Կալիումի նիտրատ

Կալիումի նիտրատը նորմալ պայմաններում իրենից ներկայացնում է անգույն բյուրեղներ(մանրացված վիճակում սպիտակ փոշի է), իոնային կառուցվածքով և ռոմբիկ կամ հեքսագոնալ բյուրեղավանդակով։ Հեշտ հիգրոսկոպիկ նյութ է^[10]։ Անհոտ է, չթռչող^[11]։Ջրում լավ լուծելի է, քիչ լուծելի է գլիցերինում, հեղուկ ամոնիակում, հիդրազինում, չի լուծվում մաքուր էթանոլում և եթերում^[12]։ Լուծելիության աղյուսակ, որոշ լուծիչներում, գրամներով՝ 100 գրամ ջրում։

Դանդաղ բյուրեղացման ժամանակ, աճում են շատ երկար ասեղնանման բյուրեղներ։ Կալիումի նիտրատը լավ մաքրվում է վերաբյուրեղացման միջոցով, ընդ որում շատ փոքր կորուստներով, որը պայմանավորված է ջերմաստիճանի աճին զուգընթաց՝ լուծելիության աճով։

Քայքայվում է 400-520 °C ջերմաստիճաներում, առաջացնելով կալիումի նիտրիտ և թթվածին (թթվածնի անջատումը մեծացնում է հրդեհի առաջացման վտանգը)^[13]։

• ${\displaystyle {\mathsf {2KNO_{3}\longrightarrow 2KNO_{2}+O_{2}\uparrow }}}$

Հանդիսանում է ուժեղ օքսիդիչ, փոխազդում է դյուրավառ նյութերի և վերականգնիչների հետ, որը հաճախ ուղեկցվում է պայթյունով^[14]։ Որոշ օրգանական նյութերի հետ խառնելիս, հաճախ ինքնաբոցավառում է նրանց։ Անջատման պահին վերականգնվում է ջրածնով (ռեակցիայում աղաթթուն ավելցուկով է)։

• ${\displaystyle {\mathsf {Zn+2HCl\longrightarrow ZnCl_{2}+2H^{0}}}}$
• ${\displaystyle {\mathsf {KNO_{3}+2H^{0}\longrightarrow KNO_{2}+H_{2}O}}}$

Կալիումի նիտրատի հալույթը կարելի է ենթարկել էլեկտրոլիզի, մետաղական կալիում ստանալու նպատակով^[15]։

Միջին դարերում և նոր ժամանակներում(երբ ակտիվորեն օգտագործում էին վառոդը), կալիումի նիտրատի ստացման համար գործում էին հատուկ նիտրատ ստացողներ. գոմաղբի և այլ բաղադրիչների խառնուրդի հոտումից, կրաքարի ներկայությամբ անջատվում է գազային խառնուրդ, որը պարունակում է նաև ամոնիակ^[16][17]։ Այն հավաքվելով սալոմում, սկզբում վեր է ածվում ազոտային թթվի, որից հետո ազոտական թթվի։ Այնուհետև ազոտական թթուն փոխազդում է կրաքարի հետ, առաջացնելով կալցիումի նիտրատ^[18][19]։ Կալցիումի նիտրատի և կալիումի կարբոնատի հետագա փոխազդեցությունից էլ ստանում ենք կալիումի նիտրատ^[20][21]։

• ${\displaystyle {\mathsf {Ca(NO_{3})_{2}+K_{2}CO_{3}\longrightarrow 2\ KNO_{3}+CaCO_{3}\downarrow }}}$

Կալիումի սուլֆատի և կալցիումի նիտրատի փոխազդեցությունից (ներկայումս լաբորատոր պայմաններում հաճախ կալիումի կարբոնատի փոխարեն օգտագործում են կալիումի սուլֆատ)։

• ${\displaystyle {\mathsf {Ca(NO_{3})_{2}+K_{2}SO_{4}\longrightarrow 2\ KNO_{3}+CaSO_{4}\downarrow }}}$

1854 թվականին գերմանացի քիմիկոս Կ. Նյոլները առաջարկեց կալիումի նիտրատի առավել մատչելի ստացման ռեակցիա։ Ռեակցիայի ելանյութերն էին կալիումի քլորիդը և նատրիումի նիտրատը։

• ${\displaystyle {\mathsf {KCl+NaNO_{3}\longrightarrow KNO_{3}+NaCl}}}$

Գոյություն ունեն նաև կալիումի նիտրատի այլ ստացման ռեկցիաներ, օրինակ՝ ամոնիումի նիտրատի և կալիումի քլորիդի փոխազդեցության ռեակցիան, որի արդյունքում ստացվում է կալիումի նիտրատ և ամոնիումի քլորիդ։

• ${\displaystyle {\mathsf {KCl+NH_{4}NO_{3}\longrightarrow KNO_{3}+NH_{4}Cl}}}$
• ${\displaystyle {\mathsf {KOH+HNO_{3}\longrightarrow KNO_{3}+H_{2}O}}}$
• ${\displaystyle {\mathsf {21\ K+26\ HNO_{3}\longrightarrow 21\ KNO_{3}+NO\uparrow +N_{2}O\uparrow +N_{2}\uparrow +13\ H_{2}O}}}$
• ${\displaystyle {\mathsf {K_{2}O+2\ HNO_{3}\longrightarrow 2\ KNO_{3}+H_{2}O}}}$
• ${\displaystyle {\mathsf {2\ KOH+N_{2}O_{5}\longrightarrow 2\ KNO_{3}+H_{2}O}}}$
• ${\displaystyle {\mathsf {NH_{4}NO_{3}+KOH\longrightarrow NH_{3}\uparrow +KNO_{3}+H_{2}O}}}$
• ${\displaystyle {\mathsf {K_{2}CO_{3}+2\ HNO_{3}\longrightarrow 2\ KNO_{3}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}}$

Բնության մեջ կալիումի նիտրատը տարածված է նիտրոկալիտ հանքանյութի ձևով։ Ամենամեծ հանքավայրը տնվում է Արևելյան Հնդկաստանում։ Բնական կալիումի նիտրատը հանդիսանում է ազոտ պարունակող նյութերի քայքայման արդյունք^[22]։ Շատ քիչ քանակությամբ պարունակվում է բույսերում և կենդանիներում։ Այն հանդիսանում է հողի մշաման միջանկյալ արդյունք, կալիոմի սուլֆատի և կարբոնատի միջոցով^[23]։

Այսօր կալիումի նիտրատի հիմնական մասն օգտագործվում է թանկարժեք պարարտանյութերի ստացման համար^[24]։ Այն իր մեջ պարունակում է երկու խիստ անհրաժեշտ տարր^[25][26]։Այն անփոխարինելի է սև փոշու ստացման համար և այլ վառելիքային խառնուրդների համար^[27] Used in some toothpastes to relieve asthma symptoms.^[28]։

Կիրառվում է էլեկտրավակուումային արդյունաբերության և օպտիկական ապակու ստացման համար^[29][30]։

Հալույթը հաճախ օգտագործում են լաբորատորիաներում էլեկտրոլիզի միջոցով մետաղական կալիում ստանալու համար^[31][32]։Օգտագործվում է որպես ուժեղ օքսիդիչ մետաղարտադրությունում^[33][34]։Օգտագործվում է որպես սննդային հավելում՝ E252^[35]։ Ինքն իրենով չի ցուցաբերում լավ արտահայտված հակաբակտերիալ հատկություններ^[36][37]։

• Ազոտական թթու
• Նատրիումի նիտրատ