Нітрат натрію

Області знань: Кислоти, основи, солі Інші назви: Натрієва селітра; натронна селітра; чилійська селітра; нітронатрит; азотнокислий натрій Брутто-формула: NaNO₃ Молярна маса: 84,993 г/моль Температура плавлення: 308 °C Температура кипіння: 380 °C Агрегатний стан: Тверде Щільність при н. у.: 2,257 г/см³

Нітрат натрію

Нітрат натрію (натрієва селітра, натронна селітра, чилійська селітра, нітронатрит, азотнокислий натрій), натрієва сіль азотної кислоти, NaNO₃. Нітрат натрію – безбарвна гігроскопічна кристалічна речовина; t_пл 308 °C (вище цієї температури розкладається на нітрит натрію NaNO₂ та O₂, Щільність 2260 кг/м 3 . Добре розчиняється у воді (88 г NaNO₃ у 100 г H₂O при 20 °C), гліцерині, рідкому аміаку NH₃; погано - в етанолі, метанолі, ацетоні. За високої температури NaNO₃ - сильний окислювач; у розчині відновлюється атомарним воднем (у кислотному середовищі до нітриту, у лужному – до аміаку).

Нітрат натрію зустрічається у природі у вигляді мінералу чилійської селітри (нітронатрит). Отримують поглинанням нітрозних газів (суміш NO та NO₂ розчином карбонату натрію Na₂CO₃ або гідроксиду натрію NaOH, обмінною взаємодією нітрату кальцію Ca(NO₃)₂ з сульфатом натрію Na₂SO₄, Виділяють з природних покладів (вилуговування, кристалізація).

Застосовують як добриво , компонент гартованих ванн («вороніння» поверхні металу) в металообробній промисловості, рідких сольових холодоагентів (селитрана суміш), теплоакумулюючих складів, окислювач (у вибухових речовинах , ракетних паливах , піротехнічних складах , у виробництві скла і нітритів, як консервант харчових продуктів.

Взаємодія нітрату натрію з міддю у присутності сірчаної кислоти.

Опубліковано 25 вересня 2023 р. о 15:26 (GMT+3).

Області знань: Кислоти, основи, солі Інші назви: Натрієва селітра; : Тверде Щільність за н. у.: 2,257 г/см³

• Науково-освітній портал «Велика російська енциклопедія»
  Створено за фінансової підтримки Міністерства цифрового розвитку, зв'язку та масових комунікацій Російської Федерації.
  Свідоцтво про реєстрацію ЗМІ ЕЛ № ФС77-84198 видано Федеральною службою з нагляду у сфері зв'язку, інформаційних технологій та масових комунікацій (Роскомнагляд) 15 листопада 2022 року.
  ISSN: 2949-2076



• Засновник: Автономна некомерційна організація «Національний науково-освітній центр «Велика російська енциклопедія»
  Головний редактор: Кравець С. Л.
  Телефон редакції: +7 (495) 917 90 00
  Ел. пошта редакції: [email protected]

• © АНО БРЕ, 2022 - 2024. Всі права захищені.



• Умови використання інформації Вся інформація, розміщена на даному порталі, призначена лише для використання в особистих цілях та не підлягає подальшому відтворенню.
  Медіаконтент (ілюстрації, фотографії, відео, аудіоматеріали, карти, скан образи) може бути використаний лише з дозволу правовласників.



• Умови використання інформації Вся інформація, розміщена на даному порталі, призначена лише для використання в особистих цілях та не підлягає подальшому відтворенню.
  Медіаконтент (ілюстрації, фотографії, відео, аудіоматеріали, карти, скан образи) може бути використаний лише з дозволу правовласників.

Нітрат натрію

Нітрат натрію (азотнокислий натрій, натрієва селітра, чилійська селітра, натронна селітра) - натрієва сіль азотної кислоти з формулою NaNO₃. Безбарвні прозорі кристали з ромбоедричною або тригональною кристалічною решіткою без запаху. Смак – різкий солоний. Застосовується дуже широко і є незамінним у промисловості з'єднанням.

• воді - 72,7 (0 ° С), 87,6 (20 ° С), 91,6 (25 ° С), 114,1 (50 ° C), 124,7 (60 ° C), 149 (80 °C), 176 (100°C) [1]



• рідкому аміаку - 127 (0 ° С) [1]



• гідразині - 100 (25 ° С) [2]



• етанолі - 0,036 (25 ° С) [1]



• метанолі - 0,41 (25 ° С) [1]



• піридині - 0,35 (25 ° С). [1]

Натрієва селітра має високу гігроскопічність.

Сильний електроліт. У воді дисоціює на іони натрію Na + і нітрат іони NO3-.

При нагріванні більше 380°С розкладається з виділенням кисню та нітриту натрію:

2 NaNO 3 ⟶ 2 NaNO 2 + O 2 ↑ 2NaNO2 + O2 ^>>>

Може вступати у реакції обміну із солями лужних металів. Завдяки меншій (порівняно з нітратом натрію) розчинності нітратів, що утворюються, рівновагу зазначених реакцій зміщено вправо:

NaNO 3 + KCl ↽ − ⇀ KNO 3 ↓ + NaCl > KNO3 v + NaCl>>> NaNO 3 + RbI ↽ − ⇀ RbNO 3 ↓ + NaI > RbNO3 v + NaI>>>

Концентровані сильні нелеткі кислоти можуть витіснити азотну з нітрату натрію (реакція йде повністю при нагріванні):

NaNO 3 + H 2 SO 4 → t HNO 3 ↑ + NaHSO 4 [t] HNO3 ^ + NaHSO4>>> NaNO 3 + H 3 PO 4 → t HNO 3 ↑ + NaH 2 PO 4 [t] HNO3 ^ + NaH2PO4> >>

Виявляє сильні окислювальні властивості у твердому агрегатному стані та у розплавах. Наприклад, його розплав дуже активно реагує вуглецем (у формі вугілля), сірою.

2 NaNO 3 + S → t 2 NaNO 2 + SO 2 ↑ + Q [t] 2NaNO2 + SO2 ^ + Q>>> 2 NaNO 3 + C → t 2 NaNO 2 + CO 2 ↑ + Q [t] 2NaNO2 + CO2 ^ + Q>>>

На основі даної взаємодії нітрат натрію може бути використаний для створення чорного пороху, який, однак, матиме малий термін придатності через високу гігроскопічність нітрату натрію. В цілому, його окисні властивості близькі до властивостей нітрату калію, тому він може використовуватися аналогічно в деяких напрямках, наприклад, у піротехніці.

Взаємодія нітрату натрію та сахарози

Також активно реагує з багатьма вуглеводами (наприклад, сахарозою, глюкозою та іншими), окислюючи їх до вуглекислого газу, і меншою мірою до чадного газу. Суміш нітрату натрію та сахарози при підпалюванні горить самостійно.

Крім цього, може бути відновлений металами (свинцем) або сульфітом кальцію до нітриту натрію: [3] [4]

Pb + NaNO 3 → t PbO ↓ + NaNO 2 [t] PbO v + NaNO2>>> CaSO 3 + NaNO 3 → t CaSO 4 + NaNO 2 [t] CaSO4 + NaNO2>>>

Побічні продукти реакції нерозчинні у воді, тому нітрит натрію може бути легко відокремлений фільтрацією і очищений перекристалізацією.

Може окислювати діоксид марганцю до манганату(V) натрію в лужному середовищі, багато металів до вищих ступенів окислення:

MnO 2 + Na 2 CO 3 + NaNO 3 → t Na 3 MnO 4 + CO 2 + NO 2 [t] Na3MnO4 + CO2 + NO2>>> Cr 2 O 3 + 3 NaNO 3 + 4 KOH → t 2 K 2 CrO 4 + 3 NaNO 2 + 2 H 2 O [t] 2K2CrO4 + 3NaNO2 + 2H2O>>>

У водних розчинах у кислому та лужному середовищах виявляє окислювальні властивості:

Окислює концентровані HI, HBr та HCl до вільних галогенів:

2 NaNO 3 + 8 HI ⟶ 2 NaI + 3 I 2 ↓ + 2 NO ↑ + 4 H 2 O 2NaI + 3I2 v + 2NO ^ + 4H2O>>> 2 NaNO 3 + 8 HBr ⟶ 2 NaBr + 3 Br 2 + 2 NO ↑ + 4 H 2 O 2NaBr + 3Br2 + 2NO ^ + 4H2O>>> 2 NaNO 3 + 8 HCl ↽ − − ⇀ 2 NaCl + 2 Cl 2 ↑ + 2 NOCl ↑ + 4 H 2 O 2NaCl + 2Cl2 ^ + 2NOCl ^ + 4H2O>>> 2 NaNO 3 + 8 HCl → t 2 NaCl + 3 Cl 2 ↑ + 2 NO ↑ + 4 H 2 O [t] 2NaCl + 3Cl2 ^ + 2NO ^ + 4H2O>>>

У розчині нітрату натрію в розведеній сірчаній кислоті розчиняється мідь з огляду на окислювальні властивості нітрат-іону:

3 Cu + 2 NaNO 3 + 4 H 2 SO 4 ⟶ 3 CuSO 4 + Na 2 SO 4 + 4 H 2 O + 2 NO ↑ 3CuSO4 + Na2SO4 + 4H2O + 2NO ^>>>

Суміш нітрату натрію у присутності хлорид іонів у сильнокислому середовищі (наприклад, у розчині соляної або сірчаної кислоти) може розчиняти золото, платину та інші дорогоцінні метали, і навіть частково срібло, зважаючи на комплексоутворення з хлоридом срібла:

3 Pt + 22 HCl + 4 NaNO 3 ⟶ 3 H 2 [PtCl 6 ] + 4 NO ↑ + 4 NaCl + 8 H 2 O 3H2[PtCl6] + 4NO ^ + 4NaCl + 8H2O>>> Au + NaNO 3 + 4 Cl − + 4 H + ⟶ [ AuCl 4 ] − + NO ↑ + 2 H 2 O + Na + [AuCl4]^- + NO ^ + 2H2O + Na^+>>>

Окислює алюміній та цинк у лужному середовищі:

8 Al + 3 NaNO 3 + 5 NaOH + 18 H 2 O ⟶ 8 Na [ Al ( OH ) 4 ] + 3 NH 3 8Na[Al(OH)4] + 3NH3>>>

Довгий час натрієву селітру отримували шляхом переробки природних покладів методами кристалізації та вилуговування. Великі поклади виявили в Чилі. В даний час отримують переважно взаємодією азотної кислоти або оксидів азоту та карбонату або гідрокарбонату натрію або обмінними реакціями, наведеними нижче. [5]

У лабораторії нітрат натрію можна одержати такими способами:

• Взаємодія металевого натрію або його оксиду з азотною кислотою:

• Гідроксиду натрію або солей натрію, утворених слабкими леткими кислотами з азотною кислотою:

• Замість азотної кислоти можна використовувати нітрат амонію:

• Взаємодія натрію, оксиду натрію, гідроксиду натрію з оксидом азоту(V):

• Може бути отриманий під час обмінних реакцій:

Застосовується як азотне добриво; у харчовій [6] , скляній, металообробній промисловості; для отримання вибухових речовин, ракетного палива та піротехнічних сумішей для надання вогню жовтого кольору через наявність іонів Na + . абсорбцією розчином соди оксидів азоту; обмінним розкладанням кальцієвої або аміачної селітри із сульфатом, хлоридом або карбонатом натрію.