Властивості калію нітриту (KNO2), застосування та небезпеки



The нітрит калію Це кристалічна речовина жовтувато-білого кольору. Його хімічна формула - KNO2 і Вона має іонний зв'язок між калієм і одним з нітритних оксигенів. Нітрити взагалі присутні природним чином у ґрунтах, воді, тканинах тварин і рослин, а також у добривах.

Нітрат калію вперше отримав шведський хімік Карл Вільгельм Шеєле, коли він працював у лабораторії своєї аптеки в селі Кепін. Він нагрівав нітрат калію до червоного гарячого протягом півгодини, поки не отримав те, що він визнав новою сіллю.

Дві солі, нітрати та нітрити були охарактеризовані французьким хіміком Ежен-Мельхіор Пелігот, і реакція була встановлена ​​як:

Цей процес досі використовується для його виробництва. Нітрит калію отримують з відновлення нітрату калію. Виробництво нітритів здійснюється шляхом поглинання оксидів азоту в розчинах гідроксиду калію або карбонату калію.

Однак це не робиться у великих масштабах через високу вартість цих основ, крім того, що висока розчинність нітриту калію у воді ускладнює відновлення. (Нітрит калію, ср.)

Індекс

  • 1 Фізико-хімічні властивості
  • 2 Реактивність і небезпека
    • 2.1 Можливі вибухи
    • 2.2 Небезпечні для шкіри
    • 2.3 Респіраторні небезпеки
    • 2.4 Серцево-судинні захворювання
    • 2.5 Інше
  • 3 Обробка та зберігання
  • 4 Медичне використання
  • 5 Інші види використання
  • 6 Біохімія
  • 7 Посилання

Фізико-хімічні властивості

Нітрит калію є кристалічним твердим речовиною при кімнатній температурі, жовтувато-білого кольору. Його молярна маса становить 85,1 г / моль, а щільність - 1,915 г / мл.

Він має температуру плавлення 441 градус за Цельсієм і починає розкладатися при 350 градусах Цельсія. Його температура кипіння становить 537 градусів за Цельсієм, в якій вона вибухає.

Нітрит калію добре розчинний у воді. Він може розчиняти 281 г у 100 мл води при 0 градусах Цельсія, 413 г у 100 мл води при 100 градусах Цельсія.

Його розчинність при кімнатній температурі становить 312 г у 100 мл води. Він також дуже розчинний в аміаку і розчинний у гарячому спирті.

Реактивність і небезпека

Можливі вибухи

Нітрит калію є сильним окислювачем, який може прискорювати згоряння інших, коли вогонь бере участь. Може вибухово реагувати при контакті з фосфором, хлоридом олова (II) або іншими сильними відновниками.

Забруднення сполуками амонію може викликати спонтанне розкладання. Отримане тепло може запалювати горючий матеріал, який присутній.

Реагує з кислотами, утворюючи токсичні гази діоксиду азоту. При змішуванні з рідким аміаком утворюється нітрат калію, який є дуже реактивним і вибухонебезпечним. При розплавленні амонійними солями призводить до бурхливих вибухів.

При змішуванні з ціанідом калію він може викликати вибухи. Коли до розплавленого калію нітрату додають невеликі кількості сульфату амонію, відбувається енергійна реакція, що супроводжується полум'ям (нітрит калію, 2016 р.).

Небезпечний для шкіри

Нітрат калію є надзвичайно небезпечним у разі контакту з шкірою, очима, прийомом всередину або вдиханням. Тяжкість пошкодження буде залежати від тривалості контакту.

Контакт зі шкірою може викликати роздратування, запалення і стирання. (паспорт безпечності матеріалу нітрат калію, 2013).

Респіраторні небезпеки

Нітрат калію може впливати на дихання. Вдихання пилу може дратувати горло, ніс і легені, викликаючи кашель з мокротою.

Більш високі експозиції можуть викликати набряк легенів, що може призвести до смерті (Pohanish, 2012).

Серцево-судинні захворювання

Високі рівні нітрату калію можуть впливати на судинну систему і перешкоджати здатності крові переносити кисень (метгемоглобінемія), що викликає головний біль, слабкість, запаморочення і синій колір шкіри і слизових оболонок, відомий як цианоз.

Більш високі дози можуть викликати респіраторні проблеми, колапс і навіть смерть (харчові добавки в Європі 2000, 2002).

Інші

Тривалий контакт може викликати тріщину шкіри, сухість і дерматит. Це може викликати подразнення легенів, що може призвести до бронхіту. Існує також доказ того, що нітрит калію може пошкодити розвиток плодів.

Токсичність нітрату калію становить 235 мг на кг маси тіла (royal society of chemistry, 2015), а дослідження на щурах показали, що ефектів у дозах, менших ніж 10 мг KNO2 на кілограм в день (H.P. Til, 1988), немає..

Обробка та зберігання

Нітрит калію зазвичай зберігається разом з іншими окислювачами і відокремлюється від горючих або легкозаймистих речовин, відновників, кислот, ціанідів, сполук амонію, амідів та інших солей азоту в сухому, теплому, добре вентильованому місці..

Її не слід проковтнути або дихати. У разі недостатньої вентиляції слід використовувати відповідне дихальне обладнання, таке як маска з протигазовим і протипарним фільтром. Уникайте контакту зі шкірою та очима.

У разі проковтування негайно звернутися за медичною допомогою. Для цих випадків рекомендується показати контейнерну пляшку або етикетку продукту.

Для запобігання нещасним випадкам слід завжди носити лабораторний халат, захисні окуляри та латексні рукавички. (паспорт безпечності матеріалу нітрат калію, 2013)

Медичне використання

Медичний інтерес неорганічних нітритів почав зростати, коли спостерігалася його ефективність у лікуванні ангіна. Раніше звернення до згаданого зла робилося за допомогою сенекції.

Маючи помилкове переконання, що біль пов'язано з високим кров'яним тиском, вени були вирізані і пацієнту було дозволено кровоточити. Само собою зрозуміло, що зазначене лікування було незручним.

Тільки в 1860-х роках Томас Лодер Брантон, доктор медичних наук, вирішив спробувати інгаляцію аміл нітриту у пацієнтів із стенокардією, що нещодавно був синтезований одним з його колег, і показав, що тиск знижений. у тварин.

Результати у своїх пацієнтів були плідними. Біль, пов'язаний з цією хворобою, швидко зменшувався і ефект тривав протягом декількох хвилин, достатньо часу, щоб пацієнт одужав і відпочив.

Довгий час аміл нітрит був обраним для стенокардії, але внаслідок його нестабільності він був замінений на солі, такі як нітрит калію, що мало той самий ефект (Butler & Feelisch, 2008).

У здорових людей добровольців спостерігали вплив нітриту калію на нервову систему, спинний мозок, головний мозок, пульс, артеріальний тиск і дихання, а також його мінливість у різних індивідуумів..

Найбільш важливим спостереженням було те, що навіть у малих дозах приблизно 30 мг, введених перорально, це спочатку викликає підвищення артеріального тиску; з подальшим помірним його зниженням. При більш високих дозах виникала виражена гіпотензія.

Вони також зауважили, що нітрит калію, незалежно від того, як він вводили, мав глибокий вплив на зовнішній вигляд і пропускну здатність крові кисню..

Вони порівнювали біологічну дію нітриту калію з такою амілового та етилового нітритів і прийшли до висновку, що подібність дії залежить від перетворення органічних нітритів в азотисту кислоту..

У гіпоксичних умовах нітрит може вивільнити оксид азоту, що викликає сильну судинність. Описано декілька механізмів перетворення нітриту в NO, включаючи ферментативне відновлення ксантин-оксидоредуктазой, нітрит-редуктазою та NO-синтазою (NOS), а також неферментативні реакції дисмутації. (Albert L. Lehninger, 2005).

Взагалі, у фармакології для лікування хворих на гіпертонію використовують солі калію замість солей натрію.

Інші види використання

Серед інших застосувань, які даються нітрату калію, а також нітрату натрію, є збереження їжі, зокрема, в'яленого м'яса, такого як бекон і чорізо. Нітрит натрію і калію використовуються як антимікробні консерванти, що запобігають деградації таких продуктів бактеріями.

Детальний механізм цих хімічних сполук переходить від інгібування росту бактерій до інгібування специфічних ферментів.

Нітрит натрію використовується для затвердіння м'яса не тільки тому, що він запобігає бактеріальному росту, але й тому, що він є окислювачем; У реакції з міоглобіном м'яса він дає продукту бажаний рожево-червоний "рожевий" колір.

Таке використання нітритів відбувається ще в середні віки, а в Сполучених Штатах використовується офіційно з 1925 року. Через відносно високу токсичність нітритів концентрація нітритів у м'ясних продуктах становить 200 част. / Млн..

На цих рівнях від 80 до 90% нітритів у середньому раціоні Сполучених Штатів не походить від вирощених м'ясних продуктів, а від природного виробництва нітритів з прийому рослинної нітрату..

При певних умовах (особливо під час приготування) нітрити в м'ясі можуть вступати в реакцію з продуктами деградації амінокислот, утворюючи нітрозаміни, які є відомими канцерогенами.

Проте роль нітритів (і до деякої міри нітратів) у профілактиці ботулізму шляхом запобігання проростання ендоспор C. botulinum перешкоджає повній елімінації нітритів з вулканізованого м'яса в США. UU.

М'ясо не можна вважати вилікуваним без додавання нітритів. Вони вважаються незамінними в профілактиці отруєння botulinum споживання висушених в'ялених ковбас, таких як ковбаса або ковбаса, що перешкоджають пророщуванню спори.

У мишей продукти, багаті на нітрити, разом з ненасиченими жирами можуть запобігти гіпертонії, що є поясненням явного впливу середземноморської дієти на здоров'я (Nathan S. Bryan, 2011).

Інші способи використання нітриту калію полягають у виробництві солей теплообміну, інгібітора корозії та засобу проти обростання, як реагенту для реакцій відновлення оксиду, як добавки до фарб і покриттів і для обробки води (калій) Nitrite, sf).

Біохімія

Нітрати і нітрити, введені перорально, всмоктуються і переносяться в кров у верхній частині шлунково-кишкового тракту. Продукти з великим вмістом пектину можуть затримувати абсорбцію, яка може відбуватися нижче в кишечнику, з можливим підвищеним ризиком мікробної трансформації нітрату в нітрит..

Незалежно від шляху опромінення нітрати і нітрити швидко переносяться в кров. Нітрити поступово окислюються до нітратів, які легко розподіляються в більшості рідин організму (сеча, слина, шлунковий сік, піт, ілеостомія рідина). Нітрат не накопичується в організмі.

Основним механізмом токсичності нітритів є окислення двовалентного заліза (Fe2 +) в дезоксигемоглобіні до стану валентності тривалентного заліза (Fe3 +), що продукує метгемоглобін. Метгемоглобін не може зв'язувати або транспортувати оборотно циркулюючий кисень.

Залежно від відсотка загального метгемоглобіну в окисленій формі, клінічна картина - це дефіцит кисню з ціанозом, порушеннями ритму серця і недостатністю кровообігу, прогресуючим ефектом на центральну нервову систему (ЦНС). Вплив на ЦНС може варіюватися від легкого запаморочення і млявості до коми і судом (нітрит калію, с. С.).

Головне занепокоєння можливими довгостроковими наслідками впливу нітратів і нітритів пов'язане з утворенням азотистих сполук, багато з яких є канцерогенними.

Таке утворення може мати місце там, де присутні нітритні і нитрозирующие сполуки, але сприятливі для кислотних умов або присутність деяких бактерій.

Шлунково-кишковий тракт і, особливо, шлунок розглядаються як основний ділянку утворення, але реакції нітрозації можуть мати місце і в інфікованому сечовому міхурі.

Екскреція нітритів з сечею і калом є дуже низькою, оскільки більша частина нітритів, що потрапляє в кров або проходить через шлунково-кишковий тракт (ГІ), швидко стає нітратом, зв'язується із вмістом ГІ або зменшується за рахунок ентеробактерій..

Швидке зниження концентрації нітриту в крові пояснюється реакційною здатністю нітритів з гемоглобіном та іншими ендогенними сполуками, гіпотеза якої заснована на збільшенні концентрації нітратів після внутрішньовенного введення нітритів у щурів..

Список літератури

  1. Albert L. Lehninger, D. L. (2005). Принципи біохімії Ленінгера. W. H. Freeman.
  2. Butler, A., & Feelisch, M. (2008). Терапевтичне використання неорганічних нітритів і нітратів. Журнал Американської асоціації серця, 2151-2159. Витягнуто з circ.ahajournals.org.
  3. Харчові добавки в Європі 2000. (2002). copenaghen: тема nord.
  4. H.P. Til, H. F. (1988). Оцінка пероральної токсичності нітриту калію в 13-тижневому дослідженні питної води у щурів. Харчова та хімічна токсикологія Том 26, випуск 10, 851-859. sciencedirect.com.
  5. Характеристика матеріалу безпеки листа нітрату калію. (2013, 21 травня). Отримано з наукової лабораторії: sciencelab.com.
  6. Nathan S. Bryan, J. L. (2011). Нітрити та нітрати в організмі людини та хвороби. людська преса.
  7. Поханіш, Р. П. (2012). Sittig's Handbook of токсичних і небезпечних хімічних речовин і канцерогенів, Том 1 шосте видання. elsevier.
  8. нітрит калію. (2016). Отримано з камеї хімії: cameochemicals.noaa.gov.
  9. Нітрит калію. (s.f.). Отримано з паб Chem відкрита база даних хімії: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  10. королівське суспільство хімії. (2015). нітрит калію. Отримано з хемі-павука: chemspider.com.