Kalijev nitrat

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje
Kalijev nitrat[1]
Potassium nitrate
Potassium nitrate structure.svg
Potassium nitrate ball-and-stick.png
IUPAC-ime Kalijev nitrat
Druga imena Navadni soliter
Identifikatorji
Številka CAS 7757-79-1
PubChem 24434
EINECS število 231-818-8
UN število 1486
KEGG D02051
RTECS število TT3700000
SMILES
InChI
ChemSpider 22843
Lastnosti
Molekulska formula KNO3
Molekulska masa 101.1032 g/mol
Videz Bel prah
Vonj brez vonja
Gostota 2.109 g/cm3 (16 °C)
Tališče

334 °C, 607 K, 633 °F

Vrelišče

razpade pri 400

Topnost (voda) 133 g/L (0 °C)
316 g/L (20 °C)
2460 g/L (100 °C)[2]
Topnost etanol
glicerol
amonijak
Bazičnost (pKb) 15.3[3]
Magnetna občutljivost −33.7·10−6 cm3/mol
Lomni količnik (nD) 1.335, 1.5056, 1.5604
Struktura
Kristalna struktura Ortorombski kristal, Aragonit
Termokemija
Standardna tvorbena
entalpija
ΔfHo298
-494.00 kJ/mol
Specifična toplota, C 95.06 J/mol K
Nevarnosti
EU klasifikacija Oksidativno (O)
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
1
0
 
R-stavki R8 R22 R36 R37 R38
S-stavki S7 S16 Predloga:S17 S26 S36 Predloga:S41
LD50 1901 mg/kg (oralno, zajec)
3750 mg/kg (oralno, podgana)[4]
Če ni navedeno drugače, podatki veljajo za
material v standardnem stanju (pri 25 °C, 100 kPa)

Kalijev nitrat (KNO3) je sol dušikove (V) kisline (HNO3) . Znan je pod imenom navadni soliter, v uporabi pa je bilo tudi ime angleška sol. Uporablja se kot oksidant (črni smodnik), umetno gnojilo (rastlinam priskrbi potrebni dušik), prehranski aditiv E252 in tudi pri izdelavi pirotehničnih sredstev in vojaških eksplozivov.

Iz njega izdelujejo dimne bombe, saj izpusti gost snežno bel dim, ko se vname. Stehiometrično razmerje med kalijevim nitratom in sladkorjem (dimna bomba); kalijev nitrat je tudi močen oksidant

Angleška sol oz. soliter naj bi bila tudi prepovedani tovor slovenskega knjižnega junaka Martina Krpana.

Zgodovina pridobivanja[uredi | uredi kodo]

Pridobivanje iz mineralnih virov[uredi | uredi kodo]

Eden prvih celotnih opisov čiščenja je bil opisan že leta 1270. Postopek je opisal kemik in inženir Hasan al-Rammah iz Sirije v svoji knjigi "Knjiga vojaškega konjarstva in domiselnih vojnih naprav". V svoji knjigi opiše proces čiščenja s kuhanjem v majhni količini vode in uporabo vroče raztopine. Raztopino zmešamo s kalijevim karbonatom v obliki pepela, da odstranimo kalcij in magnezij, s tem procesom ostane čisti kalijev nitrat. To snov so potem uporabljali za izdelavo smodnika in eksplozivnih naprav.

Pridobivanje iz jam[uredi | uredi kodo]

Pomembni vir kalijevega nitrata so bili depoziti netopirskega guana na jamskih stenah. Izločanje je narejeno tako, da potopimo guano v vodo za en dan, zmes filtriramo in s tem pridobimo kristale iz filtrirane vode. Tradicionalno so tak način uporabljali v mestu Laos za pridobivanje smodnika za Bang Fai rakete.

Francoska metoda[uredi | uredi kodo]

Niter-postelje so pripravljene z mešanjem gnoja in lesnega pepela skupaj z organskim materialom kot je slama v kopice velike 1,5m x 2m x 5m. Kopico so po navadi pokrili, da so jo zaščitili pred dežjem, vlažili pa so jo z urinom, da so pospešili razgradnjo. Po približno enem letu so jo sprali z vodo, da so odstranili v vodi topen kalcijev nitrat, ki so ga filtrirali skozi pepeliko. Tako so pridobili kalijev nitrat.

Švicarska metoda[uredi | uredi kodo]

Je enaka kot francoska, ampak tukaj pri mešanju ne uporabljajo gnoj pač pa samo urin. Urin je zbran tako, da se zemlja pod hlevom kamor se steka urin skoplje in ocedi, nato pa se filtrira skozi pepeliko kot je opisano zgoraj.


Zgodovina uporabe[uredi | uredi kodo]

Kalijev nitrat je oksidant in vir energije za smodnik v 19.stoletju. Vendar so, po letu 1889, za potrebe malega orožja in težkega topništva začeli uporabljati Cordit. To je brezdimni prašek, ki za proizvodnjo rabi veliko količino dušikove kisline, ki ga pridobijo iz mineralnih nitratov(kalijev nitrat, natrijev nitrat). Te snovi, kot vsa nitratna eksploziva, pri vžigu izločajo veliko količino kisika in dušika ter s tem kinetično energijo za naboj. Po navadi se eksploziva iz kalijevega nitrta uporabljajo pri rudarstvu trdih kamnin.

Proizvodnja[uredi | uredi kodo]

Kalijev nitrat lahko pridobimo z združevanjem amonijevega nitrata in kalijevega hidroksida.

NH4NO3 (aq) + KOH (aq) → NH3 (g) + KNO3 (aq) + H2O (l)

Alternativni vir proizvodnje kalijevega nitrata brez stranskega proizvoda amonjaka je, da združimo amonijev nitrat s kalijevim kloridom, ki ga lahko pridobimo kot breznatrijski nadomestek soli.

NH4NO3 (aq) + KCl (aq) → NH4Cl (aq) + KNO3 (aq)

Kalijev nitrat se pridobi tudi z nevtralizacijo dušikove kisline s kalijevim hidroksidom. Ta reakcija je zelo eksotermna.

KOH (aq) + HNO3 → KNO3 (aq) + H2O (l)

V industrijski proizvodnji pa se proizvaja z dvojno reakcijo razpada med natrijevim nitratom in kalijevim kloridom.

NaNO3 (aq) + KCl (aq) → NaCl (aq) + KNO3 (aq)

Gnojila[uredi | uredi kodo]

Kalijev nitrat se uporablja predvsem v gnojilih, kot vir dušika in kalija, ki sta dve najpomembnejši hranili za rastline. Kadar se uporablja samostojno, ima N(dušik)P(fosfor)K(kalij) vrednost 13-0-44.

Oksidator[uredi | uredi kodo]

Kalijev nitrat je odlično oksidacijsko sredstvo, ki ob gorenju proizvaja lila plamen. Je sestavni del črnega smodnika, skupaj z ogljem v prahu in žveplom.



  1. ^ Predloga:GESTIS
  2. ^ B. J. Kosanke; B. Sturman; K. Kosanke; I. von Maltitz; T. Shimizu; M. A. Wilson; N. Kubota; C. Jennings-White; D. Chapman (2004). "2". Pyrotechnic Chemistry. Journal of Pyrotechnics. str. 5–6. ISBN 1-889526-15-0. 
  3. ^ Kolthoff, Treatise on Analytical Chemistry, New York, Interscience Encyclopedia, Inc., 1959.
  4. ^ http://chem.sis.nlm.nih.gov/chemidplus/rn/7757-79-1