LC):
LD 50 ( dosis media )
1901 mg / kg (oral, conejo)
3750 mg / kg (oral, rata)
Compuestos relacionados
Otros aniones
Nitrito de potasio
Otros cationes
Nitrato de litio Nitrato de
sodio Nitrato de
rubidio Nitrato de
cesio
Compuestos relacionados
Sulfato de
potasio Cloruro de potasio
Página de datos complementarios
Índice de refracción ( n ),
constante dieléctricar ), etc.

Datos termodinámicos
Comportamiento de fase
sólido-líquido-gas
UV , IR , RMN , MS
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒norte verificar  ( ¿qué es   ?) chequeY☒norte
Referencias de Infobox

El nitrato de potasio es un compuesto químico con la fórmula química K N O
3
. Es una sal iónica de iones potasio K + e iones nitrato NO 3 - , por lo que es un nitrato de metal alcalino . Se produce en la naturaleza como mineral, niter (o nitro en el Reino Unido). Es una fuente de nitrógeno , y el nitrógeno lleva el nombre de niter. El nitrato de potasio es uno de varios compuestos que contienen nitrógeno denominados colectivamente salitre (o salitre en América del Norte).

Los usos principales del nitrato de potasio son en fertilizantes , remoción de tocones de árboles , propulsores de cohetes y fuegos artificiales . Es uno de los principales componentes de la pólvora ( pólvora negra). En las carnes procesadas , el nitrato de potasio reacciona con la hemoglobina y la mioglobina generando un color rojo.

Propiedades

El nitrato de potasio tiene una estructura cristalina ortorrómbica a temperatura ambiente, que se transforma en un sistema trigonal a 129 ° C (264 ° F).

El nitrato de potasio es moderadamente soluble en agua, pero su solubilidad aumenta con la temperatura. La solución acuosa es casi neutra, exhibiendo pH 6.2 a 14 ° C (57 ° F) para una solución al 10% de polvo comercial. No es muy higroscópico , absorbiendo aproximadamente un 0,03% de agua en un 80% de humedad relativa durante 50 días. Es insoluble en alcohol y no es venenoso; puede reaccionar explosivamente con agentes reductores , pero no es explosivo por sí solo.

Descomposición térmica

Entre 550–790 ° C (1,022–1,454 ° F), el nitrato de potasio alcanza un equilibrio dependiente de la temperatura con el nitrito de potasio :

2 KNO 3 ⇌ 2 KNO 2 + O 2

Historia de la producción

De fuentes minerales

En la antigua India, los fabricantes de salitre formaron la casta Nuniya. El salitre se menciona en Arthashastra de Kautilya (compilado 300BC - 300AD), que menciona el uso de su humo venenoso como arma de guerra, aunque su uso para la propulsión no apareció hasta la época medieval.

Un proceso de purificación del nitrato de potasio fue delineado en 1270 por el químico e ingeniero Hasan al-Rammah de Siria en su libro al-Furusiyya wa al-Manasib al-Harbiyya ( El libro de la equitación militar y los ingeniosos dispositivos de guerra ). En este libro, al-Rammah describe primero la purificación de barud (mineral de salitre crudo) hirviéndolo con un mínimo de agua y usando solo la solución caliente, luego el uso de carbonato de potasio (en forma de cenizas de madera ) para eliminar el calcio y el magnesio. por precipitación de sus carbonatos de esta solución, dejando una solución de nitrato de potasio purificado, que luego podría secarse. Este se utilizó para la fabricación de pólvora y artefactos explosivos. La terminología utilizada por al-Rammah indicó un origen chino para las armas de pólvora sobre las que escribió.

Al menos desde 1845, los depósitos de nitratita se explotaban en Chile y California.

De cuevas

Una fuente natural importante de nitrato de potasio fueron los depósitos que cristalizaban en las paredes de las cuevas y las acumulaciones de guano de murciélago en las cuevas. La extracción se logra sumergiendo el guano en agua durante un día, filtrando y recolectando los cristales en el agua filtrada. Tradicionalmente, el guano era la fuente utilizada en Laos para la fabricación de pólvora para los cohetes Bang Fai .

LeConte

Quizás la discusión más exhaustiva sobre la producción de este material sea el texto LeConte de 1862 . Escribía con el propósito expreso de aumentar la producción en los Estados Confederados para satisfacer sus necesidades durante la Guerra Civil estadounidense . Dado que estaba pidiendo la ayuda de las comunidades agrícolas rurales, las descripciones e instrucciones son simples y explícitas. Detalla el "método francés", junto con varias variaciones, así como un "método suizo". NB Se han hecho muchas referencias a un método que utiliza solo paja y orina, pero no existe tal método en este trabajo.

Método francés

Turgot y Lavoisier crearon la Régie des Poudres et Salpêtres unos años antes de la Revolución Francesa . Los lechos de niter se prepararon mezclando estiércol con mortero o cenizas de madera, tierra común y materiales orgánicos como paja para dar porosidad a una pila de compost típicamente de 4 pies (1,2 m) de alto, 6 pies (1,8 m) de ancho y 15 pies. (4,6 m) de largo. El montón generalmente estaba cubierto por la lluvia, se mantenía húmedo con orina , se giraba con frecuencia para acelerar la descomposición y finalmente se lixiviaba con agua después de aproximadamente un año, para eliminar el nitrato de calcio soluble que luego se convertía en nitrato de potasio al filtrarlo a través de la potasa. .

Método suizo

LeConte describe un proceso que utiliza solo orina y no estiércol, refiriéndose a él como el método suizo . La orina se recoge directamente, en un arenero debajo de un establo. La arena misma se extrae y se lixivia en busca de nitratos que luego se convierten en nitrato de potasio usando potasa, como se indicó anteriormente.

De ácido nítrico

Desde 1903 hasta la era de la Primera Guerra Mundial , el nitrato de potasio para polvo negro y fertilizantes se produjo a escala industrial a partir de ácido nítrico producido mediante el proceso Birkeland-Eyde , que utilizaba un arco eléctrico para oxidar el nitrógeno del aire. Durante la Primera Guerra Mundial, el proceso de Haber (1913), recientemente industrializado, se combinó con el proceso de Ostwald después de 1915, lo que permitió a Alemania producir ácido nítrico para la guerra después de que se le cortara el suministro de nitratos de sodio minerales de Chile (ver nitratita ).

Producción

El nitrato de potasio se puede producir combinando nitrato de amonio e hidróxido de potasio .

NH 4 NO 3 (ac) + KOH (ac) → NH 3 (g) + KNO 3 (ac) + H 2 O (l)

Una forma alternativa de producir nitrato de potasio sin un subproducto de amoníaco es combinar nitrato de amonio, que se encuentra en bolsas de hielo instantáneas , y cloruro de potasio , que se obtiene fácilmente como un sustituto de la sal libre de sodio .

NH 4 NO 3 (ac) + KCl (ac) → NH 4 Cl (ac) + KNO 3 (ac)

El nitrato de potasio también se puede producir neutralizando el ácido nítrico con hidróxido de potasio. Esta reacción es muy exotérmica.

KOH (ac) + HNO 3 → KNO 3 (ac) + H 2 O (l)

A escala industrial se prepara mediante la reacción de doble desplazamiento entre nitrato de sodio y cloruro de potasio.

NaNO 3 (ac) + KCl (ac) → NaCl (ac) + KNO 3 (ac)

Usos

El nitrato de potasio tiene una amplia variedad de usos, principalmente como fuente de nitrato.

Producción de ácido nítrico

Históricamente, el ácido nítrico se producía combinando ácido sulfúrico con nitratos como el salitre. En los tiempos modernos, esto se invierte: los nitratos se producen a partir del ácido nítrico producido mediante el proceso de Ostwald .

Oxidante

Una demostración de la oxidación de un trozo de carbón vegetal en nitrato de potasio fundido.

El uso más famoso del nitrato de potasio es probablemente como oxidante en la pólvora . Desde los tiempos más antiguos hasta finales de la década de 1880, la pólvora proporcionó el poder explosivo para todas las armas de fuego del mundo. Después de ese tiempo, las armas pequeñas y la artillería grande comenzaron a depender cada vez más de la cordita , una pólvora sin humo . La pólvora se sigue utilizando hoy en día en motores de cohetes de pólvora negra , pero también en combinación con otros combustibles como azúcares en " cohetes de caramelo ". También se utiliza en fuegos artificiales como bombas de humo . También se agrega a los cigarrillos para mantener una combustión uniforme del tabaco y se usa para asegurar la combustión completa de los cartuchos de papel para revólveres de tapa y bola. También se puede calentar a varios cientos de grados para usarlo en el azulado de nitro , que es menos duradero que otras formas de oxidación protectora, pero permite una coloración específica y a menudo hermosa de las piezas de acero, como tornillos, pasadores y otras piezas pequeñas de armas de fuego.

Procesamiento de carne

El nitrato de potasio ha sido un ingrediente común de la carne salada desde la antigüedad o la Edad Media . La adopción generalizada del uso de nitratos es más reciente y está relacionada con el desarrollo del procesamiento de carne a gran escala. El uso de nitrato de potasio se ha interrumpido principalmente debido a resultados lentos e inconsistentes en comparación con los compuestos de nitrito de sodio como el "polvo de Praga" o la " sal de curado " rosa . Aun así, el nitrato de potasio todavía se usa en algunas aplicaciones alimentarias, como salami, jamón curado en seco, embutidos y (en algunos países) en la salmuera que se usa para hacer carne en conserva (a veces junto con nitrito de sodio). Cuando se utiliza como aditivo alimentario en la Unión Europea, el compuesto se denomina E252 ; también está aprobado para su uso como aditivo alimentario en los Estados Unidos y Australia y Nueva Zelanda (donde figura bajo su número de SIN 252).

Preparación de comida

En la cocina de África occidental, el nitrato de potasio (salitre) se usa ampliamente como agente espesante en sopas y guisos como la sopa de okra y el isi ewu . También se utiliza para ablandar alimentos y reducir el tiempo de cocción al hervir frijoles y carne dura. El salitre es también un ingrediente esencial en la elaboración de papillas especiales, como kunun kanwa traducido literalmente del idioma hausa como 'papilla de salitre'. En las Islas Shetland (Reino Unido) se utiliza en la curación del cordero para hacer reestit el cordero , un manjar local.

Fertilizante

El nitrato de potasio se utiliza en fertilizantes como fuente de nitrógeno y potasio, dos de los macronutrientes para las plantas. Cuando se usa solo, tiene una clasificación NPK de 13-0-44.

Farmacología

  • Se utiliza en algunas pastas dentales para dientes sensibles . Recientemente, ha aumentado el uso de nitrato de potasio en pastas dentales para el tratamiento de dientes sensibles.
  • Utilizado históricamente para tratar el asma. Se utiliza en algunas pastas dentales para aliviar los síntomas del asma.
  • Usado en Tailandia como ingrediente principal en tabletas renales para aliviar los síntomas de cistitis , pielitis y uretritis .
  • Combate la presión arterial alta y alguna vez se usó como hipotensor .

Otros usos

Etimología

El nitrato de potasio, debido a su uso y producción tempranos y globales, tiene muchos nombres. Las palabras hebreas y egipcias para él tenían las consonantes ntr, lo que indica una probable cognición en el griego nitron , que se latinizó a nitrum o nitrium . Desde allí francés antiguo tenía salitre y Medio Inglés nitro . En el siglo XV, los europeos se refirieron a él como salitre , específicamente salitre indio (el nitrato de sodio es salitre de chile) y más tarde como nitrato de potasa, ya que la química del compuesto se entendía más completamente.

Los árabes la llamaron "nieve china" ( árabe : ثلج الصين thalj al-SiN ). Se le llamó "sal chino" por los iraníes persas / o "sal de salinas chinos" ( persa : نمک شوره چينی namak Shura Chini ).

En folclore y cultura popular

Alguna vez se pensó que el nitrato de potasio inducía la impotencia , y todavía se rumorea que se encuentra en la comida institucional (como la tarifa militar) como anafrodisíaco ; sin embargo, no existe evidencia científica de tales propiedades.

En Bank Shot , El ( Joanna Cassidy ) propone a Walter Ballantine ( George C. Scott ), quien le dice que lo han alimentado con salitre en la cárcel. "¿Sabes por qué te dan salitre en la cárcel?" Ballantine le pregunta. Ella niega con la cabeza. Se besan. Él mira su entrepierna, haciendo un gesto que revela que su cuerpo no ha respondido a sus avances, y dice: "Por eso te dan salitre en la cárcel".

En Alguien voló sobre el nido del cuco , las enfermeras le piden a Randall que se tome sus medicamentos, pero sin saber cuáles son, él menciona que no quiere que nadie me 'deslice salitre'. Luego procede a imitar los movimientos de la masturbación en referencia a sus supuestos efectos como anafrodisíaco .

En 1776 , John Adams le pide a su esposa Abigail que fabrique salitre para el Ejército Continental. Ella, eventualmente, puede hacerlo a cambio de alfileres para coser.

En el episodio " Arena " de Star Trek , el Capitán Kirk hiere a un gorn usando un cañón rudimentario que construye usando nitrato de potasio como ingrediente clave de la pólvora .

En 21 Jump Street , Jenko, interpretado por Channing Tatum , ofrece una presentación en rima sobre el nitrato de potasio para su clase de química.

En Eating Raoul , Paul contrata a una dominatriz para hacerse pasar por una enfermera y engañar a Raoul para que consuma salitre en una estratagema para reducir su apetito sexual por su esposa.

En el episodio de Los Simpson " El Viaje Misterioso de Nuestro Jomer ", se ve al Sr. Burns vertiendo salitre en su entrada de chile, titulada Old Elihu's Yale-Style Saltpeter Chili.

Ver también

Referencias

Bibliografía

enlaces externos