所述亚硝酸钾是具有无机盐的化学式KNO 2,其被化学和药理学上相关的硝酸钾KNO 3。它的物理外观由淡黄色白色晶体组成,吸湿性强,因此潮解。也就是说,它们在潮湿的环境中会迅速溶解。
其公式表示该K的比值+和NO 2 -离子为1:1,并且它们保持通过静电力或通过离子键联合。尽管可以在土壤,肥料,植物和动物中发现亚硝酸根阴离子,但显然没有纯天然来源的晶体。
亚硝酸钾晶体。资料来源:Leiem
上图显示了KNO 2晶体的外观,并带有明显的黄色调。如果这些晶体与空气接触,它们将吸收水分,直到变成水溶液为止。该解决方案已引起争议,用于医疗目的是否有益。
另一方面,极少量的晶体(200 ppm)可用于对肉类进行盐渍化,并确保其具有防细菌作用。同样,KNO 2可以改善肉的颜色,使其更红。但是,要避免这种盐在体内的毒性作用,有一些限制。
亚硝酸钾的结构
用球形和条形模型表示的构成KNO2的离子。资料来源:MarinaVladivostok。
上面显示了亚硝酸钾中存在的离子。在K +阳离子对应于紫球,而NO 2 -阴离子是由蓝和红球表示。
阴离子NO 2 -被示为具有一个双键和一个单键-; 但实际上,两个键都是它们之间负电荷共振的相等产物。
在K +和NO 2 -的离子相互吸引,在空间中,直到它们组织用最少的能量的结构图案; 这是相等电荷之间的排斥力最小的地方。因此,它们产生了KNO 2晶体,其晶胞易受温度变化(即相变)的影响。
例如,在低温(低于25°C)下,KNO 2晶体采用单斜晶系(I相)。当温度超过25°C时,会发生从单斜晶向菱面体的相变(相II)。最后,在40°C以上,KNO 2晶体变为立方晶(III相)。
同样,KNO 2在高压下可表现出其他结晶相(IV,V和VI相)。由此,K个+和NO 2 -的离子最终在以它们的纯的晶体不同的方式移动和订货。
物产
分子质量
85.1038克/摩尔
密度
1.9150克/毫升
熔点
440.02°C(但从350°C开始分解,散发出有毒烟雾)。
沸点
537°C(爆炸)。
水溶性
312 g / 100 g水在25°C下的温度。
潮解
它在水中的溶解度使其具有吸湿性。如此之多以至于它表现出潮解性,吸收了足够的水分以溶解。对水的这种亲和力可能归因于水合时K +离子获得的高能稳定性,以及KNO 2晶体的晶格焓低。
该晶体可以吸收水而不溶解,成为水合物,KNO 2 ·H 2 O.在水合物的水分子被发现伴随离子,这修改了晶体结构。
这种水合物(或其中的几种)可以在-9°C以下形成;在更高的温度下,水溶解并水合离子,使晶体变形。
在其他溶剂中的溶解度
微溶于热醇,极易溶于氨水。
pH值
6-9。其水溶液,因此碱性中,由于NO 2 -阴离子可被水解。
命名法
KNO 2也可以用其他方式命名。根据库存名称,“亚硝酸钾”对应于该盐的名称;根据系统命名法,“亚硝酸钾” +1的唯一价位为钾;根据系统命名法,添加二恶唑酸钾(III)。
名称“二氧二钾酸钾(III)”突出显示了氮原子的+3价。尽管它是IUPAC最推荐的KNO 2名称,但是“亚硝酸钾”仍然是最方便和最容易记住的名称。
取得
合成它的最直接方法但产率较低,是在400°C或更高的温度下硝酸钾或硝石的热分解:
2KNO 3 => KNO 2 + O 2
但是,除了形成其他产物之外,KNO 2的一部分最终被热分解。
制备或合成它的更高产率的另一种方法是在铅,铜或锌的存在下还原KNO 3。此反应的方程式如下:
KNO 3 + Pb => KNO 2 + PbO
将硝酸钾和铅按化学计量比在铁锅中混合,在不断搅拌和加热的情况下将它们熔化半小时。氧化铅(II)为黄色,将所得物料热粉碎并用沸水处理。然后将热混合物过滤。
向热的滤液中通入二氧化碳鼓泡5分钟,然后将沉淀出不溶的碳酸铅PbCO 3。这样,铅与滤液分离。将稀硝酸添加至滤液中,直到pH呈中性,使其冷却,最后蒸发水,从而形成KNO 2晶体。
应用领域
添加剂和试剂
亚硝酸钾用作腌制红肉的添加剂,在存储过程中可长时间保持其风味和颜色,同时延迟细菌和某些毒素(如肉毒杆菌)的作用。因此,它表现出抗菌作用。
KNO 2被氧化为NO,NO与肉中的肌红蛋白反应,因此最终改变其天然红色。后来,当肉被煮熟时,它获得了特征性的深粉红色。
但是,在非特定条件下,KNO 2与肉蛋白质反应生成亚硝胺,可能致癌。
另一方面,KNO 2(尽管优选为NaNO 2)是可以用于偶氮染料的合成(亚硝酸与芳族胺的反应)和氨基酸分析中的分析试剂。
解毒剂
尽管KNO 2具有负面作用,但它在被氰化物和硫化氢中毒的患者中充当解毒剂。其作用机制是由铁氧化性的2+与Fe 3+的中心血红蛋白组,生产高铁血红蛋白,然后与CN发生反应-和HS -阴离子。
医生
在胃的胃液阴离子NO 2 -被还原为NO,这是众所周知的具有血管扩张作用,增加血流量。在体内,其中pH不足够酸性的其它区域,一些酶,如黄嘌呤氧化还原酶,是负责减少NO 2 - 。
KNO 2已被用于治疗疾病和疾病,例如心绞痛和癫痫病(具有非常负面的副作用)。
参考文献
- 维基百科。(2019)。亚硝酸钾。从以下位置恢复:en.wikipedia.org
- PrebChem。(2016)。制备亚硝酸钾。从以下位置恢复:prepchem.com
- Mark Gilchrist,Angela C.Shore,Nigel Benjamin。(2011)。无机硝酸盐和亚硝酸盐与血压的控制,《心血管研究》,第89卷,第3期,2011年2月15日,第492-498页,doi.org / 10.1093 / cvr / cvq309
- PubChem。(2019)。亚硝酸钾。从以下地址恢复:pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- 化学配方。(2018)。亚硝酸钾。从以下网址恢复:Formulacionquimica.com
- 国家推进转化科学中心。(2011)。亚硝酸钾。从以下网站恢复:Drugs.ncats.io
- 理查德·艾普利(Richard J. Epley),保罗·艾迪斯(Paul B. Addis)和约瑟夫·沃森(Joseph J. Warthesen)。(1992)。肉中的亚硝酸盐。明尼苏达大学。
- NR Rao,B.Prakash和M.Nataarajan。(1975)。无机亚硝酸盐,硝酸盐和碳酸盐中的晶体结构转变。印度坎普尔印度理工学院化学系。