nitrat - Nitrate

Nitrat
Nitrat iyonunun top ve çubuk modeli
İsimler
Sistematik IUPAC adı
Nitrat
tanımlayıcılar
3B model ( JSmol )
chebi
Kimyasal Örümcek
ÜNİİ
  • InChI=1S/NO3/c2-1(3)4/q-1
    Anahtar: NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N
  • InChI=1/NO3/c2-1(3)4/q-1
    Anahtar: NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYAI
  • [N+](=O)([O-])[O-]
Özellikler
NUMARA-
3
Molar kütle 62.004  g·mol -1
Eşlenik asit Nitrik asit
Aksi belirtilmedikçe, veriler standart durumdaki malzemeler için verilmiştir (25 °C [77 °F], 100 kPa'da).
Bilgi kutusu referansları

Nitrat , kimyasal formülü NO olan çok atomlu bir iyondur. -
3
. Tuzlar Bu içeren iyon olarak adlandırılır nitratlar . Nitratlar, gübrelerin ve patlayıcıların ortak bileşenleridir. Hemen hemen tüm organik nitratlar çözünür olarak su . Çözünmeyen bir nitrat örneği, bizmut oksinitrattır .

Yapı

Kısmi yükleri gösterilen nitrat iyonu

İyonudur konjüge baz arasında nitrik asit bir merkezi oluşan azot atomu , bir üç özdeş bağlı oksijen atomu ile çevrili üç köşeli düzlemsel düzenleme. Nitrat iyonu -1 resmi yükü taşır . Bu yük, üç oksijenin her birinin − 23 yük taşıdığı, nitrojenin +1 yük taşıdığı, tüm bunlar çok atomlu nitrat iyonunun resmi yüküne eklendiği bir birleşik biçimsel yükten kaynaklanır . Bu düzenleme yaygın olarak bir rezonans örneği olarak kullanılır . Gibi izoelektronik karbonat iyonu, nitrat iyonu rezonans yapılarla temsil edilebilir:

Nitrat iyonu için kanonik rezonans yapıları

Diyet nitratları

İnsan diyetlerinde zengin bir inorganik nitrat kaynağı, ıspanak ve roka gibi yapraklı yeşil gıdalardan gelir . NUMARA-
3
(inorganik nitrat), pancar suyu ve diğer sebzelerdeki geçerli aktif bileşendir . İçme suyu aynı zamanda bir diyet kaynağıdır.

Diyet nitrat takviyesi, dayanıklılık egzersiz performansını test ederken olumlu sonuçlar verir.

Genç sağlıklı bireylerde saf sodyum nitrat veya pancar suyu şeklinde yüksek dozlarda nitratın yutulması, plazma nitrat konsantrasyonunu 2 ila 3 kat hızla arttırır ve bu yüksek nitrat konsantrasyonu en az 2 hafta korunabilir. Artan plazma nitrat, nitrik oksit üretimini uyarır. Nitrik oksit, diğer şeylerin yanı sıra kas kan akışının ve mitokondriyal solunumun düzenlenmesinde kullanılan önemli bir fizyolojik sinyal molekülüdür.

tütsülenmiş etler

Nitrit tüketimi öncelikle yenen işlenmiş et miktarı ve bu etlerdeki nitrat konsantrasyonu ile belirlenir. Nitritler, et kürlemede başlıca kullanılan azot bileşiği olmasına rağmen, nitratlar da kullanılır. Nitratlar, nitrozaminlerin oluşumuna yol açar . Karsinojenik nitrozaminlerin üretimi, kürleme sırasında antioksidanlar C vitamini ve E vitamininin alfa-tokoferol formunun kullanılmasıyla engellenebilir .

DASH diyeti gibi anti-hipertansif diyetler tipik olarak , nitrik oksit oluşturmadan önce tükürük testlerinde tespit edildiği gibi, tükürükte ilk olarak nitrite indirgenen yüksek seviyelerde nitratlar içerir .

Oluşum ve üretim

Nitrat tuzları, doğal olarak, büyük bir sodyum nitrat kaynağı olan nitratin başta olmak üzere büyük tortular olarak yeryüzünde bulunur .

Nitratlar, nitrojen kaynağı olarak amonyak veya üre kullanılarak doğal ortamda bir dizi nitrifikasyon bakteri türü tarafından üretilir . Barut için nitrat bileşikleri , tarihsel olarak, mineral nitrat kaynaklarının yokluğunda, idrar ve gübre kullanılarak çeşitli fermantasyon süreçleri vasıtasıyla üretildi .

Dünyanın nitrojen-oksijen açısından zengin atmosferinde yıldırım düşmesi, nitroz iyonları oluşturan nitrojen oksitleri ve yağmurla veya gizli birikimle atmosferden yıkanan nitrat iyonlarının bir karışımını üretir .

Nitratlar endüstriyel olarak nitrik asitten üretilir .

kullanır

Nitrat esas olarak kullanım için üretilen gübre olarak tarım , çünkü yüksek çözünürlük ve biyolojik bozunurluk. Ana nitrat gübreleri amonyum , sodyum , potasyum , kalsiyum ve magnezyum tuzlarıdır. Bu amaçla yılda birkaç milyon kilogram üretilir.

Nitratların ikinci büyük uygulaması oksitleyici ajanlardır, özellikle de karbon bileşiklerinin hızlı oksidasyonunun büyük hacimlerde gaz açığa çıkardığı patlayıcılarda ( örnek için barut'a bakınız ). Sodyum nitrat, erimiş cam ve bazı seramiklerdeki hava kabarcıklarını gidermek için kullanılır. Bazı metalleri sertleştirmek için erimiş tuzun karışımları kullanılır.

Nitrat, nitroselüloz yoluyla bir film stoğu olarak da kullanıldı . Yüksek yanıcılığı nedeniyle, stüdyolar 1950'de asetat güvenlik filmine geçti.

Tespit etme

Nitrat tespitine yönelik hemen hemen tüm yöntemler, nitratın nitrite dönüştürülmesine ve ardından nitrite özgü testlere dayanır. Nitratın nitrite indirgenmesi, bakır-kadmiyum malzemesi tarafından gerçekleştirilir. Numune bir akış enjeksiyon analizörü ile verilir ve ortaya çıkan nitrit içeren atık su daha sonra kolorimetrik veya elektrokimyasal algılama için bir reaktif ile birleştirilir. Bu tahlillerin en popüleri, nitritin UV-vis spektroskopik analiz için uygun, koyu renkli bir azo boyasına dönüştürüldüğü Griess testidir . Yöntem, nitritin asitleştirilmesinden türetilen nitröz asidin reaktivitesinden yararlanır. Nitröz asit, diazonyum tuzlarını vermek üzere aromatik aminlerle seçici olarak reaksiyona girer, bu da azo boyayı vermek üzere ikinci bir reaktif ile birleşir. Tespit limiti 0.02 uM ila 2 olmaktadır. Yöntemler biyolojik örneklere yüksek oranda uyarlanmıştır.

Emniyet

Nitratın akut toksisitesi düşüktür. Nitrata maruz kalmanın uzun vadeli riskleri hakkında "önemli anlaşmazlık" mevcuttur. Mümkün endişe iki alan, (i) nitrat bir ön-madde olabilir olan nitrit içinde alt bağırsak , ve nitrit karsinogenez ile alakalı olan nitrozaminlerin, bir ön-madde, ve (ii) nitrat karıştığı methemoglobinemiye , bir bozukluk kırmızı kan hücreleri hemoglobin.

methemoglobinemi

Nitratlar bebekleri ve hamile kadınları etkilemez. Mavi bebek sendromuna, nitratların küçük bir rol oynadığı ishal enfeksiyonu, protein intoleransı, ağır metal toksisitesi vb. gibi mide rahatsızlığı gibi bir dizi başka faktör neden olur.

İçme suyu standartları

Güvenli İçme Suyu Yasası aracılığıyla, Amerika Birleşik Devletleri Çevre Koruma Ajansı, içme suyunda maksimum 10 mg/L veya 10 ppm nitrat kirletici düzeyi belirlemiştir.

Nitrat iyonları için kabul edilebilir bir günlük alım (ADI), FAO/WHO Gıda katkı maddeleri Ortak Uzman Komitesi (JEFCA) tarafından 0–3,7 mg (kg vücut ağırlığı) -1 gün -1 aralığında belirlenmiştir .

Su zehirliliği

Dünya Okyanus Atlasından deniz yüzeyi nitratı

Gelen tatlı su veya nehir ağzı sistemleri arazi kapatmak, nitrat balık öldürücü konsantrasyonları ulaşabilir. Nitrat, amonyaktan çok daha az toksik olsa da, 30 ppm üzerindeki nitrat seviyeleri büyümeyi engelleyebilir, bağışıklık sistemini bozabilir ve bazı suda yaşayan türlerde strese neden olabilir. Nitrat toksisitesi tartışma konusu olmaya devam etmektedir.

Su sistemlerinde aşırı nitrat konsantrasyonlarının olduğu çoğu durumda, birincil kaynaklar atık su deşarjlarının yanı sıra aşırı nitratlı gübre almış tarımsal veya peyzajlı alanlardan gelen yüzey akışlarıdır . Ortaya çıkan ötrofikasyon ve alg patlamaları, anoksi ve ölü bölgelerle sonuçlanır . Sonuç olarak, nitrat toplam çözünmüş katıların bir bileşenini oluşturduğundan , su kalitesinin bir göstergesi olarak yaygın olarak kullanılırlar .

Evcil hayvan yemi

Evcil hayvanlarda nitrat zehirlenmesinin belirtileri arasında artan kalp hızı ve solunum yer alır; ileri vakalarda kan ve doku maviye veya kahverengiye dönebilir. Yem nitrat için test edilebilir; arıtma, mevcut malzemeleri daha düşük nitratlı malzeme ile desteklemekten veya değiştirmekten oluşur. Çeşitli hayvan türleri için güvenli nitrat seviyeleri aşağıdaki gibidir:

Kategori %HAYIR 3 %HAYIR 3 –N % KNO 3 Etkileri
1 < 0,5 < 0.12 < 0,81 Sığır ve koyunlar için genellikle güvenlidir
2 0,5–1,0 0.12-0.23 0,81–1,63 Dikkat: Hamile atlarda, koyunlarda ve besi sığırlarında bazı subklinik semptomlar görülebilir.
3 1.0 0.23 1,63 Yüksek nitrat sorunları: sığır ve koyunlarda ölüm kayıpları ve düşükler meydana gelebilir
4 < 1.23 < 0.28 < 2.00 Atlar için maksimum güvenlik seviyesi. Hamile kısraklara yüksek nitratlı kaba yemler vermeyin

Yukarıdaki değerler kuru (nemsiz) esasa göredir.

Tuzlar ve kovalent türevler

Periyodik tablonun elementleri ile nitrat oluşumu.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar