El nitrato de sodio es el compuesto químico con la fórmula Na N O
3. Esta sal de nitrato de metal alcalino también se conoce como salitre de Chile (grandes depósitos de los cuales históricamente se extrajeron en Chile ) [2] [3] para distinguirla del salitre común, el nitrato de potasio . La forma mineral es también conocido como nitratina , nitratite o sosa niter .
Nombres | |||
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Nombre IUPAC Nitrato de sodio | |||
Otros nombres Perú salitre Soda niter niter cúbico | |||
Identificadores | |||
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Modelo 3D ( JSmol ) | |||
CHEMBL | |||
ChemSpider | |||
Tarjeta de información ECHA | 100.028.686 | ||
Número CE |
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Número e | E251 (conservantes) | ||
PubChem CID | |||
Número RTECS |
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UNII | |||
un numero | 1498 | ||
Tablero CompTox ( EPA ) | |||
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Propiedades | |||
NaNO 3 | |||
Masa molar | 84,9947 g / mol | ||
Apariencia | Polvo blanco o cristales incoloros | ||
Olor | dulce | ||
Densidad | 2,257 g / cm 3 , sólido | ||
Punto de fusion | 308 ° C (586 ° F; 581 K) | ||
Punto de ebullición | 380 ° C (716 ° F; 653 K) se descompone | ||
73 g / 100 ml (0 ° C) 91,2 g / 100 ml (25 ° C) 180 g / 100 ml (100 ° C) | |||
Solubilidad | muy soluble en amoniaco , hidrazina soluble en alcohol levemente soluble en piridina insoluble en acetona | ||
Susceptibilidad magnética (χ) | −25,6 · 10 −6 cm 3 / mol | ||
Índice de refracción ( n D ) | 1.587 (trigonal) 1.336 (romboédrico) | ||
Viscosidad | 2,85 cP (317 ° C) | ||
Estructura | |||
Estructura cristalina | trigonal y romboédrico | ||
Termoquímica | |||
Capacidad calorífica ( C ) | 93,05 J / (mol de K) | ||
Entropía molar estándar ( S | 116 J / (mol de K) [1] | ||
Entalpía estándar de formación (Δ f H ⦵ 298 ) | −467 kJ / mol [1] | ||
Energía libre de Gibbs (Δ f G ˚) | −365,9 kJ / mol | ||
Peligros | |||
Principales peligros | Nocivo ( Xn ) Oxidante ( O ) | ||
Ficha de datos de seguridad | ICSC 0185 | ||
Pictogramas GHS | |||
NFPA 704 (diamante de fuego) | 1 0 0 BUEY | ||
punto de inflamabilidad | No es inflamable | ||
Dosis o concentración letal (LD, LC): | |||
LD 50 ( dosis media ) | 3236 mg / kg | ||
Compuestos relacionados | |||
Otros aniones | Nitrito de sodio | ||
Otros cationes | Nitrato de litio Nitrato de potasio Nitrato de rubidio Nitrato de cesio | ||
Compuestos relacionados | Sulfato de sodio Cloruro de sodio | ||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |||
verificar ( ¿qué es ?) | |||
Referencias de Infobox | |||
El nitrato de sodio es un sólido blanco delicuescente muy soluble en agua . Es una fuente fácilmente disponible del anión nitrato (NO 3 - ), que es útil en varias reacciones llevadas a cabo a escala industrial para la producción de fertilizantes , pirotecnia y bombas de humo , esmaltes para vidrio y cerámica , conservantes de alimentos (especialmente carnes). y propulsor sólido para cohetes . Se ha extraído extensamente para estos fines.
Historia
El primer envío de salitre a Europa llegó a Inglaterra desde Perú en 1820 o 1825, justo después de la independencia de ese país de España, pero no encontró compradores y fue arrojado al mar para evitar el peaje de aduanas. [4] [5] Con el tiempo, sin embargo, la extracción de salitre de América del Sur se convirtió en un negocio rentable (en 1859, sólo Inglaterra consumió 47.000 toneladas métricas [5] ). Chile libró la Guerra del Pacífico (1879-1884) contra los aliados Perú y Bolivia y se apoderó de sus más ricos depósitos de salitre. En 1919, Ralph Walter Graystone Wyckoff determinó su cristal estructura utilizando cristalografía de rayos X .
Ocurrencia
Las mayores acumulaciones de nitrato de sodio de origen natural se encuentran en Chile y Perú , donde las sales de nitrato están unidas dentro de depósitos minerales llamados caliche . [6] Los nitratos se acumulan en la tierra a través de la precipitación de niebla marina y la oxidación / desecación del rocío marino seguido de la sedimentación gravitacional de NaNO 3 , KNO 3 , NaCl, Na 2 SO 4 e I en el aire, en la atmósfera desértica caliente y seca. [7] Los ciclos de aridez extrema / lluvia torrencial de El Niño / La Niña favorecen la acumulación de nitratos a través de la aridez y la solución de agua / removilización / transporte en pendientes y cuencas; el movimiento de la solución capilar forma capas de nitratos; El nitrato puro forma venas raras. Durante más de un siglo, el suministro mundial del compuesto se extrajo casi exclusivamente del desierto de Atacama en el norte de Chile hasta que, a principios del siglo XX, los químicos alemanes Fritz Haber y Carl Bosch desarrollaron un proceso para producir amoníaco a partir de la atmósfera en a escala industrial (ver proceso Haber ). Con el inicio de la Primera Guerra Mundial , Alemania comenzó a convertir el amoníaco de este proceso en un salitre chileno sintético , que era tan práctico como el compuesto natural en la producción de pólvora y otras municiones. En la década de 1940, este proceso de conversión resultó en una disminución dramática en la demanda de nitrato de sodio obtenido de fuentes naturales.
Chile todavía tiene las mayores reservas de caliche , con minas activas en lugares como Pedro de Valdivia , María Elena y Pampa Blanca, y allí solía llamarse oro blanco . [2] [3] El nitrato de sodio, el nitrato de potasio , el sulfato de sodio y el yodo se obtienen mediante el procesamiento del caliche. Las antiguas comunidades mineras de salitre chilenas de Humberstone y Santa Laura fueron declaradas Patrimonio de la Humanidad por la Unesco en 2005.
Síntesis
El nitrato de sodio también se sintetiza industrialmente neutralizando el ácido nítrico con carbonato de sodio o bicarbonato de sodio :
- 2 HNO 3 + Na 2 CO 3 → 2 NaNO 3 + H 2 O + CO 2
- HNO 3 + NaHCO 3 → NaNO 3 + H 2 O + CO 2
o también neutralizándolo con hidróxido de sodio (sin embargo, esta reacción es muy exotérmica):
- HNO 3 + NaOH → NaNO 3 + H 2 O
o mezclando cantidades estequiométricas de nitrato de amonio e hidróxido de sodio , bicarbonato de sodio o carbonato de sodio :
- NH 4 NO 3 + NaOH → NaNO 3 + NH 4 OH
- NH 4 NO 3 + NaHCO 3 → NaNO 3 + NH 4 HCO 3
- 2NH 4 NO 3 + Na 2 CO 3 → 2NaNO 3 + (NH 4 ) 2 CO 3
Usos
El nitrato de sodio se puede combinar con ácido sulfúrico para producir ácido nítrico , que se destila. A menor presión, la menor temperatura necesaria da como resultado una menor descomposición. Los 2 moles teóricos de ácido nítrico por 1 mol de ácido sulfúrico dan como resultado una temperatura final muy alta, mucha descomposición y un sulfato neutro sólido que es difícil de eliminar. Cuando esta reacción era importante industrialmente, era una práctica común operar con ácido sulfúrico en exceso para terminar en un producto principalmente de bisulfato vertido fundido fuera de la retorta.
Los refinadores de oro aficionados usan nitrato de sodio para hacer un agua regia híbrida que disuelve el oro y otros metales. [ cita requerida ]
Las aplicaciones menos comunes incluyen como oxidante en los fuegos artificiales, reemplazando el nitrato de potasio que se encuentra comúnmente en la pólvora negra y como componente en las compresas frías instantáneas. [8]
El nitrato de sodio se utiliza junto con el nitrato de potasio y el nitrato de calcio para el almacenamiento de calor y, más recientemente, para la transferencia de calor en plantas de energía solar . Una mezcla de nitrato de sodio, nitrato de calcio y nitrato de potasio se utiliza como material de almacenamiento de energía en plantas prototipo, como la Central Solar Andasol y el proyecto Arquímedes. [ cita requerida ]
También se utiliza en la industria de las aguas residuales para la respiración de microorganismos facultativos. Nitrosomonas , un género de microorganismos , consume nitrato con preferencia al oxígeno, lo que le permite crecer más rápidamente en las aguas residuales a tratar.
El nitrato de sodio también es utilizado a veces por acuaristas marinos que utilizan técnicas de dosificación de carbono. Se utiliza para aumentar los niveles de nitrato en el agua y promover el crecimiento bacteriano. [ cita requerida ]
Comida
El nitrato de sodio también es un aditivo alimentario que se utiliza como conservante y fijador del color en carnes curadas y aves; figura bajo su número de SIN 251 o número E E251. Está aprobado para su uso en la UE, [9] EE . UU. [10], Australia y Nueva Zelanda. [11] El nitrato de sodio no debe confundirse con el nitrito de sodio , que también es un aditivo y conservante alimentario común que se utiliza, por ejemplo, en las carnes frías.
Preocupaciones de salud
Los estudios han demostrado un vínculo entre el aumento de los niveles de nitratos y el aumento de las muertes por ciertas enfermedades, como la enfermedad de Alzheimer , la diabetes mellitus , el cáncer de estómago y la enfermedad de Parkinson : posiblemente a través del efecto dañino de las nitrosaminas en el ADN; sin embargo, se ha hecho poco para controlar otras posibles causas en los resultados epidemiológicos. [12] Las nitrosaminas, formadas en carnes curadas que contienen nitrato y nitrito de sodio, se han relacionado con el cáncer gástrico y el cáncer de esófago . [13] El nitrato y el nitrito de sodio se relacionan con un mayor riesgo de cáncer colorrectal . [14]
Existe evidencia sustancial en las últimas décadas, facilitada por una mayor comprensión de los procesos patológicos y la ciencia, que respalda la teoría de que la carne procesada aumenta el riesgo de cáncer de colon y que esto se debe al contenido de nitratos. Una pequeña cantidad del nitrato que se agrega a la carne como conservante se descompone en nitrito, además de cualquier nitrito que también se pueda agregar. El nitrito luego reacciona con alimentos ricos en proteínas (como la carne) para producir NOC cancerígenos ( compuestos nitrosos ). Los NOC se pueden formar cuando la carne se cura o en el cuerpo a medida que se digiere la carne. [15]
Sin embargo, quizás valga la pena señalar, simplemente en interés de la ciencia, varias cosas que complican la comprensión, de otro modo sencilla, de "los nitratos en los alimentos aumentan el riesgo de cáncer": las plantas de consumo común son bien conocidas por ser fuentes ricas en nitratos. De hecho, la exposición a los nitratos de las plantas puede ser incluso mayor que la de la carne para la mayoría de las personas. Las carnes procesadas no tienen fibra, vitaminas ni antioxidantes fitoquímicos, tienen un alto contenido de sodio, pueden contener mucha grasa y, a menudo, se fríen o se cocinan a una temperatura suficiente para degradar las proteínas en nitrosaminas y, por lo general, no se consumen como parte de una dieta nutritiva y equilibrada. con alto contenido de fibra, vitaminas, minerales y similares. Los nitratos son intermediarios y efectores clave en la señalización de la vasculatura primaria que es necesaria para que todos los mamíferos sobrevivan. [dieciséis]
Ver también
- Nitrito de sodio
Referencias
- ↑ a b Zumdahl, Steven S. (2009). Principios químicos 6th Ed . Compañía Houghton Mifflin. pag. A23. ISBN 978-0-618-94690-7.
- ^ a b "Los Pueblos Salitreros de Chile" . Atlas Obscura . Consultado el 27 de mayo de 2019 .
- ^ a b Mutic, Anja (26 de octubre de 2012). "Los pueblos fantasmas del norte de Chile" . Washington Post . Consultado el 27 de mayo de 2019 .
- ^ SH Baekeland "Några sidor af den kemiska industrien" (1914) Svensk Kemisk Tidskrift , p. 140 .
- ↑ a b Friedrich Georg Wieck, Uppfinningarnas bok (1873, traducción sueca de Buch der Erfindungen ), vol. 4, pág. 473 .
- ^ Stephen R. Bown, Una invención más condenable: dinamita, nitratos y la creación del mundo moderno , Macmillan, 2005, ISBN 0-312-32913-X , pág. 157.
- ^ Arias, Jaime (24 de julio de 2003). Sobre el origen del salitre, costa norte de Chile . Unión Internacional de Investigaciones Cuaternarias. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016 . Consultado el 19 de agosto de 2018 .
- ^ Albert A. Robbins "Paquete de congelación química" Patente estadounidense 2.898.744 , fecha de emisión: agosto de 1959.
- ^ Agencia de Normas Alimentarias del Reino Unido: "Aditivos actuales aprobados por la UE y sus números E" . Consultado el 27 de octubre de 2011 .
- ^ Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU.: "Listado de estado de aditivos alimentarios, parte II" . Consultado el 27 de octubre de 2011 .
- ^ Código de normas alimentarias de Australia Nueva Zelanda "Norma 1.2.4 - Etiquetado de ingredientes" . Consultado el 27 de octubre de 2011 .
- ^ De La Monte, SM; Neusner, A; Chu, J; Lawton, M (2009). "Las tendencias epidemiológicas sugieren fuertemente exposiciones como agentes etiológicos en la patogénesis de la enfermedad de Alzheimer esporádica, diabetes mellitus y esteatohepatitis no alcohólica" . Revista de la enfermedad de Alzheimer . 17 (3): 519–29. doi : 10.3233 / JAD-2009-1070 . PMC 4551511 . PMID 19363256 .
- ^ Jakszyn, Paula; González, Carlos-Alberto (21 de julio de 2006). "Nitrosamina y la ingesta de alimentos relacionados y el riesgo de cáncer gástrico y de esófago: una revisión sistemática de la evidencia epidemiológica" . Revista mundial de gastroenterología . 12 (27): 4296–4303. doi : 10.3748 / wjg.v12.i27.4296 . PMC 4087738 . PMID 16865769 .
- ^ Cross, AJ; Ferrucci, LM; Risch, A; Graubard, BI; Ward, MH; Park, Y; Hollenbeck, AR; Schatzkin, A; Sinha, R (2010). "Un gran estudio prospectivo del consumo de carne y el riesgo de cáncer colorrectal: una investigación de los posibles mecanismos subyacentes a esta asociación" . Investigación del cáncer . 70 (6): 2406–14. doi : 10.1158 / 0008-5472.CAN-09-3929 . PMC 2840051 . PMID 20215514 .
- ^ "Las asociaciones entre la alimentación, la nutrición y la actividad física y el riesgo de cáncer colorrectal" , Fondo Mundial de Investigación del Cáncer (2010)
- ^ Machha, Ajay; Schechter, Alan N. (agosto de 2011). "Nitrito y nitrato dietéticos: una revisión de los posibles mecanismos de beneficios cardiovasculares" . Revista europea de nutrición . 50 (5): 293-303. doi : 10.1007 / s00394-011-0192-5 . ISSN 1436-6207 . PMC 3489477 . PMID 21626413 .
Otras lecturas
- Barnum, Dennis (2003). "Un poco de historia de los nitratos". Revista de educación química . 80 (12): 1393–. Código bibliográfico : 2003JChEd..80.1393B . doi : 10.1021 / ed080p1393 .
enlaces externos
- ATSDR - Estudios de caso en medicina ambiental - Nitrato / Toxicidad de nitrito Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE . UU . (Dominio público)
- Informe FAO / OMS
- Calculadoras: tensiones superficiales y densidades, molaridades y molalidades de nitrato de sodio acuoso
HNO 3 | Él | ||||||||||||||||
LiNO 3 | Sea (NO 3 ) 2 | B (NO3)- 4 | RONO 2 | NO- 3 NH 4 NO 3 | HOONO 2 | FNO 3 | Nordeste | ||||||||||
NaNO 3 | Mg (NO 3 ) 2 | Al (NO 3 ) 3 | Si | PAG | S | ClONO 2 | Arkansas | ||||||||||
KNO 3 | Ca (NO 3 ) 2 | Sc (NO 3 ) 3 | Ti (NO 3 ) 4 | VO (NO 3 ) 3 | Cr (NO 3 ) 3 | Mn (NO 3 ) 2 | Fe (NO 3 ) 2 Fe (NO 3 ) 3 | Co (NO 3 ) 2 Co (NO 3 ) 3 | Ni (NO 3 ) 2 | CuNO 3 Cu (NO 3 ) 2 | Zn (NO 3 ) 2 | Ga (NO 3 ) 3 | Ge | Como | Se | Br | Kr |
RbNO 3 | Sr (NO 3 ) 2 | Y (NO 3 ) 3 | Zr (NO 3 ) 4 | Nótese bien | Mes | Tc | Ru (NO 3 ) 3 | Rh (NO 3 ) 3 | Pd (NO 3 ) 2 Pd (NO 3 ) 4 | AgNO 3 Ag (NO 3 ) 2 | Cd (NO 3 ) 2 | En (NO 3 ) 3 | Sn (NO 3 ) 4 | Sb (NO 3 ) 3 | Te | INO 3 | Xe (NO 3 ) 2 |
CsNO 3 | Ba (NO 3 ) 2 | Hf (NO 3 ) 4 | Ejército de reserva | W | Re | Os | Ir | Pt (NO 3 ) 2 Pt (NO 3 ) 4 | Au (NO 3 ) 3 | Hg 2 (NO 3 ) 2 Hg (NO 3 ) 2 | TlNO 3 Tl (NO 3 ) 3 | Pb (NO 3 ) 2 | Bi (NO 3 ) 3 BiO (NO 3 ) | Po (NO 3 ) 4 | A | Rn | |
FrNO 3 | Ra (NO 3 ) 2 | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Monte | Ds | Rg | Cn | Nueva Hampshire | Florida | Mc | Lv | Ts | Og | |
↓ | |||||||||||||||||
La (NO 3 ) 3 | Ce (NO 3 ) 3 Ce (NO 3 ) 4 | Pr (NO 3 ) 3 | Nd (NO 3 ) 3 | Pm (NO 3 ) 3 | Sm (NO 3 ) 3 | UE (NO 3 ) 3 | Gd (NO 3 ) 3 | Tb (NO 3 ) 3 | Dy (NO 3 ) 3 | Ho (NO 3 ) 3 | Er (NO 3 ) 3 | Tm (NO 3 ) 3 | Yb (NO 3 ) 3 | Lu (NO 3 ) 3 | |||
Ac (NO 3 ) 3 | Th (NO 3 ) 4 | PaO 2 (NO 3 ) 3 | UO 2 (NO 3 ) 2 | Np (NO 3 ) 4 | Pu (NO 3 ) 4 | Soy (NO 3 ) 3 | Cm (NO 3 ) 3 | Bk | Cf | Es | Fm | Maryland | No | Lr |