硝酸カリウム（KNO 3）の構造、用途、性質



の 硝酸カリウム それは、カリウム、アルカリ金属、および硝酸オキソアニオンの三成分塩です。その化学式はKNOです3, つまり、Kイオンごとに+, NOイオンがあります3-- これと相互作用する。それゆえ、それはイオン塩であり、アルカリ硝酸塩（ＬｉＮＯ）の１つを構成する。3, NaNO3, RbNO3...）.

KNO3 それは硝酸アニオンの存在による強力な酸化剤です。つまり、水に非常に溶けやすい、または非常に吸湿性の他の塩とは異なり、それは固体硝酸塩および無水イオンの貯蔵庫として機能する。この化合物の特性と用途の多くは、カリウムカチオンではなく、硝酸アニオンによるものです。.

上の画像では、KNO結晶が示されています3 針の形で。 KNOの天然源3 名前で知られているsaltpeterです。 ソルトピーター ○ サルペトレ, 英語でこの元素は硝酸カリウムまたはニトロミネラルとしても知られています.

それは乾燥したまたは砂漠の地域、ならびに海綿状の壁の花序に見られる。 KNOのもう一つの重要な情報源3 グアノ、乾燥した環境に生息する動物の糞.

索引

  • 1化学構造
    • 1.1他の結晶相
  • 2つの用途
  • 3どうしますか？?
  • 4物理的および化学的性質
  • 5参考文献

化学構造

KNOの結晶構造は上の画像で表されています3. 紫色の球はKイオンに対応します+, 赤と青はそれぞれ酸素原子と窒素原子です。結晶構造は室温で斜方晶系である.

NOアニオンの幾何学3- これは、三角形の頂点に酸素原子、中心に窒素原子がある三角平面の平面です。それは窒素原子に正の形式電荷を持ち、2つの酸素原子に2つの負の形式電荷を持つ（1-2 =（-1））.

NOのこれら二つの負電荷3- それらは3つの酸素原子の間で非局在化し、常に窒素中の正電荷を維持します。上記の結果として、Kイオンは-+ 結晶の陰イオンの窒素の真上または真下に置かないでください。3-.

実際、この画像はKイオンが+ それらは酸素原子、赤い球で囲まれています。結論として、これらの相互作用は結晶配列の原因となります。.

その他の結晶相

圧力や温度などの変数はこれらの配置を変更し、KNOの異なる構造相を生み出す可能性があります。3 （フェーズI、IIおよびIII）。たとえば、フェーズIIは画像のフェーズですが、フェーズI（三方晶系の結晶構造を持つ）は、結晶が129℃に加熱されると形成されます。.

相ＩＩＩは相Ｉの冷却から得られる遷移固体であり、いくつかの研究はそれが強誘電性のようないくつかの重要な物理的性質を示すことを示した。この相では、結晶はカリウムと硝酸塩の層を形成し、おそらくイオン間の静電反発力に敏感です。.

フェーズIIIの層では、アニオンはしません。3- それらは、この配置を可能にするためにそれらの平面性をわずかに失い（三角形の曲線はわずかに）、それは、いかなる機械的妨害の前にも、フェーズIIの構造になる。.

用途

塩は、産業、農業、食料などに現れる人間の多くの活動に使用されるため、非常に重要です。これらの用途の中で、次のことが際立っています。

- 食物、特に肉の保存。それはニトロソアミン（発ガン性物質）の形成に関与しているという疑いにもかかわらず、それはまだ陶器に使用されています.

- 硝酸カリウムは植物の3つの主要栄養素のうち2つを提供するので、肥料、窒素とカリウム。リンと一緒に、この要素は植物の発達に必要です。つまり、それはこれらの栄養素の重要かつ管理可能な保護区です。.

- それは燃焼を促進し、可燃性物質が広範囲であるかまたはそれが細かく分割されている（表面積が大きく、反応性が大きい）場合には爆発を引き起こすことができる。さらに、それは火薬の主要な構成要素の一つです。.

- それは伐採木の切り株の除去を容易にします。硝酸は菌類が切り株の木を破壊するのに必要な窒素を供給します.

- それは、歯磨剤へのその組み込みによる歯の感受性の低下に介入し、それは風邪、熱、酸、甘いまたは接触によって生じる歯の痛みを伴う感覚に対する保護を高める。.

- それは人間の血圧の調節の低血圧症として機能します。この効果は、ナトリウム排泄の変化と一緒に与えられるか、または相互に関連しています。治療における推奨用量は40-80 mEq /日のカリウムです。これに関して、硝酸カリウムは利尿作用を有するであろうことが注目される。.

それはどうですか？?

硝酸塩のほとんどはチリの砂漠の鉱山で生産されています。それはいくつかの反応によって合成することができる。

NH4いいえ3 （ac）+ KOH（ac）=> NH3 （ac）+ KNO3 （ac）+ H2O（l）

硝酸カリウムはまた、非常に発熱性の反応において硝酸を水酸化カリウムで中和することによっても生成される。.

KOH（ac）+ HNO3（conc）=> KNO3 （ac）+ H2O（l）

工業的規模では、硝酸カリウムは二重置換反応によって製造される。.

NaNO3 （ac）+ KCl（ac）=> NaCl（ac）+ KNO3 （ac）

KClの主な供給源はシルビン鉱物であり、これもイオン性マグネシウムからなるカーナライトやカイナイトのような他の鉱物ではありません。.

物理的および化学的性質

固体状態の硝酸カリウムは、白色粉末として、または室温では斜方晶系構造を有する結晶の形態で、そして１２９℃では三方晶系の形態で生じる。それは101.1032 g / molの分子量を有し、無臭であり、そして刺激的な食塩の味を有する。.

それは、そのイオン性とイオンKを溶媒和する水分子の容易さのために、水に非常に溶けやすい化合物です（316-320 g /リットルの水、20ºCで）。+.

その密度は2.1 g / cm3 25℃でこれは、水の約2倍の密度であることを意味します.

その融点（334℃）と沸点（400℃）は、K間のイオン結合を示しています。+ そしてNO3-. しかしながら、それらは他の塩と比較して低い。なぜなら、結晶格子エネルギーは一価のイオンについては低く（すなわち、電荷が±１である）、また非常に類似したサイズを持たないからである。.

沸点（400℃）に近い温度で分解し、亜硝酸カリウムと分子状酸素を生成します。

KNO3（s）=> KNO2+ O2（g）

参考文献

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