Нитрат натрия
Нитрат натрия | |||
---|---|---|---|
| |||
![]() | |||
Общие | |||
Систематическое наименование |
Нитрат натрия, триоксонитрат(V) натрия | ||
Традиционные названия |
Натриевая селитра, натронная селитра, чилийская селитра, нитронатрит |
||
Хим. формула | NaNO3 | ||
Физические свойства | |||
Состояние | твёрдое | ||
Молярная масса | 84,9938 г/моль | ||
Плотность | 2,257 г/см³ | ||
Твёрдость | 2 | ||
Поверхностное натяжение |
119 (320°C) 117 (350°C) 114 (400°C) Н/м |
||
Динамическая вязкость |
2,86 (317°C) 2,01 (387°C) 1,52 (457°C) мПа•с |
||
Термические свойства | |||
Температура | |||
• плавления | 308 °C | ||
• кипения | с разложением °C | ||
• разложения | 380 °C | ||
Мол. теплоёмк. | 67 Дж/(моль·К) | ||
Энтальпия | |||
• образования | -466,7 кДж/моль | ||
• плавления | 16 кДж/моль | ||
Химические свойства | |||
Растворимость | |||
• в воде |
72,7 (0°C) 79,9 (10°C) 87,6 (20°C) 91,6 (25°C) 96,1 (30°C) 104,9 (40°C) 114,1 (50°C) 124,7 (60°C) 149 (80°C) 176 (100°C) |
||
• в жидком аммиаке | 127 г/100 мл | ||
• в азотной кислоте | 1,5 (20°C) | ||
• в гидразине | 100 (20°C) | ||
Классификация | |||
Рег. номер CAS | 7631-99-4 | ||
PubChem | 24268 и 517680 | ||
Рег. номер EINECS | 231-554-3 | ||
SMILES | |||
InChI | |||
Кодекс Алиментариус | E251 | ||
RTECS | WC5600000 | ||
ChEBI | 63005 | ||
Номер ООН | 1498 | ||
ChemSpider | 22688 | ||
Безопасность | |||
ЛД50 | 3500 мг/кг (мыши, перорально) | ||
Пиктограммы ECB |
![]() ![]() |
||
NFPA 704 | |||
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |||
![]() |
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.
Физические свойства
[править | править код]Молекулярная масса — 84,9938 г/моль. Это бесцветные длинные кристаллы, плотностью 2,257 г/см3. tпл 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 °C), 149 (80°C), 176 (100°C)[1]
- жидком аммиаке — 127 (0 °С)[1]
- гидразине — 100 (25 °С)[2]
- этаноле — 0,036 (25 °С)[1]
- метаноле — 0,41 (25 °С)[1]
- пиридине — 0,35 (25 °С).[1]
Натриевая селитра обладает высокой гигроскопичностью.
Химические свойства
[править | править код]Сильный электролит. В воде диссоциирует на ионы натрия Na+ и нитрат ионы NO3-.
При нагревании более 380°С разлагается с выделением кислорода и нитрита натрия:
Может вступать в реакции обмена с солями щелочных металлов. Благодаря меньшей (по сравнению с нитратом натрия) растворимости образующихся нитратов, равновесие указанных реакций смещено вправо:
Концентрированные сильные нелетучие кислоты могут вытеснить азотную из нитрата натрия (реакция идёт полностью при нагревании):
Проявляет сильные окислительные свойства в твердом агрегатном состоянии и в расплавах. Например, его расплав крайне активно реагирует углеродом (в форме угля), серой.
На основе данного взаимодействия, нитрат натрия может быть использован для создания чёрного пороха, который, однако, будет иметь малый срок годности ввиду высокой гигроскопичности нитрата натрия. В целом, его окислительные свойства близки к свойствам нитрата калия, поэтому он может использоваться аналогично в некоторых направлениях, например в пиротехнике.
Также активно реагирует со многими углеводами (например, сахарозой, глюкозой и иными), окисляя их до углекислого газа, и в меньшей степени, до угарного газа. Смесь нитрата натрия и сахарозы при поджигании горит самостоятельно.
Помимо этого, может быть восстановлен металлами (свинцом) или сульфитом кальция до нитрита натрия:[3][4]
Побочные продукты реакции нерастворимы в воде, потому, нитрит натрия может быть легко отделён фильтрацией и очищен перекристаллизацией.
Может окислять диоксид марганца до манганата(V) натрия в щелочной среде, многие металлы до высших степеней окисления:
В водных растворах в кислой и щелочной средах проявляет окислительные свойства:
Окисляет концентрированные HI, HBr и HCl до свободных галогенов:
В растворе нитрата натрия в разбавленной серной кислоте растворяется медь, ввиду окислительных свойств нитрат-иона:
Смесь нитрата натрия в присутствии хлорид ионов в сильнокислой среде (например, в растворе соляной или серной кислоты) может растворять золото, платину и иные драгоценные металлы, и даже частично серебро, ввиду комплексообразования с хлоридом серебра:
Окисляет алюминий и цинк в щелочной среде:
Получение
[править | править код]Долгое время натриевую селитру получали путем переработки природных залежей методами кристаллизации и выщелачивания. Большие залежи были обнаружены в Чили. В настоящее время получают преимущественно взаимодействием азотной кислоты или оксидов азота и карбоната или гидрокарбоната натрия или обменными реакциями, указанными ниже.[5]
В лаборатории нитрат натрия можно получить следующими способами:
- Взаимодействием металлического натрия или его оксида с азотной кислотой:
- Гидроксида натрия или солей натрия, образованных слабыми летучими кислотами с азотной кислотой:
- Вместо азотной кислоты можно использовать нитрат аммония:
- Взаимодействием натрия, оксида натрия, гидроксида натрия с оксидом азота(V):
- Может быть получен в ходе обменных реакций:
Применение
[править | править код]Применяется как азотное удобрение; в пищевой[6], стекольной, металлообрабатывающей промышленности; для получения взрывчатых веществ, ракетного топлива и пиротехнических смесей для придания огню жёлтого цвета ввиду наличия ионов Na+. абсорбцией раствором соды окислов азота; обменным разложением кальциевой или аммиачной селитры с сульфатом, хлоридом или карбонатом натрия.
Примечания
[править | править код]- ↑ 1 2 3 4 5 Рабинович В. А., Хавин З. Я. Краткий химический справочник. — 1977.
- ↑ Seidell A. Solubilities of inorganic and metal organic compounds - 3ed., vol.1. — 1940.
- ↑ Ю. В. Карякин, Ангелов И. И. Чистые химические вещества . — 1974. — С. 246.
- ↑ Sodium Nitrite Synthesis (англ.). Дата обращения: 21 февраля 2024. Архивировано 21 февраля 2024 года.
- ↑ Селитра натриевая | справочник Пестициды.ru . www.pesticidy.ru. Дата обращения: 24 февраля 2024. Архивировано 24 февраля 2024 года.
- ↑ OPINIONS OF THE SCIENTIFIC COMMITTEE FOR FOOD ON: Nitrates and Nitrite Архивная копия от 6 марта 2015 на Wayback Machine / REPORTS OF THE SCIENTIFIC COMMITTEE FOR FOOD; European Commission, 1997
Ссылки
[править | править код]- Производство нитрата натрия в Корее Архивная копия от 2 декабря 2021 на Wayback Machine