אשלגן חנקתי (KNO3) מבנה, שימושים, נכסים
ה אשלגן חנקתי זהו מלח משולש המורכב אשלגן, מתכת אלקלי, חנקתי oxanion. הנוסחה הכימית שלה היא KNO3, כלומר לכל יון K+, יש יון לא3-- אינטראקציה עם זה. לכן, הוא מלח יונית ומהווה את אחד החנקות אלקליות (LiNO3, NaNO3, RbNO3...).
KNO3 זהו סוכן חמצון חזק בשל נוכחותו של אניון חנקתי. כלומר, הוא פועל כמאגר של ניטראט מוצק ויונים נטול מים, בניגוד למלחי מלח אחרים המסיסים במים או היגרוסקופיים. רבים מן המאפיינים והשימושים של המתחם הזה הם בשל אניון חנקתי, ולא קטיון אשלגן.
בתמונה לעיל, גבישים KNO מאוירים3 עם צורות מחט. המקור הטבעי של KNO3 הוא מלח, הידוע בשמות מלוח o סלפטר, באנגלית אלמנט זה ידוע גם בשם אשלגן חנקתי או ניטרו מינרלים.
הוא נמצא באזורים צחיחים או מדבריים, כמו גם פריחה של הקירות. מקור חשוב נוסף של KNO3 הוא guano, צואה של בעלי חיים המאכלסים סביבות יבשות.
אינדקס
- מבנה כימי
- 1.1 שלבים גבישיים אחרים
- 2 שימושים
- 3 איך עושים את זה??
- 4 תכונות פיסיקליות וכימיות
- 5 הפניות
מבנה כימי
המבנה הגבישי של KNO מיוצג בתמונה העליונה3. הספירות הסגולות תואמות את יונים K+, בעוד אדום וכחול הם אטומים חמצן וחנקן, בהתאמה. מבנה הגביש הוא אורטורהומבי בטמפרטורת החדר.
הגיאומטריה של אניון לא3- היא של מישור טריגונלי, עם אטומי החמצן בקודקודי המשולש, ואטום החנקן שבמרכזו. יש לו חיוב רשמי חיובי על אטום חנקן, ושני חיובי רשמית שלילית על שני אטומי חמצן (1-2 = (-1)).
אלה שני חיובים שליליים של NO3- הם delocalised בין שלושת אטומי חמצן, תמיד שמירה על החיוב חיובי של חנקן. כתוצאה מכך, יונים K-+ של הגביש למנוע הצבת רק מעל או מתחת חנקן של אניונים NO3-.
למעשה, התמונה מראה כיצד K יונים+ הם מוקפים באטומי החמצן, בכדורים האדומים. לסיכום, אינטראקציות אלו אחראיות להסדרים הגבישיים.
שלבים גבישיים אחרים
משתנים כגון לחץ וטמפרטורה יכולים לשנות את הסדרים אלה ולייצר שלבי מבניים שונים עבור KNO3 (שלבים I, II ו- III). לדוגמה, שלב II הוא זה של התמונה, בעוד שלב I (עם מבנה גבישי טריגונל) נוצר כאשר הגבישים מחוממים ל 129 מעלות צלזיוס.
שלב III הוא מוצק המעבר המתקבל קירור של השלב הראשון, וכמה מחקרים הראו כי הוא מציג כמה תכונות פיזיות חשובות, כגון ferroelectricity. בשלב זה הגביש יוצר שכבות של אשלגן וחנקות, אולי רגיש לדחייה אלקטרוסטטית בין היונים.
בשכבות השלב השלישי האני לא3- הם מאבדים מעט מהתכנון שלהם (המשולש מתפתל קלות) כדי לאפשר הסדר זה, אשר, לפני כל הפרעה מכנית, הופך למבנה של שלב II.
שימושים
המלח הוא בעל חשיבות רבה מאחר והוא משמש בפעילויות רבות של האדם, אשר באים לידי ביטוי בתעשייה, חקלאות, מזון, וכו ' בין השימושים האלה בולטים:
- שימור מזון, בעיקר בשר. למרות החשד כי היא מעורבת היווצרות של ניטרוסמין (סוכן מסרטן) הוא עדיין בשימוש charcuterie.
- דשן, כי אשלגן חנקתי מספק שניים מתוך שלושה macronutrients של צמחים: חנקן ואשלגן. יחד עם זרחן, רכיב זה הוא הכרחי לפיתוח של צמחים. כלומר, היא עתודה חשובה לניהול של חומרים מזינים אלה.
- זה מאיץ את הבעירה, להיות מסוגל לייצר פיצוצים אם החומר דליק הוא נרחב או אם הוא מחולק היטב (שטח שטח גדול יותר, תגובתיות רבה יותר). בנוסף, הוא אחד המרכיבים העיקריים של אבק שריפה.
- זה מקל על הסרת גדם של עצים שנפלו. ניטראט מספקת את החנקן הנחוץ לפטריות להרוס את העץ של הגדם.
- היא מתערבת בהפחתת רגישות השיניים באמצעות שילובה בדנטיפרסים, דבר המגביר את ההגנה לתחושות הכואבות של השן המיוצרות על ידי חום, חום, חומצה, מתוק או מגע.
- זה פועל בתור hypotensor ב ויסות לחץ הדם בבני אדם. השפעה זו תינתן או תועבר עם שינוי בהפרשת הנתרן. המינון המומלץ בטיפול הוא 40-80 mEq ליום של אשלגן. בהקשר זה צוין כי אשלגן חנקתי היה משתן פעולה.
איך עושים את זה??
רוב החנקתי מיוצר במכרות המדבריות בצ'ילה. זה יכול להיות מסונתז על ידי מספר תגובות:
NH4לא3 (AC) + KOH (ac) => NH3 (AC) + KNO3 (AC) + H2O (l)
אשלגן חנקתי מיוצר גם על ידי נטרול חומצה חנקתית עם הידרוקסיד אשלגן בתגובה אקסותרמית מאוד.
KOH (AC) + HNO3(conc) => KNO3 (AC) + H2O (l)
בקנה מידה תעשייתי, חנקתי אשלגן מיוצר על ידי תגובה כפולה עקירה.
NaNO3 (AC) + KCl (AC) => NaCl (AC) + KNO3 (ac)
המקור העיקרי של KCl הוא מינרל סילווין, ולא מינרלים אחרים כגון קרנליט או cainite, אשר מורכבים גם מגנזיום יונית.
תכונות פיסיקליות וכימיות
אשלגן חנקה במצב מוצק מתרחשת כמו אבקה לבנה או בצורה של גבישים עם מבנה אורתומומבי בטמפרטורת החדר, ו trigonal ב 129 ° C. יש לו משקל מולקולרי של 101.1032 גרם / מול, הוא חסר ריח ויש לו טעם מלוחים חריף.
זהו תרכובת מסיס מאוד במים (316-320 גרם / ליטר מים, ב 20 מעלות צלזיוס), בשל הטבע היוני שלה ואת הקלות של מולקולות מים כדי לפתור את יון K+.
צפיפותו היא 2.1 גרם / ס"מ3 ב 25 ° C. משמעות הדבר היא כי הוא כפליים בערך כמו מים.
נקודת ההתכה שלה (334 מעלות צלזיוס) ונקודת הרתיחה (400 מעלות צלזיוס) מעידים על הקשר היוני בין K+ ו NO3-. עם זאת, הם נמוכים לעומת מלחים אחרים, כי האנרגיה סריג קריסטל הוא נמוך יותר עבור יונים monovalent (כלומר, עם חיובים ± 1), וגם לא גדלים דומים מאוד.
זה מתפרק בטמפרטורה קרוב לנקודת הרתיחה (400 מעלות צלסיוס) לייצר ניטריט אשלגן וחמצן מולקולרי:
KNO3(ים) => KNO2(ים) + O2(ז)
הפניות
- Pubchem. (2018). אשלגן חנקתי. מאוחסן ב -12 באפריל 2018, מתוך: pubchem.ncbi.nlm.nik.gov
- אן מארי הלמנסטין, Ph.D. (29 בספטמבר 2017). מלחת או אשלגן עובדות חנקתי. מאוחסן ב -12 באפריל 2018, מתוך: thinkco.com
- ק 'נימו וב. וו. לוקאס. (22 במאי 1972). קונפורמציה אוריינטציה של NO3 ב α שלב אשלגן חנקתי. טבע מדע פיסיקלי 237, 61-63.
- אדם Rędzikowski. (8 באפריל 2017). אשלגן חנקתי. [איור] אוחזר ב -12 באפריל 2018, מ: https://commons.wikimedia.org
- אקטה קריסט. (2009). צמיחה וחידוש קריסטל חד פאזי של אשלגן חנקתי שלב III, KNO3. B65, 659-663.
- מרני וולף. (3 באוקטובר 2017). אשלגן חנקתי סיכונים. אוחזר ב -12 באפריל 2018, מ: livestrong.com
- Amethyst גלריות, Inc (1995-2014). מינרל niter. מאוחסן ב -12 באפריל 2018, מתוך: