硝酸钠（NANO3）：结构，性质，用途，风险 - 化学 - 2025

的硝酸钠是一种结晶无机固体包含钠离子的Na ⁺和硝酸根离子NO ₃ ^- 。其化学式为NaNO ₃。在自然界中，它被发现为矿物质硝化氮或亚硝酸盐，在智利的阿塔卡马沙漠中大量发现，这就是为什么这种矿物质也被称为智利硝石或钙盐的原因。

硝酸钠是不可燃的固体，但会加速易燃材料的氧化或燃烧。因此，它广泛用于烟花，炸药，火柴，木炭砖和某些类型的农药中，以杀死啮齿动物和其他小型哺乳动物。

硝酸盐或亚硝酸盐，硝酸钠矿物质NaNO ₃。John Sobolewski（JSS）。资料来源：维基共享资源。

促进其他材料燃烧或着火的能力意味着必须非常小心地处理它。如果暴露于火焰或火中，可能会爆炸。尽管如此，NaNO ₃仍具有防腐性能，可用于食品工业，尤其是在肉类和某些类型的奶酪中。

但是，过量摄入会引起健康问题，尤其是在孕妇，婴儿和儿童中。通过在消化系统中转化为亚硝酸盐，可以引起某些疾病。

化学结构

NaNO3的菱面体晶胞。资料来源：Benjah-bmm27

硝酸钠由钠阳离子的Na ⁺和硝酸根阴离子NO ₃ ^- 。

硝酸钠NaNO ₃。克罗伯茨。资料来源：维基共享资源。

在硝酸根阴离子NO ₃ ^-氮（N）具有5价和氧-2价。因此，硝酸根阴离子带有负电荷。

硝酸根离子的路易斯结构。Tem5psu。资料来源：维基共享资源。

阴离子NO ₃ ^-具有扁平和对称的结构，其中三个氧相等或均匀地分布的负电荷。

在硝酸根离子中，负电荷均匀分布在三个氧原子之间。本杰bmm27。资料来源：维基共享资源。

命名法

-硝酸钠

-硝酸钠

-硝石钠盐（来自英语钠硝石）

-硝基苏打水（来自英国苏打氮）

-智利硝石

-来自智利的硝酸盐

硝酸盐

-亚硝酸盐

-Caliche

物产

由其过饱和溶液获得的硝酸钠的菱形晶体。资料来源：Vadim Sedov

物理状态

无色至白色固体，三角或菱形晶体。

分子量

84.995克/摩尔

熔点

308摄氏度

沸点

380℃（分解）。

密度

在20°C下为2.257 g / cm ³

溶解度

溶于水：25℃时为91.2克/ 100克水，或1.1毫升水中为1克。微溶于乙醇和甲醇。

pH值

硝酸钠溶液是中性的，即既不是酸性的也不是碱性的，因此其pH为7。

其他性质

它是一种吸湿性固体，也就是说，它从环境中吸收水。

固体NaNO ₃硝酸钠。OndřejMangl。资料来源：维基共享资源。

它在水中的溶解使溶液变凉，因此据说该溶解过程是吸热的，换言之，当它溶解时，它吸收了环境中的热量，这就是溶液冷却的原因。

在非常低的硝酸钠浓度下可溶于液态氨NH ₃，在-42°C以下形成NaNO ₃ ·4NH ₃。

NaNO ₃不可燃，但其存在会加速其燃烧。这是因为加热时会产生氧气O ₂以及其他气体。

取得

它主要通过从智利的矿床或硝石矿中提取（碳酸钙或硝石）获得。为此，使用盐水，然后进行结晶和重结晶以获得更纯的NaNO ₃晶体。

这些地雷主要发现于智利北部阿塔卡马沙漠中的南美。在那里它与硝酸钾KNO _3结合并分解有机物。

智利北部阿塔卡马沙漠的位置，那里有重要的硝酸钠矿床。INC。资料来源：维基共享资源。

也可以通过使硝酸与碳酸钠Na ₂ CO ₃或氢氧化钠NaOH 反应来获得：

2 HNO ₃ + Na ₂ CO ₃ →2 NaNO ₃ + CO ₂ ↑+ H ₂ O

人体中的存在

硝酸钠可通过食物和含有其的饮用水进入人体。

摄入的硝酸盐中有60-80％来自水果和蔬菜。第二个来源是腌制肉。肉类行业使用它来防止微生物生长并保留颜色。

然而，存在于人体中的硝酸盐的很大一部分来自其内源性合成或归因于体内的过程。

应用领域

在食品行业

它在食品中用作防腐剂，在腌制肉中用作固化剂，在肉中用作保色剂。可以包含它的食物是培根，香肠，火腿和一些奶酪。

腌肉中可能含有硝酸钠。作者：Falco。资料来源：

在肥料中

硝酸钠用于肥料混合物中，以使烟草，棉花和蔬菜作物受精。

给种植园施肥的拖拉机。作者：弗兰克·巴尔斯克（Franck Barske）。资料来源：

作为燃烧或爆炸的促进剂或促进剂

NaNO ₃在许多应用中用作氧化剂。它是一种富含氧气的固体，可通过产生O ₂来促进点火过程。

NaNO ₃的存在意味着材料不需要外部来源的氧气即可点燃，因为它提供了足够的O ₂来自我维持着火或爆炸过程中发生的放热（生热）反应。

长期以来，它一直被用作烟火材料（烟火）中的主要氧化剂，用作炸药，爆炸药或炸药中的氧化剂，并用作推进剂。

烟花。在其组成中有硝酸钠NaNO ₃。作者：WearingPlaid。资料来源：

它也可用于改善木炭砖（块状煤）的燃烧，促进火柴的点火甚至改善烟草的可燃性。

消除啮齿动物和其他哺乳动物

用于特殊类型的农药。包含它的组合物是烟火熏蒸剂，它们会在洞穴中放火燃烧，释放出致命剂量的有毒气体。

因此，它可用于控制田野，草原，未耕地，草坪和高尔夫球场中的各种啮齿动物，土拨鼠，土狼和臭鼬。

在制备其他化合物时

它用于生产硝酸HNO ₃，亚硝酸钠NaNO ₂，并在制备硫酸H ₂ SO _4中用作催化剂。

它用于一氧化二氮N ₂ O 的制造中，并在药物化合物的制造中用作氧化剂。

从电子废物中提取金属

某些研究人员发现，NaNO ₃促进了电子设备废料（手机，平板电脑，计算机等）中所含金属的无污染提取。

可以从这些电子设备的组件中提取的有用金属是镍Ni，钴Co，锰Mn，锌Zn，铜Cu和铝Al。

仅使用NaNO ₃溶液和聚合物进行萃取。收率达到60％。

这样，电子废物可以被回收利用，有助于减少废物和稳定回收资源。

在健康和运动研究中

根据一些研究，摄入NaNO ₃补充剂或含有NaNO _3的食物自然会对健康产生积极影响。一些富含硝酸盐的食物是甜菜，菠菜和芝麻菜。

效果包括改善心血管系统，降低血压，改善血液流量以及增加身体锻炼组织中的氧气含量。

这表明NaNO ₃的使用可以被认为是预防和治疗血压问题患者的低成本药物。

此外，它可以作为有效和天然的辅助手段来增加运动员的肌肉力量。

有多种用途

20世纪的广告海报，煽动用智利的硝酸盐给土壤施肥。大卫·佩雷斯（David Perez）。资料来源：维基共享资源。

在玻璃和陶瓷釉料的生产中用作氧化剂和助熔剂。它也用于特殊的水泥中。

它在从废金属中回收锡，在乳胶凝结中，在核工业中以及在控制水性系统中的腐蚀中用作化学试剂。

风险性

操作危险

它具有加速易燃材料燃烧的特性。如果卷入大火，可能会引起爆炸。

长时间暴露于热或火中，它可能爆炸，产生有毒的氮氧化物。

与食物或水摄入有关的问题

摄入的硝酸盐可在口腔，胃和肠中变成亚硝酸盐。

通过与某些食物中存在的胺反应，亚硝酸盐可在酸性环境（例如在胃中）变成亚硝胺。亚硝胺具有致癌性。

但是，自然食用含硝酸盐的水果和蔬菜时不会发生这种情况。

根据一些研究，高水平硝酸盐的存在会导致血液疾病，使氧气无法在组织中有效释放。

这可能发生在婴儿奶粉由含有硝酸盐的井水制成的婴儿中。

还已经观察到，高水平的硝酸盐会导致婴儿妊娠方面的问题，导致自然流产，早产或胎儿神经管缺陷。

近来，已经发现硝酸钠可能对肌肉骨骼系统的发展构成风险，并且人的神经-肌肉通讯受到影响。

食物中的硝酸钠

发现硝酸钠可作为培根和其他肉类产品的添加剂。来源：通过Flickr的cookbookman17（https://www.flickr.com/photos//6175755733）

硝酸钠是肉的代名词，因为它们与亚硝酸盐一起被添加到肉中，以保护它们并改善其外观和风味。结果，过度食用肉类（热狗，培根，火腿，熏鱼等）已导致整个消化系统癌症的干扰。

尽管用硝酸盐-亚硝酸盐处理过的肉与癌症之间的关系不是绝对的，但建议您适量摄入。

另一方面，蔬菜（胡萝卜，甜菜，萝卜，莴苣，菠菜等）富含NaNO _3，因为它们由于施肥作用已从耕作土壤中吸收了NaNO ₃。与肉类产品相反，这些蔬菜的摄入量与上述疾病无关。

这是由于两个原因：此类食品的蛋白质水平不同以及烹饪方式不同。将肉炸或加热时，会促进硝酸盐-亚硝酸盐与某些氨基酸基团之间的反应，从而产生亚硝胺：真正的致癌物。

蔬菜中维生素C，纤维和多酚的含量减少了这些亚硝胺的形成。这就是为什么仅NaNO ₃不会对食物构成威胁的原因。

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