Нитрат калия (Е252, калиевая селитра): вред и польза, применение, реакции

Нитрат калия (пищевая добавка Е252) или, как чаще его называют, калиевая селитра – это химическое соединение, принадлежащее к классу неорганических веществ. Селитра в нормальном состоянии представляет собой смесь полностью бесцветных кристаллов, не имеющих абсолютно никакого запаха.

Азотнокислый калий великолепно растворяется в воде, но совершенно не растворяется в спиртовой среде. Вещество не принадлежит к категории токсичных, что объясняет его востребованность в различных сферах.

В естественной среде встретить нитрат калия можно на просторах жаркой Индии – именно там находятся его крупнейшие месторождения. Кроме того, данное вещество входит в состав длинного перечня растений и животных. Производят калиевую селитру и в лабораторных условиях.

История открытия и использования вещества уходит в глубокую древность – приписать открытие нитрата калия современным ученым нельзя. Еще в средние века люди научились добывать соль и приспосабливать ее для своих нужд. Получали калиевую селитру при помощи специальных компостных ям, в которых под воздействием солнечного тепла и кислорода под толстым слоем известняка перегнивала органика. Полученную соль, впрочем, применяли не так, как это делают в современном мире – она преимущественно использовалась для производства пороха. Только спустя годы люди стали применять ее и в сфере сельского хозяйства.

Нитрат калия

Нитрат калия

Наиболее широко калиевая селитра применяется в сфере сельского хозяйства – она необходима для выращивания практически всех известных человеку культур. Добавка стимулирует рост растений и повышает их урожайность. Используют нитрат калия также в пищевой и химической промышленности, но в меньших объемах.

Нитрат калия: что это за соединение и для чего оно необходимо

Нитрат калия – это бесцветный или белый порошок, представленный мелкими кристаллами. Никакого запаха соединение не имеет, прекрасно растворяется в воде и остается неизменным при попадании в спиртовую среду. При нагревании до отметки в 334 градуса калиевая селитра начинает плавиться, а при повышении этого показателя и вовсе разлагается с выделением кислорода.

Вещество не принадлежит к категории токсичных, поэтому широко применяется в самых разных сферах: пиротехнической, химической, сельскохозяйственной, а также в сфере пищевой промышленности. В составе продуктов питания пищевую добавку можно распознать под индексом Е252. Использование калиевой селитры в пищевой промышленности вызывает массу вопросов у специалистов из разных областей – одни убеждены, что вещество полностью безопасно, другие призывают соблюдать правила осторожности при его употреблении. Более того, существует ряд государств, которые наложили запрет на использование нитрата калия в производстве продуктов питания. На полках отечественных магазинов вы можете обнаружить Е252 в составе сыра и колбасных изделий. Добавке присвоен средний уровень опасности.

В естественном виде нитрат калия встречается в виде огромных заостренных кристаллов, обнаружить которые можно в Индии. Также он содержится во многих растениях и животных. Производят добавку и искусственным путем, в лабораторных условиях.

Формула нитрата калия и его свойства

Формула нитрата калия: KNO3

Физические свойства

Основные физические свойства:

  • агрегатное состояние – твердое: вещество представлено мелкими кристаллами;
  • молярная масса – 101,1 г/моль;
  • плотность (в нормальных условиях) – 2,1;
  • твердость – 2;
  • температура, при которой вещество начинает плавиться – 334˚С;
  • температура, при которой вещество начинает разлагаться – 400˚С;
  • растворимость в воде:
    • при 0˚С – 13,3 г/100 г;
    • при 25˚С – 36,0 г/100 г;
    • при 100˚С – 247,0 г/100 г.
  • токсичность – вещество малотоксично.

В нормальных условиях, как уже было сказано выше, нитрат калия представляет собой однородный порошок из мелких бесцветных кристаллов. Он прекрасно поглощает влагу, со временем имеет свойство слеживаться. Запаха вещество не имеет.

Молекула нитрата калия

Молекула нитрата калия

Нитрат калия великолепно растворяется в обычной воде (причем чем выше температура жидкости – тем выше степень растворимости). Хуже калиевая селитра растворяется в глицерине и жидком аммиаке, не растворяется в этаноле и эфире.

Химические свойства

При повышении температуры до отметки в 400 градусов и дальнейшем ее росте до 520 градусов, нитрат калия начинает разлагаться, выделяя нитрит калия и кислород. Стоит отметить, что кислород, выделяющийся в ходе реакции, увеличивает вероятность возгорания вещества.

2KNO3 ⟶ 2KNO2 + O2

Вещество принадлежит к категории очень сильных окислителей. При вступлении в реакцию с горючими веществами и восстановителями, может вызывать взрывную реакцию. Смешение нитрата калия с определенными органическими веществами склонны приводить к реакции самовозгорания.

Расплавленный нитрат калия широко применяется для производства металлического калия методом электролиза.

Получение нитрата калия

В давние времена, а именно – в Средние Века и в период Нового Времени – основным сырьем для получения нитрата калия служил навоз, который перегнивал и давал калиевую селитру. Однако, современная промышленность пошла дальше и для получения нитрата калия специалисты теперь используют не продукты жизнедеятельности живых существ, а химические реактивы и реакции.

Так, получить нитрат калия можно в ходе следующих реакций.

При взаимодействии надпероксида калия с оксидом азота при температуре не ниже 70 градусов. В ходе проведения данной реакции необходимо быть крайне осторожным, поскольку контакт нитрата калия с кислородом может привести к возгоранию.

2KO2 + 2NO2 → 2KNO3 + O2

Из соображений безопасности и исключения риска самовоспламенения намного чаще используют метод производства калиевой селитры посредством смешивания азотной кислоты и гидроксида калия. Реакция:

KOH + HNO3 → KNO3 + H2O

Получают нитрат калия также посредством смешивания разогретого гидроксида калия с оксидом азота и кислородом. Химическая реакция:

4KOH + 4NO2 + O2 → 4KNO3 + 2H2O

Наиболее простым методом получения нитрата калия считается метод смешивания разогретого пероксида калия с нитритом калия. Химическая реакция:

KNO2 + H2O2 → KNO3 + H2O

Реакции с нитратом калия

Реакция разложения вещества под воздействием высоких температур:

2KNO3 ⟶ 2KNO2 + O2

Ионный обмен, по завершению которого происходит выделение летучей кислоты. Реакция протекает исключительно в условиях повышенной температуры, при определенных условиях она может продолжаться разрушением одного из продуктов:

KNO3 + H2SO4 → HNO3↑ + KHSO4

Реакция окисления нитрата калия при воспламенении:

2KNO3 + 3C + S → K2S + N2 + 3CO2

При погружении нитрата калия в щелочную среду возможно его окисление нитратами. Стоит отметить, что в нейтральном водном растворе вещества данной категории не проявляют свои окислительные свойства и данная реакция возможна исключительно в щелочной среде:

3KNO3 + 8Al + 5KOH + 18H2O → 8K[Al(OH)4] + 3NH3

Реакцию окисления нитратами можно наблюдать также в кислой среде:

KNO3 + Zn + 2HCl → KNO2 + ZnCl2 + H2O

Допустимые нормы приема нитрата калия

Допустимой для взрослого человека считается доза нитрата калия в объеме 5 мг вещества на 1 кг веса человека. Для ребенка максимально допустимой дозой считается 50 мг.

Основной объем нитрата калия поступает в организм человека с различными консервированными продуктами, поэтому при необходимости снижения его количества в организме, рекомендуется ограничить потребление консервов.

Сферы применения нитрата калия

Сельскохозяйственная сфера

Наибольшей популярностью калиевая селитра пользуется в сельскохозяйственной сфере, где данное соединение используется в качестве удобрения для почвы. Благодаря этому веществу повышается степень плодородности почвы и урожайность растущих на ней культур, а также снижается действие вредителей.

Нитрат калия, попадая в грунт, очень быстро растворяется и поглощается землей. Его присутствие в почве повышает ее степень устойчивости к морозу.

Производство пороха

Не менее распространен нитрат калия в сфере производства пороха и пиротехнических изделий (как специализированных, так и применяющихся в развлекательной сфере).

Производство топлива для ракет

Чуть менее калиевая селитра востребована в производстве топлива для ракет: его состав больше чем на половину состоит из нитрата калия.

Металлургия

Нитрат калия применяют и в металлургии – в ходе работы с рудой, в состав которой входит никель.

Стекольная промышленность

Кроме того, рассматриваемая добавка широко используется в стекольной промышленности, в частности – для получения хрустальных изделий и повышения прочности производимой продукции.

Производство отделочных материалов

Обнаружить калиевую селитру можно в составе лакокрасочных средств и различных эмалей.

Пищевая промышленность

Применяют калиевую селитру и в пищевой промышленности. В составе продуктов питания ее обозначают под индексом Е252. Добавка выполняет роль консерванта. Встретить ее можно в составе различных сыров и колбасных изделий, а также консервированных продуктов. Калиевая селитра не только увеличивает срок хранения вышеназванных продуктов, но также улучшает их визуальные характеристики.

Нитрат калия принадлежит к категории канцерогенов, провоцирующих появление злокачественных новообразований. Несмотря на это свойство, добавка разрешена к применению в большинстве стран Европы и в России.

Нитрат калия

Применение нитрата калия:

Сфера промышленности Назначение нитрата калия
Сельскохозяйственная сфера Удобрение, необходимое для повышения плодородности почвы и урожайности выращиваемых культур
Изготовление ракетного топлива Основной компонент смеси
Металлургия Обработка никелевой руды
Производство отделочных материалов Компонент лаков, красок и эмалей
Пищевая промышленность Консервант, входящий в состав сыров, колбасных изделий и консервов
Стекольная промышленность Изготовление хрустальных изделий, повышение их прочностных характеристик

Влияние нитрата калия на организм человека

В ходе работы с нитратом калия необходимо четко следовать строгим правилам. Так, работа может осуществляться исключительно в резиновых перчатках, поскольку раствор данного соединения может нанести вред организму при попадании на слизистую оболочку. Перчатки помогут предотвратить попадание вещества с рук на слизистую оболочку. Также в ходе работы рекомендуется носить плотную одежду, способную защитить кожные покровы. Не будет лишней маска – она поможет защитить органы дыхания от воздействия паров калиевой селитры.

При попадании рассматриваемого соединения на кожу, необходимо моментально промыть пораженный участок чистой водой и обработать антисептиком.

Впрочем, добавка не так страшна, как может показаться на первый взгляд. Нитрат калия, входящий в лаков и красок, изделий из стекла и продуктов питания менее опасен, чем вещество в чистом виде.

Но злоупотреблять употреблением продуктов с нитратом калия не стоит, избыток добавки в организме может привести к следующим неприятным симптомам:

  • режущие боли в животе;
  • слабость;
  • головокружение;
  • отклонения психического состояния;
  • потеря в пространстве;
  • учащенное сердцебиение;
  • заболевания почек;
  • анемия.

Польза нитрата калия

По данным всех существующих к этому моменту исследований, нет никаких подтверждений того, что нитрат калия способен приносить пользу человеческому здоровью. Имеются только данные о вреде вещества и рекомендации по снижению негативных последствий для здоровья человека.

Дело в том, что при попадании в организм, калиевая селитра превращается в нитриты, которые, разносясь по кровеносной системе, отравляют организм и оказывают отрицательное воздействие на состояние здоровья. Поэтому в случае с нитратом калия вопрос необходимо ставить не о его пользе, а о его вреде.

Вред нитрата калия

В малых дозах пищевая добавка E252 относительно безопасна, а вот в больших объемах ее употребление способно повлечь за собой серьезные последствия. Из-за способности приносить вред человеческому здоровью нитрат калия запрещен к применению в производстве продуктов питания для детей.

Впрочем, многие недобросовестные производители всеми силами скрывают факт присутствия добавки в составе своей продукции.

Как уже было сказано, пищевая добавка нитрат калия может провоцировать рост злокачественных образований. Чрезмерное употребление нитрата калия, в особенности детьми, может стать причиной развития сильных головных болей, аллергических реакций и заболеваний пищевода. Кроме того, калиевая селитра оказывает негативное воздействие на кровеносную систему, замедляет процессы кислородного обмена. У особенно чувствительных людей нитрат калия способен вызывать удушье, нарушение работы почек, тошноту и общую слабость. Также существуют данные о том, что пищевая добавка E252 способнf наносить вред мужской репродуктивной системе.

Класс опасности нитрата калия и особенности его хранения

Калиевая селитра принадлежит к 3 классу опасности – то есть, к умеренно опасным веществам. Летальная доза соединений, принадлежащих к данной группе, варьируется от 500 до 2000 мг на кг веса, а их предельно допустимая концентрация в атмосфере – 10 мг/м3.

При необходимости в транспортировке и продолжительном хранении нитрат калия упаковывают в плотные пяти- или даже шестислойные бумажные ламинированные мешки. Вместо бумаги может также применять полиэтилен.

Транспортировка добавки осуществляется в крытых железных вагонах или крытым автотранспортом. Храниться калиевая селитра должна исключительно в закрытом помещении и в упакованном виде.

Где можно приобрести нитрат калия и сколько он стоит

Приобрести нитрат калия можно на крупных предприятиях, если вам необходимы большие объемы, или в интернет-магазинах. 25 килограммов калиевой селитры обойдутся вам примерно в 6 тысяч рублей.

Заключение

Нитрат калия – это неорганическое соединение, применяемое в самых разных сферах. Наибольшей популярностью вещество пользуется в сельскохозяйственной сфере, в производстве пороха и изделий из стекла, а также в пищевой промышленности. Стоит отметить, что в производстве продуктов питания применение калиевой селитры строго контролируется, поскольку при нарушении технологии велик риск отравления как работников предприятия, так и потребителей.

Никакой пользы для человеческого организма пищевая добавка нитрат калия не несет, а вот негативных последствий от его употребления более чем достаточно. Там, при попадании в организм слишком большого объема добавки велик риск нарушения работы пищеварительной системы, рост злокачественных образований, нарушения процесса кровообращения, появления аллергических реакций, сопровождающихся приступами удушья, и сильных головных болей.

Читайте также:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...
Поделитесь
Читать еще

Даже достойному знатоку нелегко дается этот тест на эрудицию

Предлагаем вам испытать, насколько вы достойны называться истинным знатоком и настоящим интеллектуалом. Попробуйте ответить на вопросы нашего интересного теста,...

Топ-4 знаков зодиака, которые не подходят для брака

Если не хотите, чтобы семейная жизнь превратилась в фильм ужасов, откажитесь от похода в ЗАГС с представителями 4 знаков...

Уникальные способности знаков зодиака

Помимо явных талантов и способностей, мы обладаем скрытыми достоинствами. Чем может гордиться каждый знак зодиака, рассказали астрологи. Овен Воинственный...

С кем не могут ужиться знаки зодиака по гороскопу

Новое знакомство может как обернуться дружбой навек, так и породить войну. С кем из представителей гороскопа знаки зодиака не...

5 знаков зодиака могут добиться грандиозного успеха в октябре 2021

Зачастую наша жизнь напоминает зебру, чёрные полосы сменяют белые и наоборот. Октябрь 2021 года будет богат на сюрпризы. Один...

Интересный тест на эрудицию и знания

Попробуйте свои силы в нашем тесте с необычными вопросами. Тут порой мало много знать, надо еще и уметь пользоваться...

Рибофлавин: описание, полезные свойства, инструкция

Рибофлавин, или как еще его называют – лактофлавин и витамин В2, – это легко поглощаемое вещество насыщенного желтого или...
0 Комментария

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector