Nitrate de potassium (KNO3)

Qu'est-ce que le nitrate de potassium?

Il nitrate de potassium Il s'agit d'un sel ternaire composé de potassium, de métal alcalin et d'oxoanion de nitrate. Sa formule chimique est KNO₃, Ce qui signifie que pour chaque k ion⁺, Il n'y a pas d'ion₃^-- interagir avec ça. Par conséquent, c'est un sel ionique et constitue l'un des nitrates alcalins (Lino₃, Grand frère₃, RBNO₃…).

Le kno₃ C'est un fort agent oxydant en raison de la présence d'anion nitrate. C'est-à-dire qu'il fonctionne comme une réserve d'ions de nitrate solide, contrairement, contrairement à d'autres sels hautement solubles dans l'eau ou très hygroscopique. De nombreuses propriétés et utilisations de ce composé sont dues à l'anion nitrate, plutôt qu'au cation potassium.

Cristaux de nitrate de potassium

Dans l'image supérieure, certains cristaux de Kno sont illustrés₃ avec des formes d'aiguille. La source naturelle de Kno₃ Le salpoir est-il connu sous le nom de noms Salpêtre soit Ballon, en anglais. Cet élément est également connu sous le nom de nitrate de potasse ou de minéral nitro.

Il est situé dans des zones arides ou désertiques, ainsi que des efflorescences des murs caverneux. Une autre source importante de Kno₃ C'est le guano, excréments d'animaux qui habitent les environnements secs.

Structure chimique du nitrate de potassium

Structure cristalline du nitrate de potassium

Dans l'image supérieure, la structure cristalline du KNO est représentée₃. Les sphères violettes correspondent aux k ions⁺, tandis que le rouge et le bleu sont des atomes d'oxygène et d'azote, respectivement. La structure cristalline est ortorrombique à température ambiante.

Géométrie nion₃^- C'est celui d'un plan trigonal, avec les atomes d'oxygène dans les sommets du triangle et l'atome d'azote en son centre. Il présente une charge formelle positive dans l'atome d'azote et deux charges formelles négatives dans deux atomes d'oxygène (1-2 = (-1)).

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Ces deux charges négatives de non₃^- Ils déménagent entre les trois atomes d'oxygène, maintenant toujours la charge positive dans l'azote. En conséquence de ce qui précède, k ions^-+ du cristal ils évitent d'être juste au-dessus ou en dessous de l'azote des anions₃^-.

En fait, l'image montre comment⁺ Ils sont entourés d'atomes d'oxygène, de sphères rouges. En conclusion, ces interactions sont responsables des arrangements cristallins.

Autres phases cristallines

Des variables telles que la pression et la température peuvent modifier ces arrangements et provoquer différentes phases structurelles pour le KNO₃ (Phases I, II et III). Par exemple, la phase II est celle de l'image, tandis que la phase I (avec une structure cristalline trigonale) se forme lorsque les cristaux sont chauffés jusqu'à 129 ºC.

La phase III est un solide de transition qui est obtenu à partir du refroidissement de la phase I, et certaines études ont montré qu'il présente des propriétés physiques importantes, comme la ferroélectricité. Dans cette phase, le cristal forme des couches et des nitrates de potassium, peut-être sensibles aux répulsions électrostatiques entre les ions.

Dans les couches de la phase III, les anions no₃^- Ils perdent un peu de leur planarité (les courbes du triangle légèrement) pour permettre à cette disposition qui, avant toute perturbation mécanique, devient la structure de la phase II.

Utilisations / applications de nitrate de potassium

Le sel est d'une grande importance, car il est utilisé dans de nombreuses activités de l'homme, qui se manifestent dans l'industrie, l'agriculture, la nourriture, etc. Ces utilisations incluent les éléments suivants:

• Conservation des aliments, en particulier la viande. Malgré le soupçon qu'il intervient dans la formation de nitrosamine (agent cancérigène) est toujours utilisé dans la charcuterie.
• Engrais, car le nitrate de potassium fournit deux des trois macronutriments: azote et potassium. Avec le phosphore, cet élément est nécessaire pour le développement des plantes. C'est-à-dire que c'est une réserve importante et gérable de ces nutriments.
• Accélère la combustion, pouvoir produire des explosions si le matériau combustible est étendu ou s'il est finement divisé (plus grande surface, plus grande réactivité). De plus, c'est l'un des principaux composants de la poudre à canon.
• Facilite l'élimination des touches des arbres hauts. Le nitrate fournit l'azote nécessaire pour que les champignons détruisent le bois des souches.
• Il intervient dans la réduction de la sensibilité dentaire par son incorporation dans les dentifrices, ce qui augmente la protection des sensations douloureuses de la dent produites par le froid, la chaleur, l'acide, les bonbons ou le contact.
• Intervient comme un hypotenseur dans la régulation de la pression artérielle chez l'homme. Cet effet serait donné ou lié à un changement d'excrétion de sodium. La dose recommandée dans le traitement est de 40 à 80 meq / jour de potassium. À cet égard, il est souligné que le nitrate de potassium aurait une action diurétique.

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La synthèse

La plupart du nitrate est produit dans les mines des déserts au Chili. Il peut être synthétisé par plusieurs réactions:

NH₄NON₃ (ac) + koh (ac) => nh₃ (AC) + KNO₃ (AC) + H₂Ou (l)

Le nitrate de potassium neutralisait également l'acide nitrique avec de l'hydroxyde de potassium dans une réaction très exothermique.

Koh (ac) + hno₃(con) => kno₃ (AC) + H₂Ou (l)

Sur une échelle industrielle, le nitrate de potassium est produit par une double réaction de déplacement.

Grand frère₃ (ac) + kcl (ac) => nacl (ac) + kno₃ (AC)

La source principale du KCL est de Silvina Mineral, et non d'autres minéraux tels que le carnalite ou la caïite, qui sont également composés de magnésium ionique.

Proprietes physiques et chimiques

Le nitrate de potassium à l'état solide est présenté comme un blanc ou sous la forme de cristaux de structure ortorombiques à température ambiante et de trigonal à 129 ºC. Il a un poids moléculaire de 101 1032 g / mol, il s'agit de toilettes et a une saveur de saline acre.

C'est un composé très soluble dans l'eau (316-320 g / litre d'eau, à 20 ° C), en raison de sa nature ionique et de la facilité des molécules d'eau pour résoudre le k ion k⁺.

Sa densité est de 2,1 g / cm³ à 25 ºC. Cela signifie qu'il est environ deux fois dense que l'eau.

Ses points de fusion (334 ºC) et l'ébullition (400 ºC) sont indicatifs des liaisons ioniques entre k⁺ et non₃^-. Cependant, ils sont faibles par rapport à ceux des autres sels, car l'énergie réticulaire cristalline est plus faible pour les ions monovalents (c'est-à-dire avec des charges ± 1), et n'ont pas non plus de tailles très similaires.

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Il se décompose à une température près du point d'ébullition (400 ° C) pour produire du potassium et de l'oxygène moléculaire:

Kno₃(S) => kno₂(s) + ou₂(g)

Les références

1. Se publier. (2018). Nitrate de potassium. Récupéré de pubchem.NCBI.NLM.Nik.Gouvernement
2. Cryst ACT. (2009). Croissance et raffinement monocristallant du nitrate de potassium de phase III, KNO₃. B65, 659-663.
3. Marni Wolfe. (3 octobre 2017). Risques de nitrate de potassium. Livestrong a récupéré.com
4. Amethyst Galleries, Inc. (1995-2014). Le niter minéral. Les galeries récupérées.com