Нитрат натрия

Нитрат натрия
Общие
Систематическое наименование	Нитрат натрия
Традиционные названия	Натриевая селитра, натронная селитра, чилийская селитра
Химическая формула	NaNO3
Эмпирическая формула	NO3Na
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	твёрдое
Отн. молек. масса	84,993 а. е. м.
Молярная масса	84,993 г/моль
Плотность	2,257 г/см³
Твёрдость	2
Поверхностное натяжение	119 (320°C) 117 (350°C) 114 (400°C) Н/м
Динамическая вязкость (ст. усл.)	2,86 (317°C) 2,01 (387°C) 1,52 (457°C) мПа•с Па·с (при 20 °C)
Термические свойства
Температура плавления	308 °C
Температура кипения	с разложением °C
Температура разложения	380 °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)	67 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.)	-257 кДж/моль
Энтальпия плавления	16 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в жидком аммиаке	127 г/100 мл
Растворимость в воде	91,6 (25 °С) 114,1 (50°C) 176,0 (100°C)
Растворимость в гидразине	100 (20°C)
Классификация
Рег. номер CAS	7631-99-4
RTECS	WC5600000
Номер ООН	1498
Безопасность
ЛД50	3500 (мыши, перорально) мг/кг
NFPA 704	2 1 3

Нитра́т на́трия, азотноки́слый на́трий (натриевая селитра, чилийская селитра, натронная селитра) — натриевая соль азотной кислоты с формулой NaNO₃. Бесцветные прозрачные кристаллы с ромбоэдрической или тригональной кристаллической решеткой без запаха. Вкус — резкий солёный. Применяется очень широко и является незаменимым в промышленности соединением.

Свойства

Физические свойства

Молекулярная масса — 85. Это бесцветные длинные кристаллы, плотностью 2,257 г/см³. t_пл 308 °C, при t выше 380 °С разлагается.

Растворимость (г в 100 г) в:

• воде — 72,7 (0°С), 87,6 (20°С), 91,6 (25 °С), 114,1 (50°C), 124,7 (60°С), 176,0 (100°С)
• жидком аммиаке — 127 (25 °С)
• гидразине — 100 (25 °С)
• этаноле — 0,036 (25 °С)
• метаноле — 0,41 (25 °С)
• пиридине — 0,35 (25 °С).

Химические свойства

• При нагревании до 380°С разлагается с выделением кислорода и нитрита натрия:

$\mathsf{ \ 2NaNO_3 \longrightarrow\ 2NaNO_2 + O_2\uparrow}$

• Может вступать в реакции обмена с солями щелочных металлов, стоящих в ряду активности металлов до натрия:

$\mathsf{ \ NaNO_3 + KCl \longrightarrow\ KNO_3 + NaCl}$

$\mathsf{ \ NaNO_3 + RbI \longrightarrow\ RbNO_3 + NaI}$

• Проявляет сильные окислительные свойства в твердом агрегатном состоянии и в расплавах. В растворах проявляет более восстановительные, нежели окислительные свойства.

В процессе разложения выделяет кислород. вследствие чего может взаимодействовать с неметаллами:

$\mathsf{ \ 2NaNO_3 + S \longrightarrow\ 2NaNO_2 + SO_2\uparrow}$

$\mathsf{ \ 2NaNO_3 + C \longrightarrow\ 2NaNO_2 + CO_2\uparrow}$

Реакция с серой проходит с большим выделением света и тепла, таким что стеклянный сосуд, в котором проводится опыт, может лопнуть или расплавиться.

Его окислительные свойства близки к свойствам нитрата калия, поэтому он может использоваться аналогично в некоторых направлениях, например в пиротехнике.

Получение

В лаборатории нитрат натрия можно получить следующими способами:

• Взаимодействием металлического натрия или его оксида с азотной кислотой:

$\mathsf{ \ 21Na + 26\ HNO_3 \longrightarrow \ 21NaNO_3 + NO\uparrow + N_2O\uparrow + N_2\uparrow + 13H_2O}$

$\mathsf{ \ Na_2O + 2HNO_3 \longrightarrow\ 2NaNO_3 + H_2O}$

• Гидроксида натрия или кислых солей натрия с азотной кислотой:

$\mathsf{ \ NaOH + HNO_3 \longrightarrow\ NaNO_3 + H_2O}$

$\mathsf{ \ NaHCO_3 + HNO_3 \longrightarrow\ NaNO_3 + CO_2\uparrow + H_2O}$

Также вместо азотной кислоты можно использовать нитрат аммония:

$\mathsf{ \ NaOH + NH_4NO_3 \longrightarrow\ NaNO_3 + NH_3\uparrow + H_2O}$

$\mathsf{ \ NaHCO_3 + NH_4NO_3 \longrightarrow\ NaNO_3 + NH_3\uparrow + CO_2\uparrow + H_2O}$

• Взаимодействием нитрата серебра с пищевой солью (качественная реакция на ион Cl^-):

$\mathsf{ \ AgNO_3 + NaCl \longrightarrow\ NaNO_3 + AgCl\downarrow}$

Применение

Применяется как удобрение; в стекольной, металлообрабатывающей промышленности; для получения взрывчатых веществ, ракетного топлива и пиротехнических смесей для придания огню жёлтого цвета. Получается из природных залежей выщелачиванием горячей водой и кристаллизацией; абсорбцией раствором соды окислов азота; обменным разложением кальциевой или аммиачной селитры с сульфатом, хлоридом или карбонатом натрия.

См. также

• Получение нитрата натрия
• Нитрит натрия
• Натрий
• Нитрат калия