29.04.2020     0
 

Способы получения нитрата натрия


Физические и химические характеристики

Натриевая селитра – бесцветные кристаллы.

  • Температура плавления – 309,5°C.
  • Плотность – 2,257 г/см3.
  • При 380 °C разлагается на нитрит NaNO2 и кислород O2.
  • Растворимость в воде (г в 100 г):
    • при 0°C – 72,7 г,
    • при 20°C – 87,6 г,
    • при 60°C – 124,7 г,
    • при 100°C – 176 г.
  • Температура кипения насыщенного раствора при 761,5 мм рт. ст. – 128°C.[5]

В природе встречается в виде минеральной чилийской селитры (нитронатрит).[6]

Натриевая селитра гигроскопична. При повышенной влажности воздуха сильно слеживается и перекристаллизовывается в более крупные кристаллы.[4]

  • В сухом состоянии при правильном хранении не слеживается, сохраняет рассыпчатое состояние, очень удобна для внесения в почву.[7]

Натриевая селитра: формула, свойства, виды, получение, применение в сельском хозяйстве

Вильдфлуш И.Р., Кукреш С.П., Ионас В.А. Агрохимия: Учебник – 2-е изд., доп. И перераб. – Мн.: Ураджай, 2001 – 488 с., ил.

ГОСТ 828-77 Межгосударственный стандарт натрий азотнокислый технический. Технические условия. Дата введения 1979-01-01

Дополнения к Государственному каталогу пестицидов и агроимикатов , разрешенных к применению на территории Российской Федерации. Информация о государственной регистрации пестицидов и агрохимикатов, осуществленной Минсельхозом России за период c6 мая 2013 г. по 25 сентября 2013 г. Издание официальное.

Петров Б.А., Селиверстов Н.Ф. Минеральное питание растений. Справочное пособие для студентов и огородников. Екатеринбург, 1998. 79 с.

Позин М.Е и др.  Технология минеральных солей (удобрений, пестицидов, промышленных солей, окислов и кислот), ч1, издание  4-е исправленное, Л., Издательство Химия, 1974 – 798 стр.

Химическая энциклопедия в пяти томах. Т. 3: Меди – Полимерные/ Редколлегия: Кнунянц И.Л. (гл. редактор) и др. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1992. – 639 с.

Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия / Под редакцией Б.А. Ягодина.– М.: Колос, 2002.– 584 с.: ил (Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений).

20120620_Chile_3222 Santiago Humberstone, by  Dan Lundberg

Нитрат натрия (азотнокислый натрий) или натриевая, натронная селитра – хорошо известное удобрение, пищевая добавка, компонент, применяемый во многих отраслях промышленности. В естественной среде встречается в виде огромных запасов в Чили, отсюда еще один синоним – чилийская селитра.

В сельском хозяйстве, применение данного удобрения, способствует росту вегетативной части растений. В пищевой промышленности – применяется для увеличения срока хранения продуктов питания, известен как консервант Е251.

Вообще, разнообразие применения данного вида селитры широко и не ограничиваются пищевыми добавками и удобрением.

Способы получения нитрата натрия

Нитратин

Нитратин – природный минерал стал особенно популярен после того как в Европе узнали о порохе и стали активно его применять в подрывных снарядах (используется как окислитель во взрывчатых веществах). Но своих промышленных запасов «Старый Свет» не имел, приходилось его экспортировать, главным образом из Индии. Потребности в минерале росли с каждым годом.

Количества произведенного и экспортируемого товара катастрофически не хватало, что делало селитру дорогим товаром. Поэтому «умельцы» стали добывать вещество своими силами. В специальных камерах «селитряницах» из 6 кг «селитряной» земли получалось около 1 кг селитры. Процесс протекал 1-2 года, а объемы были незначительными. Необходимо было найти новые залежи минерала.

И их нашли. В 19 веке в пустыне Атакама в естественных условиях был разведан крупнейший до сегодняшних дней бассейн с естественными залежами природной селитры.

В момент открытия месторождения оно достигало около 200 километров в длину и 3 километров в ширину с толщиной залегания нитрата натрия – 0.3-3 метров.

Первая партия селитры, привезенная из Чили в Европу, произошла в 1825 году. Покупателей на товар не нашлось, и вся партия была скинута «за борт».

Чилийская селитра сформировалась в ходе удачного сочетания многих факторов в одном месте. Так, в пустыне Атакама на участке залежей не бывает дождей.

Предлагаем ознакомиться:  Капуста болезни и способы борьбы с ними

Через миллионы лет отложения птичьего помета и других растительных и животных остатков превратились в нитрат натрия.

В результате Тихоокеанской войны Чили захватило самые богатые месторождения. В 1919 году Уайкоффом была определена кристаллическая структура нитрата натрия, в ходе чего был использован метод рентгеновской кристаллографии.

Пустыня Атакама в Чили

Поначалу экспорт из Нового Света составлял не более тысячи тонн в год. Но с каждым годом объемы добычи увеличивались. Росли и продажи минералов. Вначале двадцатого века добыча выросла уже до нескольких сотен тысяч тонн ежегодно.

Но те прогнозы не предполагали такого роста населения и развития промышленности и сельского хозяйства, которое наблюдается сейчас.

Свойства

Нитронатрит – (химическая формула – NaNO3) природный минерал нитрата натрия, имеет тригональную сингонию. В основном бесцветный, прозрачный со стеклянным блеском, но при наличии в структуре примесей – может быть от терракотового до желтого и серого цвета. Растворяется в воде. На вкус – горьковато-соленный, резкий.

В естественной среде может быть в виде натеков, налетов, реже сталактитов. При повышении влажности воздуха свыше 80% – слеживается. Нитрат натрия плавится при температуре 308 °C. На 380 °C начинается процесс разложения, в ходе которого начинает выделяться кислород. Азотнокислый натрий обладает свойствами сильного окислителя.

Является побочным продуктом производства азотной кислоты из аммиака.

(15,00 из 5)Загрузка…

Нитрат натрия (натрий азотнокислый, натриевая или чилийская селитра) – нитратное удобрение с ярко выраженными щелочными свойствами.

На самом деле спектр действия вещества довольно широк – оно применяется даже в пищевой отрасли. Натриевая селитра – вещество с сильной окислительной активностью.

Легко вступает в реакцию с солями щелочных металлов, неметаллами.

Натрий азотнокислый марка Б 1 кг

Свойства и состав

Химическая формула – NaNO3.

Класс опасности вещества – III.

Натриевая селитра представляет собой твердые прозрачные кристаллы белого цвета (иногда желтоватые или сероватые). натрия в веществе около 25%.

В состав вещества входят:

  • азот – около 15–17%;
  • бор;
  • цинк;
  • марганец;
  • молибден.

Соединение разлагается при нагревании до 380° по Цельсию на нитрит натрия и кислород.

Натрий азотнокислый хорошо растворим в почве и воде. Его особенностью является то, что он поглощается только биологическим способом (растениями или другими живыми организмами). Из-за этого нитрат-ионы не задерживаются в толще почвы и подвержены активному вымыванию в период обильных осадков.

Удобрение имеет щелочную реакцию и может применяться для подщелачивания почвы. Относится к негорючим пожароопасным веществам (способствует самовоспламенению других горючих веществ). В зависимости от способа получения выделяют природную, а также химическую натриевую селитру. Последний тип несколько реже применяется в аграрном деле.

Физико-химические характеристики натриевой селитры

Натриевая селитра – это основной источник натрия и азота для растений в период роста, развития и созревания плодов. Применяется для удобрения земли предназначенной под все типы аграрных культур.

Натрий оказывает влияние на отток сахаров из листовых пластин и накопление их в корнеплодах, что значительно повышает их энергетическую ценность. Благодаря этому нитрат натрия широко применяется для обогащения земли под натриелюбивые культуры (преимущественно корнеплоды):

  • сахарная и кормовая свекла;
  • редька «Дайкон»;
  • морковь;
  • редис;
  • репа;
  • брюква;
  • турнепс;
  • топинамбур;
  • томат;
  • иногда применяется под лен и пшеницу.

Не рекомендуется использование удобрения на почвах, перенасыщенных натрием. Систематическое применение нитрата натрия способствует постепенной нейтрализации среды кислых почв. Наиболее эффективно вещество на дерново-подзолистых почвах, а на черноземе утрачивает свои преимущества.

Способы внесения натриевой селитры в почву:

  • предпосевной (основной);
  • припосевной;
  • подкормка.

Подготовка грунта с натриевой селитрой

Применяется весной для подготовки почв и во время посадки культур и на протяжении всего сезона по мере надобности. Натриевая селитра не вносится в осенний период. При внесении вещество сохраняет физические свойства глинистых почв, не придавая им липкости.

Действенный вариант подкормки для культур с высокой потребностью в натриевых соединениях. К ним относят все сорта моркови, свеклы, пасленовых, топинамбура, редиса, редьки и брюквы. Является поставщиком азота и натрия для всех сельхоз культур. Походит для внесения в грунт перед началом посевных работ, путем корневых подкормок.

Предлагаем ознакомиться:  Почему нет орехов на лещине, почему не плодоносит фундук в саду?

Пользуетесь ли вы народными приметами в садоводстве?

Да, постоянно 15 ( 22.06 % )

Иногда 16 ( 23.53 % )

Я не верю в приметы 5 ( 7.35 % )

Очень редко 10 ( 14.71 % )

Не пользуюсь 16 ( 23.53 % )

У меня свои приметы 6 ( 8.82 % )

Натрий азотнокислый не применяют для удобрения растений, произрастающих в тепличных условиях. Не используют селитру на местности, богатой натрием – на солончаках и засоленных почвах. Не применяется в комбинации с суперфосфатом.

Натриевая селитра имеет склонность к поглощению влаги из воздуха. При неправильном хранении кристаллы напитываются влагой, их плотность увеличивается и они «слеживаются». Такое вещество в значительной мере утрачивает свои свойства.

Хранится селитра в сухих закрытых помещениях в запакованном виде или специальных герметичных контейнерах. Упаковка или контейнер должны стоять на настиле либо поддоне.

Минусом вещества является то, что довольно тяжело создать необходимые условия для хранения вне специализированных складов. При неправильном хранении свойства теряются.

При соблюдении правильных условий срок хранения неограничен.

Проще всего изготовить нитрит натрия в бытовых условиях из кальцинированной (стиральной) соды и аммиачной селитры (нитрата аммония). При отсутствии стиральной соды, можно применить пищевую.

  1. Смешать вещества в пропорции 2:1 (две части нитрата аммония и одна соды).
  2. Залить полученную смесь теплой либо горячей водой. В норме должна возникнуть реакция, сопровождающаяся выходом пузырьков газа и понижением температуры.
  3. Подогревать жидкость на водяной бане до завершения выделения пузырьков. Оптимально будет кипятить его около 2 часов. После полного завершения процесса выделение аммиака прекращается, а в полученном растворе устанавливается нейтральная реакция.
  4. Профильтровать и выпарить раствор.

Категорически воспрещается готовить натрий азотнокислый дома. Выделяемые в процессе изготовления пары сложно выветриваются, впитываются в стены, предметы мебели, домашний текстиль и могут привести к отравлению. Готовить селитру допустимо только на открытом воздухе, периодически отходя от емкости с кипящей жидкостью.

Поведение в почве

Натриевая селитра быстро растворяется в почвенном растворе, образуя катион Na и анион NO3– (нитрат-ион).

Характерным свойством нитрат иона является его невозможность поглощения ни каким другим способом кроме биологического. Это приводит к активному вымыванию свободных нитрат-ионов из почвы в осенне-зимний период, когда биологическое поглощение полностью отсутствует, а в почве преобладают нисходящие потоки. Потери азота путем вымывания особенно опасны на почвах легкого гранулометрического состава.

Именно поэтому натриевую селитру не рекомендуется вносит в качестве основного удобрения с осени под зябь, особенно на легких почвах.

С началом вегетационного периода в почвах начинают преобладать восходящие потоки влаги, а растения и микроорганизмы интенсивно поглощают нитратный азот, поскольку это самая доступная и легкоусвояемая форма азота для большинства растений и микроорганизмов. (Составитель)

Катион Na используется растениями в меньшей степени, исключение составляют натриелюбивые культуры (томаты, корнеплоды). В результате натрий-ион остается в почве и приводит к ее подщелачиванию. (изображение).

Натриевая селитра рекомендуется к применению на всех типах почв, кроме засоленных и солонцов. Длительное применение на кислых дерново-подзолистых почвах оказывает нейтрализующее действие. Систематическое внесение на малобуферных легких почвах приводит к снижению их кислотности.

На дерново-подзолистых почвах натриевая селитра, как и все нитратные удобрения, более эффективна, чем кислые аммиачные удобрения. Однако на черноземах это преимущество теряется.[7]

Способы внесения натриевой селитры

Натриевая селитра применяется весной в качестве предпосевного удобрения, под предпосевную культивацию и в качестве корневых и внекорневых подкормок растений в течение всего периода вегетации. Натриевая селитра рекомендуется в качестве рядкового удобрения одновременно с посевом семян.[7]

Натриевая селитра: формула, свойства, виды, получение, применение в сельском хозяйстве

Тем не менее, натриевая селитра как удобрение обладает ценным свойством – щелочной реакцией. Основные почвы азотнокислый натрий еще больше защелачивает и поэтому на карбонатных, засоленных и солонцеватых грунтах неприменим. Также нельзя использовать натриевую селитру в местах с недостаточным естественным увлажнением, т.к.

в таких условиях защелачивание почв преобладает над их закислением.

Однако обычным почвам в регионах с избытком осадков в теплое время нитрат натрия не позволяет закислиться, а pH кислых, которых в таких местах много, регулярное применение натриевой селитры может довести до нейтрального или приемлемой кислотности.

Предлагаем ознакомиться:  Что посадить под зиму, особенности подзимнего посева

Поскольку дачные и приусадебные участки в таких краях часто выделяются на кислых дерново-подзолистых и торфянистых почвах, нейтрализация их натриевой селитрой вполне оправдана: данный химикат недорог, т.к.

получается как побочный продукт при производстве азотной кислоты и аммиака; в небольших количествах может быть получена самостоятельно, см. далее.

Формула и свойства

Химическая формула натриевой селитры NaNO3. Химически чистый азотнокислый натрий (поз. 1 на рис.) представляет собой порошок прозрачных бесцветных кристаллов плотностью 2,257 кг/куб. дм.

В воде растворим лучше калиевой селитры: при нуле градусов Цельсия 727 г/куб. дм; при 20 градусах 876 г/куб. дм; при 60 градусах 1,247 кг/куб. дм и при 100 градусах 1,760 кг/куб. дм.

Внешний вид и химическая формула натриевой селитры

Технический азотнокислый натрий – порошок сероватого или желтоватого цвета. Он, как и химически чистый, гигроскопичен: впитывает атмосферную влагу, перекристаллизовывается и слеживается; хранению в открытой таре не подлежит. На продажу выпускается в паронепроницаемой упаковке (поз. 2) или в 5-слойной бумажной в паронепроницаемом вкладыше.

В школьных учебниках и популярных изданиях формулу нитрата натрия изображают обычно так, как показано на поз. 3 рис. Преподаватели в вузах иногда заваливают неуспевающих студентов вопросом: «А почему точно такой же ион O– не прихватывает себе еще Na ? Ведь нет же вещества Na2NO3?»

Дело в том, что единичных молекул NaNO3 выделить практически также невозможно.

Ионные связи O– Na сильно поляризованы, и «лишние» электроны образуют нечто вроде газа (очень грубое приближение), подчиняющегося законам квантовой физики; эта среда и соединяет Na и NO3–.

Поэтому, если только допустить выражение явлений квантовой природы обычными графическими средствами, формулу натриевой селитры следовало бы изобразить так, как показано на поз. 4 рис.

Температура плавления азотнокислого натрия 309,5 градусов Цельсия, но уже при 380 градусах он разлагается, выделяя свободный кислород; другие селитры для этого нужно нагреть сильнее.

Вдруг рядом находятся органические материалы или уголь, возможна детонация, поэтому хранить нитрат натрия в сгораемых складах и/или вблизи жилых помещений нельзя.

В случае возгорания вблизи даже небольшого количества натриевой селитры его надо немедленно гасить большим количеством воды или из углекислотного огнетушителя; то и другое сбивает температуру в помещении.

совершенно недопустимо применять натриевую селитру в теплицах и парниках – при повышенной концентрации в воздухе углекислого газа выделение свободного кислорода нитратом натрия может начаться при комнатной температуре!

Степень опасности натриевой селитры для здоровья человека 3-я, умеренно опасное вещество. Признаки попадания в организм – горько-соленый вкус во рту, жжение в слизистых.

Признаки отравления – тошнота, рвота; возможно, с кровью. Первая помощь – выпить теплого молока (не раствора пищевой соды!) и немедленно обратиться к врачу.

Через кожу в организм не проникает, но разъедает ее, поэтому при работе с натриевой селитрой нужно пользоваться СИЗ.

Состав и марки

Состав технического натрия азотнокислого марок А и Б

Однако, в отличие от аммиачной воды, использование той и той для удобрения недопустимо. Причина – наличие трудноудаляемых микропримесей, способных накапливаться в плодах растений. Для целей агрикультуры теоретически выпускается натриевая селитра марки СХ, но найти ее в продаже практически трудно.

Натрий азотнокислый и так побочный малорентабельный продукт, а очистка до марки СХ еще более его удорожает, да и технический не пользуется большим спросом: для тех же целей есть вещества и составы более эффективные и менее опасные.

В природе самые большие залежи натриевой селитры были обнаружены в Чили. Чилийская селитра стала первым минеральным азотным удобрением. Месторождения натриевой селитры были обнаружены на юго-западе Африки, в Калифорнии и в других местах. Долгое время натриевую селитру получали путем переработки природных залежей методами противоточной кристаллизации и выщелачивания.[7]

https://www.youtube.com/watch?v=ZC1poknSNcE

В настоящее время натриевую селитру получают двумя способами:

  1. Поглощением нитрозных газов (смесь NOи NO2) раствором Na2CO3 или NaOH.
  2. Обменным взаимодействием Ca (NO3)2 с Na2SO4.[5]


Об авторе: admin4ik

Ваш комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Гуси зимой: содержание в домашних условиях, требования к условиям, подходящая температура

Гуси зимой: содержание в домашних условиях, требования к условиям, подходящая температура

Оглавление1 Где можно содержать гусей в холодное время года1.1 В сарае1.2 В курятнике1.3 В теплице2 Организация...

Качели двойные на цепочке

Оглавление1 Качели двойные на цепях из дерева — КМ-3.01.22 Сохраните бюджет и получите скидку!2.1 Выгоды...

Лечебные свойства ромашки аптечной и применение её в народной медицине

Лечебные свойства ромашки аптечной и применение её в народной медицине

Оглавление1 Лекарственные свойства ромашки аптечной1.0.1 Полезные свойства цветков ромашки аптечной:1.0.2...

Adblock detector