Нітрат калію (азотнокислий калій, калійна селітра, індійська селітра та ін., хімічна формула – KNO3) – неорганічна калієва сіль азотної кислоти.
У стандартних умовах нітрат калію – це кристалічна безбарвна речовина, не летюча, злегка гігроскопічна, без запаху. Нітрат калію добре розчинний у воді. Малотоксичний для живих організмів.
Нітрат калію в нормальних умовах є безбарвними кристалами (у подрібненому стані білий порошок) з іонною структурою і ромбічної або гексагональної кристалічної решіткою. Злегка гігроскопічний, схильний несильно стежити з часом. Не має запаху, нелеткий.
Добре розчинний у воді, в середньому в гліцерині, рідкому аміаку, гідразинний, нерозчинний у чистому етанолі та ефірі (у розведених водою розчиняється погано). Таблиця розчинності у деяких розчинниках, у грамах KNO3 на 100 г H2O.
При повільній кристалізації виростають дуже довгі голчасті кристали. Нітрат калію добре піддається очищенню перекристалізацією, причому з невеликими втратами завдяки сильному підвищенню розчинності зі зростанням температури.
Розкладається при 400-520 ° C з утворенням нітриту калію KNO2 і кисню O2 (виділення останнього збільшує пожежонебезпечність нітрату калію). Є сильним окислювачем, реагує з горючими матеріалами та відновниками, при подрібненні активно та нерідко із вибухом. Суміші нітрату калію з деякими органічними матеріалами схильні до самозаймання.
Відновлюється воднем на момент виділення (в реакції соляна кислота розведена). Розплав нітрату калію може бути використаний для отримання металевого калію електролізом, однак через високі окислювальні здібності нітрату калію в розплавленому стані краще гідроксид калію.
У Середні Віки і Новий Час (коли активно використовували порох) для отримання нітрату калію служили селітряниці — купи із суміші гною (та інших перегнивальних компонентів) з вапняком, будівельним сміттям та іншим вапняковим матеріалом з прошарками з соломи або хмизу, газів.
При гнитті утворювався аміак, який, накопичуючись у прошарках із соломи, піддавався нітрифікації і перетворювався спочатку на азотисту, а потім на азотну кислоту. Остання, взаємодіючи з вапняком, давала Ca(NO3)2, який вилуговувався водою. Добавка деревної золи (що складається в основному з поташу) призводила до осадження CaCO3 та одержання розчину нітрату калію; нерідко золу додавали відразу купу замість вапняку, тоді калієва селітра виходила відразу.
Реакція поташу з кальцієвою селітрою (нітратом кальцію) є найдавнішою з використовуваних людиною для отримання нітрату калію і популярна досі. Замість поташу, втім, зараз у лабораторіях найчастіше використовують сульфат калію, реакція дуже схожа.
Перший спосіб застосовувався аж до 1854, коли німецький хімік К. Нельнер винайшов виробництво нітрату калію, засноване на реакції більш доступних і дешевих хлориду калію і нітрату натрію, доступного у вигляді чилійської селітри. Існує кілька інших способів отримання нітрату калію. Це взаємодія нітрату амонію та хлориду калію з утворенням нітрату калію та хлориду амонію, останній легко відокремлюється.
У природі нітрат калію поширений у вигляді мінералу нітрокаліту, в Ост-Індії є одне з найбільших родовищ, звідси друга назва – індійська селітра. Природний нітрат калію утворюється в результаті розкладання азотовмісних речовин з подальшим зв’язуванням аміаку нітробактеріями, що повільно виділяється, чому сприяє волога і тепло, тому найбільші поклади знаходяться в країнах з жарким кліматом. Найбільш відомі родовища нітрату калію знаходяться в Індії, Болівії, Австралії, Чилі, ПАР, Росії, США та Шрі-Ланці. Він також зустрічається в Китаї, Мексиці та інших країнах.
У дуже малих кількостях нітрат калію міститься в рослинах, що є проміжним продуктом при переробці ними ґрунтових сульфату та карбонату калію.
Основне застосування на сьогоднішній день нітрат калію знаходить як цінне добриво, оскільки поєднує в собі два елементи, що частково блокують засвоєння один одного рослинами, коли перебувають у складі окремих сполук.
Застосовується при виготовленні димного пороху та деяких інших горючих сумішей (наприклад, карамельного ракетного палива), які майже повністю використовуються у виробництві піротехнічних виробів.
Застосовується також в електровакуумній промисловості та оптичному скловарінні для знебарвлення та освітлення технічного кришталевого скла і надання міцності виробам зі скла.
Розплав іноді використовується в хімічних лабораторіях та у любителів хімії для отримання металевого калію електролізом, поряд із гідроксидом калію.
Використовується як сильний окислювач у металургії, зокрема, при переробці нікелевих руд.
У харчовій промисловості нітрат калію застосовується як консервант E252. Сам по собі він не має суттєвої антибактеріальної дії, але його надає нітрит калію в м’ясних продуктах, що утворюється в результаті відновлення, в яких нітрат калію найбільш широко використовується як консервант.
Відгуки
Відгуків немає, поки що.