Módszer a kálium-nitrát otthoni előállítására. Kálium-nitrát: tulajdonságai, előállítása és felhasználása Hol lehet beszerezni a kálium-nitrátot

Bevezetés

Szeretné a sajátját vendégül látni kémiai kísérlet. Nem rossz vágy, de ehhez konkrét cél kell, és ami a legfontosabb, az összetevők. Szóval leülsz a számítógéphez és érdekes recepteket keresel. Ó, úgy tűnik, megtaláltuk, amire szükségünk van - „Füstbomba készítése”. Olvassuk az összetevők listáját: „Cukor, szóda, ez meg az... Kálium-nitrát ez milyen állat? - az olvasó szokásos gondolatmenete ezt a receptet. Általában így értesülnek a kálium-nitrát létezéséről. Természetesen azonnal felmerül a vágy, hogy további információkat találjanak róla. Ma megpróbálom kielégíteni érdeklődését.

A név eredete

Először is beszéljünk a nevéről. A salétromsó minden olyan só, amelynek a salétromsavból vett savmaradéka NO3, pl. egy nitrát. Kémiai képlet A most tárgyalt salétrom a KNO3, ami azt jelenti, hogy a „kálium” jelzőt hozzá kell adni a nevéhez. De vannak más változatai is az írásmódjának. IN különböző forrásokból nevezhetjük kálium/indiai nitrátnak, kálium-nitrátnak, kálium-nitrátnak stb. Ezek a nevek mind helyesek lesznek.

Tulajdonságok

Ez a salétrom normál körülmények között színtelen kristályok, de összetörve fehér porra hasonlít. Ionos szerkezetű és hatszögletű vagy ortorombos kristályrács is van. A kálium-nitrát enyhén higroszkópos, és idővel enyhén összetapad. Ezenkívül nem illékony és szagtalan. Vízben jól oldódik, folyékony ammóniában, glicerinben, hidrazinban mérsékelten oldódik, tiszta éterben és etanolban nem oldódik (ezekben csak vízzel hígítva lehet rosszul). Amikor a kálium-nitrát lassan kristályosodik, tű alakú és nagyon hosszú kristályok nőhetnek ki. 400-520 oC hőmérsékleten bomlása megy végbe, melynél kálium-nitrit és oxigén keletkezik.

Erős oxidálószer is, amely reakcióba lép redukálószerekkel és gyúlékony anyagokkal, és ha össze is törik, akkor a reakció nagyon aktív, és gyakran robbanás kíséri (fotó). A kálium-nitrát egyes szerves anyagokat önállóan meggyújthat, ha hozzákeverik. Az olvasztott kálium-nitrátból elektrolízissel káliumot nyerhetünk, de mivel Ebben az állapotban nagy oxidációs képességgel rendelkezik, ehhez a kísérlethez jobb kálium-hidroxidot venni.

Nyugta

A középkorban és az újkorban (azaz a lőpor gyakori használatának időszakában) kálium-nitrátot vontak ki a salétromból - mészkőanyagból, trágyából és egyéb rothadó összetevőkből álló halmokból, amelyekben kefe- vagy szalmarétegek voltak. Gyeppel borították őket, amely visszatartotta a keletkező gázokat. A trágya rothadása következtében képződött ammónia a rétegekben felhalmozódott, nitrifikálódott és előbb salétromsav, majd salétromsav lett. Ez utóbbi a mészkővel kölcsönhatásba lépve kalcium-nitrátot képez, amelyet azután vízzel kimostak. Amikor ehhez a keverékhez fahamut adtunk, az elsőben jelen lévő kalcium-karbonát kiülepedt. Az eredmény pedig kálium-nitrát oldat volt. A kálium-nitrát előállításának legrégebbi módja a kálium-nitrát és a kalcium-nitrát kölcsönhatása, amely még mindig népszerű. Bár a hamuzsír helyettesíthető kálium-szulfáttal. A kálium-nitrát laboratóriumban a következő reakciókkal állítható elő:

• Kálium-klorid és nátrium-nitrát.
• Ammónium-nitrát és kálium-klorid.
• Kálium-hidroxid és salétromsav.
• Kálium és salétromsav.
• A megfelelő lúgos kálium-oxid (K2O) és a megfelelő sav (salétromsav).
• Kálium-hidroxid és nitrogén-oxid (5).
• Ammónium-nitrát és kálium-hidroxid.
• Kálium-karbonát és salétromsav.

A természetben lenni

A természetben a kálium-nitrát nitrokalit ásványként ismert. Legnagyobb lelőhelyei Chile és Kelet-Indiában találhatók (ezért nevezik a kálium-nitrátot indiainak). A természetes kálium-nitrát az ammóniához kapcsolódó azotobaktériumok, amelyek a nitrogéntartalmú anyagok bomlása során szabadulnak fel. Ezt a kapcsolatot a nedvesség és a hő segíti elő, ezért a legnagyobb kálium-nitrát lelőhelyek a forró országokban találhatók. Nagyon kis mennyiségben megtalálható állatokban és növényekben is.

Kálium-nitrát: alkalmazás

Főleg a növények értékes műtrágyájaként használják (fotó). Nagyon fontos összetevője a fekete pornak ("dymovukha", füstbomba). Ez a salétrom hasznos az optikai üveggyártásban, a műszaki kristályüvegek színtelenítésében és fényesítésében, valamint az üvegtermékek szilárdságának kölcsönzésében. IN élelmiszeripar ez a salétrom E252 tartósítószerként ismert.

Következtetés

A kálium-nitrát (KNO3 képlet) nemcsak a kémiában, hanem számos más iparágban is használható. Hasznos és nagyon káros is lehet az emberre.

Ez a növényi táplálék a csoportba tartozik. Ammónium-nitrátot vagy ammónium-nitrátot szinte mindenhol használnak, mind a nagygazdaságokban, mind a magánparcellákban.

Mire használják?

Az ammónium-nitrát a salétromsav sója. A természetben előfordul, és iparilag is előállítható. Az így nyert anyagot pirotechnikai termékek gyártására használják.

Az ammónium-nitrát apró szemcsék. A salétrom színe különböző árnyalatú lehet, leggyakrabban fehér vagy szürke. Néha találhat rózsaszín salétromot.

Veszélyes?

A nitrogén a növények normál növekedéséhez szükséges anyag. A talajra juttatva az ammónium-nitrát lebomlik és nitrogént bocsát ki. Szükséges a növény számára, mert a klorofill része.

Kiderült, hogy nitrogén nélkül egyetlen zöld növény sem nőhet. Ugyanakkor a nitrogéntöbblet ugyanolyan káros, mint a hiány.

Az ammónia feleslege a talajban negatívan befolyásolja a növények eltarthatóságát.

Hogyan kell helyesen használni?

Néha a közönséges salétromot káliummal kombinálják. Az eredmény kálium-nitrát. Ez a műtrágya szükséges a virágzás és a gyümölcsképződés időszakában, javítja a gyümölcsök és zöldségek ízét.

A növények növekedési ütemének növelése érdekében a talajt kalciummal kell telíteni. Ezt az ammónium-nitrát és a kalcium kombinálásával lehet megtenni. Ha nincs kalcium a talajban, a növények gyökerei elrohadnak, és a szárak leállnak a növekedésben.

Műtrágya kijuttatási arányok

1. A magnézium-nitrátot olyan területeken használják, ahol hüvelyesek és zöldségek nőnek.
2. A mész-nitrát mindhárom elemet egyesíti: káliumot, kalciumot és magnéziumot.
3. A nátrium-nitrát alkalmasabb zöldségek, például burgonya trágyázására.

Mivel a salétrom meglehetősen erős vegyület, szabadon szállítható egyik helyről a másikra.

Kérjük, vegye figyelembe: ammónium-nitrátot nem lehet meggondolatlanul a talajba adni. A kijuttatott műtrágya mennyisége közvetlenül attól függ éghajlati zóna, a talaj összetétele és az ezen a területen termesztett növények.

A talajba megnövekedett tartalom A salétrom nedvesség kijuttatása ősszel és tavasszal javasolt. Termékeny földeken a műtrágyázás mennyisége csökkenthető, és csak tavasszal alkalmazható.

Az ammónium-nitrát szinte minden növény növekedésének javítására használható. De vannak olyan fajok, amelyek egyáltalán nem nélkülözhetik ezt a műtrágyát. Ilyen növények közé tartozik a burgonya és a fehér káposzta.

És ha a gumók jobb növekedése érdekében nitrogént adnak hozzá közvetlenül az ültetés előtt, akkor a káposztát csak tíz nappal azután trágyázzák meg, hogy a palántákat a talajba ültették. A káposzta megtermékenyítéséhez a salétromot vízben kell hígítani. Tíz liter vízre jellemzően húsz gramm salétromot veszünk.

Szerkesztői tanács: A káposztafejek növekedésének teljes időtartama alatt ajánlott további vízzel történő permetezést salétrom hozzáadásával.

Ammónium-nitrátot adnak a talajhoz, ahol a hagyma nő. kora tavasz 10 gramm/m2 arányban egy idő után második etetésre lesz szükség. Ehhez a növénynek meg kell adnia az első hajtásait.

A salétrom kijuttatásának a szamóca termesztési helyén megvannak a maga sajátosságai. A növény növekedésének első évében egyáltalán nem alkalmaznak műtrágyát. A második évben a granulátumot az ágyások között kialakított barázdába öntik. A hároméves növények megtermékenyítésére ammónium-nitrát vizes oldatát használják. Az elkészített oldattal csak a gyökereket öntözzük.

Karbamid vagy ammónium-nitrát – mi a különbség?

Az ammónium-nitrát és olyan anyagok, amelyek a nitrogénműtrágyák csoportjába tartoznak, de tulajdonságaik jelentősen eltérnek egymástól. Különböző százalékos nitrogéntartalmúak.

A karbamid gyengédebb hatással van a növényekre, és hosszabb ideig tart, amíg elkezd hatni a növényre.

Az ammónium-nitrát a karbamiddal ellentétben képes változni.

Nyáron gyakorlatilag nem alkalmazzák a salétromot, mivel a növények nitrogénigénye nagyon alacsony. Ha ilyenkor műtrágyát ad a talajhoz, az súlyosan károsodhat. Ebben az esetben a növények zöld levelei erősen növekedni kezdenek, és a fa elégtelennek bizonyul.

Az amerikai Cody Don Reader, a Cody’s Lab csatorna házigazdája a YouTube-on úgy döntött, hogy teszteli a fekete por szalmából, hamuból, szénből és rozsdából történő előállításának ősi módszerét. Elmondása szerint az ilyen puskapor elkészítésének képessége nagyon hasznos lesz egy elhúzódó zombiapokalipszis idején, amikor a tölténykészleteket a gyalogló halottak lövésére használják fel. A Reader által választott puskapor elkészítési módja valóban egyszerű, de az elkészítéshez sok idő kell – írja az nplus1.ru portál.

Kezdetben az amerikai salétromot készített. Ehhez egy szőtt polivinil-klorid lapot fektetett egy mélyedésre a földben, az egyik felére mészkővel kevert szalmát tett, majd ezt a kupacot leöntötte a saját vizeletével, és ráborította a lap másik felével. Ezek a lépések szükségesek a kalcium-nitrát előállításához. Reeder szerint a rothadó kupacot havonta egyszer meg kell keverni. Minél tovább tart a folyamat, annál több kalcium-nitrát képződik a kupacban.

Ebben a folyamatban vizeletre van szükség karbamidforrásként. A nitrifikáció (baktériumok általi oxidáció) során ez az anyag először salétromsavvá, majd salétromsavvá alakul. Ez utóbbi reakcióba lép a mészkővel, és kalcium-nitrátot képez. Olvasó kis mennyiségű humuszt vett ki salétromból, és megmosta olyan vízben, amelyben kalcium-nitrátot kioldottak. Reeder ezután fahamuba öntötte az öblítővizet, amitől a kalcium-karbonát kicsapódott, a kálium-nitrát vagy kálium-nitrát pedig feloldódott a vízben.

Reader bepárolta a kalcium-karbonát kicsapódásából származó oldatot, így kálium-nitrát és nátrium-nitrát kristályokat kapott. A későbbi tisztításhoz Reader a kapott anyagokat még többször feloldotta vízben, majd ismét elpárologtatta. Ennek eredményeként az amerikaiak tisztított kálium-nitrátot kevertek szénnel és rozsdával. Ezután ezt a keveréket kissé megnedvesítette vízzel, és a kapott műanyag masszát szitán dörzsölte át, hogy poroszlopokat kapjon. Ebben a formában a lőpor gyorsabban és hatékonyabban ég el.

Az első adag lőpor tesztjeit órakor végezték el fém csőólomgolyóval töltve. A cső elsült, de a labda nem tudott áthatolni a közelben álló rétegelt lemezen. Aztán Reader úgy döntött, hogy javítja a receptet: kalcium-nitrát kicsapására használta több hamut és alkoholt, a rozsdát pedig kénnel helyettesítette. A kén megszerzéséhez az amerikai kéntartalmú kőzeteket talált, amelyekből egy speciális kemencében ként vonta ki, 800 Celsius-fokra hevítve.

A módosított recept szerint elkészített puskapor több energiát tartalmaz. Az amerikai egy sörétes lövedékbe öntötte, megtöltötte egy ólomgolyóval, és rálőtt egy régi, elhagyott autóra. A golyó át tudott hatolni fém ajtó autók. Ez a lőporkészítési mód minden bizonnyal jót tesz a túlélésnek egy zombiapokalipszisben, de az így nyert fekete por rossz hatással lesz a fegyver állapotára: a szokásosnál jóval gyakrabban kell megtisztítani a szénlerakódásoktól. Az olvasó nem részletezte, hogyan tisztítják a valódi túlélők fegyvereiket. Valószínűleg zúzott tégla.

Amikor a biotechnológiáról hallunk, sziporkázó rozsdamentes acél reaktorok képei, a szakemberek hófehér köntös, pipetták, fecskendők és a számítógép által vezérelt folyamatok makulátlanul tiszta laboratóriumokban zajlanak. Alig gondolunk lapátokra, emberméretű rozsdás kazánokra, vizeletre és trágyára. Mindazonáltal ezekkel az eszközökkel dolgoztak a salétrommunkások „reagenseikkel” – talán az első vegyészek általában és különösen a biotechnológiai vegyészek, akiknek a bére a megfelelő királyi vagy köztársasági kincstárból – vagyis az állami költségvetésből – származott.

Salétrom munkás munkában - 17. századi metszet

Talán ez az összehasonlítás sértheti a modern vegyészeket, de az állam által támogatott salétromos munkásokkal vegyipar. A munkaadók és a nemesség által megvetett, de mégis jól szervezett salétromos bandák a 16-17. századi tanyák réme volt – a korona engedélyével pajtában, istállóban, olykor latrinában turkáltak, gyűjtögetve csodálatos anyag, amely a szakmájuk nevét adta - salétrom vagy kálium-nitrát KNO 3.

(Oroszul a „salétrom” szó valószínűleg a latinból származik sal nitrum- nitrogénsó; Ugyanennek a szónak az angol etimológiája - a „saltpeter” könnyebben nyomon követhető - görög szavakból származik sal- só és petre- kő).

A lőfegyverek megjelenése és növekvő jelentősége a hadseregek harci hatékonyságának az import nyersanyagoktól való függéséhez vezetett, ami nem hagyta nyugodni az olyan országok királyait és parlamentjeit, mint például Franciaország, Anglia és Svédország, és így a salétrom behozatalának helyettesítésének stratégiája. helyi forrásokkal hamarosan az európai államok katonai-gazdasági politikájának egyik prioritása lett.

A kálium-nitrátot az élelmiszeriparban is használják. A kálium-nitrát néven ismert élelmiszer-adalékanyag E252, amelyet hús tartósítására használnak, például nyers füstölt kolbászokban, míg a salétrom használata a húskészítmények eltarthatóságának meghosszabbítására nagyon ősi – a középkorig nyúlik vissza. Igaz, jelenleg a kálium-nitrát alapú tartósítószereket olyan tartósítószerek váltják fel, mint a nátrium-nitrát és a nátrium-nitrit.

A brit és az amerikai hadseregben makacs legenda járja, hogy a kálium-nitrát antiafrodiziákum, és a katonaszemélyzet táplálékához adják, hogy elnyomja szexuális aktivitásukat, de nem tudományos alapok ehhez a legendához sz. Valószínűleg arra az időre nyúlik vissza, amikor a vitorlás hajók hosszú útja előtt Őfelsége haditengerészetében a sózott marhahúst konzerválták, ismét salétrom segítségével. Ha regényeket és történeteket olvas a vitorlás flotta matrózainak kemény hétköznapjairól (mondjuk a Horatio Hornblower útjáról a midshipmantől a tengernagyig), világossá válik, hogy a vitorlás flotta matrózainak munkája a leggarantáltabb antiafrodiziákum.

Csodálatos anyagunk ma az indiai salétrom vagy egyszerűen csak salétrom. Csak annyit teszek hozzá, hogy a salétrom bányászatának és ipari termelésének történetével cáfolja a jól ismert, harmadikként ismert maximát. kísérleti kémia törvénye: "Ha egy hordó lekvárhoz adsz egy kanál szart, egy hordó szart kapsz.". Igaz, az igazság kedvéért ezt a törvényt gyakrabban alkalmazzák szerves kémiaés a szerves szintézisek, a kálium-nitrát pedig annak ellenére, hogy biotechnológiával előállítható, még mindig szervetlen anyag.

Nos, emlékeztetlek arra, hogy ezen a címen zajlik az SRTF -2013 tudományos blogpályázat olvasóinak szavazata, amelyre ezt a csodálatos anyagok életéről szóló ciklust jelölték, és ezért, ha ti, olvasók szeretnétek kifejezni hála (vagy hangos fu) e csodálatos anyagok életírójának, oda lehet menni szavazni.

Ezt a bejegyzést eredetileg itt tették közzé