Нитраты - это что такое? Реакции нитратов. Растворы нитратов

Нитраты большинству людей знакомы в связи с их содержанием в продуктах питания. Но на самом деле они применяются в различных областях промышленности и сельского хозяйства. Об их реакциях, растворах, свойствах, пользе и вреде читайте в статье.

Что такое нитраты?

Это соли азотной кислоты, которые содержат все живые организмы, а также почва, вода. В питательной среде растений содержание нитратов является обязательным. В организм человека их доставляет вода и овощи.

Получение нитратов – результат действия азотной кислоты на такие вещества, как соль, металл, а также гидроксиды и оксиды. Нитраты, в большинстве своем, хорошо растворяются в воде. В растворе нитрата окислительные свойства практически отсутствуют, а вот в твердом состоянии нитраты – сильные окислители. В условиях обычной температуры они обладают устойчивостью. Плавление солей азотной кислоты происходит при температуре 200-600^ОС, часто с одновременным разложением.

Нитрат меди

Это вещество неорганического происхождения, соль двухвалентной меди и кислоты азотной. Данный нитрат – это безводное, гигроскопичное вещество с бесцветными кристаллами, но при поглощении ими влаги они приобретают голубой цвет, образуя кристаллогидраты. В природе встречается как минералы: руаит, герхардтит.

Данный нитрат – это вещество, образующее кристаллы твердой консистенции, которые хорошо растворяются в воде и других средах, таких как этанол, этилацетат, метанол и прочих. Нитрат меди применяется в синтезе органических и неорганических соединений. Вещество используется текстильной промышленностью для окрашивания и протравы тканей. В сельском хозяйстве применяется для производства фунгицидов, с помощью которых ведется борьба с заболеваниями грибкового происхождения у растений.

Химические свойства нитрата меди

Данное вещество обладает следующими свойствами:

• Разложением, которое происходит при нагревании нитрата. В результате реакции образуется оксид меди и диоксид азота, который используется для получения кислоты азотной в лабораторных условиях.
• Гидролизом, при котором нитрат меди диссоциирует в воде на ионы.
• Обменными реакциями, в результате которых происходит ионный обмен. Например, если вещество вступает в реакцию со щелочью, выпадает осадок голубого цвета, с фосфатом натрия – синего, с концентрированным аммиачным раствором – темно-синего, с кровяной солью желтого цвета – красного.

Нитрат меди: методы получения

В промышленных условиях соединение получают в результате разложения добытых в природе минералов, таких как руаит, герхардтит. В лабораториях данную методику не используют, так как не позволяют технические условия. Проще будет растворить металлическую двухвалентную медь, ее оксид и гидроксид. Для получения раствора используется нитратная кислота с высокой концентрацией.

Можно получить нитрат меди в результате реакции, для осуществления которой используется металлическая медь и тетраоксид диазот. Важным условием для этого является температура: она должна быть 80^ОС.

Барий

Нитрат бария – это соли кислоты азотной, называют азотнокислым барием или бариевой селитрой. Вещество представляет собой негигроскопичные кристаллы без цвета, имеющие кубическую решетку. Растворимо в воде, но при более высокой температуре этот процесс происходит быстрее. В азотной кислоте большой концентрации и спирте не растворяется. Масса нитрата (молярная) составляет 261,337 г/моль, а плотность – 3,24 г/см³. Температура плавления равняется 595^ОС. Получают промышленным и лабораторным способами. В природе встречается как минерал нитробарит, который является редким. Его впервые обнаружили в Чили.

Нитрат бария: химические реакции

Это вещество вступает в реакцию со многими соединениями:

• С кислотой серной, в результате чего происходит выпадение сульфата бария в осадок и образование раствора кислоты азотной.
• Если для взаимодействия берется сульфат калия, то в результате реакции образуется его нитрат, а в осадок выпадает сульфат бария.
• Вступает в реакцию с азотной кислотой и сульфатом бария.
• Кислота соляная и нитрат бария никогда не вступают в реакцию.

Нитрат бария: применение

Получение пероксида и оксида бария является основным применением нитратов. Реакции, с помощью которых это происходит, сопровождаются выделением токсичных веществ. Поэтому помещения должны иметь мощную вентиляцию. Пероксид бария используется для производства и отбеливания тканей, бумаги, применяется в составе глазури для изделий из керамики, для ее прочного закрепления. Нитрат бария широко применяется в пиротехнике для получения фейерверков зеленого цвета. Однако важно учитывать, что гигроскопичность вещества небольшая, поэтому для хранения нужны сухие помещения с хорошей вентиляцией. Бариевая селитра, кроме этого, – востребованное вещество для производства взрывчатых материалов.

Работая с реактивом, всегда следует помнить об опасности, подстерегающей человека в случае неправильного обращения с ним. Для азотнокислого бария в помещении для хранения выбирают отдельное место, так как этот нитрат воспламеняется очень легко. Если случится возгорание, пожар следует тушить большим количеством воды.

Нитрат серебра

Это вещество представляет собой кристаллы ромбической формы без цвета. Их внешний вид напоминает пластинки или кристаллические палочки белого цвета без запаха. Нитрат серебра обладает хорошей способностью растворяться в воде и других жидкостях, для этого достаточно 20^ОС выше нуля. Его разложение происходит при температуре 300^ОС. При воздействии света на него – темнеет. Вещество получают в результате взаимодействия серебра и азотной кислоты. Нитрат, таким образом, является результатом растворения серебра в кислоте.

Фармакологические свойства нитрата серебра

Это вещество обладает следующими свойствами, благодаря которым широко используется в медицине:

• Антисептическими.
• Бактериальными.
• Противовоспалительными.
• Прижигающими.
• Вяжущими.
• Противомикробными.

Нитрат идет на изготовление ляписа. При соприкосновении с кожей на ней появляются пятна черного цвета, а при длительном по времени контакте – ожоги большой глубины. Ляписом в медицине прижигают мелкие раны, трещины, папилломы, наросты, родинки, угри, бородавки. Широкое применение нитрат нашел в стоматологии, гомеопатии и других областях для лечения различных заболеваний.

Применение нитрата серебра в прошлом

Адский камень – другое название вещества, с давних пор используется в медицине. Раствор нитрата серебра раньше использовался многими отраслями медицины. Благодаря своим действиям он применялся при лечении язвы желудка. Пациентам назначали раствор в небольших дозах для приема внутрь. Им закапывали глазки новорожденным детям, а также использовали для профилактики гонорейного конъюнктивита у младенцев.

В настоящее время данный раствор используется ограниченно, так как выпускается много других средств, заменяющих его. Но прижигающему свойству препарата и сейчас придается большое значение: им прижигают эрозии, незаживающие раны. Препараты из нитрата серебра чаще всего назначают больным с заболеваниями носа и глотки.

Как производится бариевая селитра?

Существует несколько способов:

• За основу первого метода берется реакция нитрата натрия (селитры) с хлоридом бария. Получается горячий раствор, он остужается, а затем фильтруется и сушится. После этого происходит окисление отфильтрованного материала азотной кислотой. Затем снова осуществляется фильтрация и сушка.
• Основу второго способа составляет применение сульфата бария. Чтобы получить азотнокислый барий, проводят две реакции, а не одну.
• Третий способ применяют в лабораториях. Для получения безводной бариевой селитры удаляют молекулы воды. Сначала осуществляется процесс упаривания раствора, а затем сушки.

Нитраты в организме человека

Нитраты – это такие вещества, чрезмерное содержание которых в организме может вызвать серьезное отравление. Кроме этого, в результате действия микроорганизмов нитраты могут преобразоваться в нитриты. К такому превращению располагает кишечник, особенно при пониженной кислотности. Нитриты взаимодействуют с гемоглобином, в результате чего происходит образование метгемоглобина, не обладающего способностью к переносу кислорода. При такой ситуации наступает кислородное голодание организма. Норма метгемоглобина в крови – 2 %. Если его содержание повысится до 30, наступит сильное отравление, до 50 – смерть.

Нитраты в продуктах питания

Ошибочно считают, что содержанием нитратов богаты только покупные овощи, для выращивания которых использовались различные удобрения. Но это не совсем так. В домашних овощах, для роста и развития которых использовались органические удобрения, нитраты тоже присутствуют. В почву они переходят из навоза или куриного помета, а оттуда – к овощам.

Разные плоды и даже отдельные их части содержат нитраты разной концентрации. Так, например, их больше в кожуре огурцов, в кочерыжке и толстых прожилках капусты, в мякоти дыни или арбуза, расположенной ближе к корке. Внешний вид овоща может быть обманчивым. В крупных, ровных плодах нитратов больше, поэтому лучше выбирать средние по размеру. Если поверхность овоща покрыта уплотнениями, а срез имеет неравномерную окраску, то содержание нитратов в овоще велико. Уменьшить их количество помогает вымачивание и термическая обработка при открытой крышке.

Нитраты содержатся в сырах, колбасах, поэтому частое их употребление приводит к накоплению нитратов. Они выводятся из организма почками, а при грудном вскармливании – молоком матери.

Применение нитратов

Основное применение селитра нашла в сельском хозяйстве. Здесь нитраты используются в качестве удобрений. Азот, который берут растения из соли, необходим им при построении клеток и создании хлорофилла. Кроме этого, из нитратов получают стекло, лекарства. Они идут на производство взрывчатых веществ, пиротехнических средств, компонентов топлива для ракет. Их используют в качестве пищевых добавок при изготовлении колбас и других продуктов.