Натриев нитрат

Натриевият нитрат се използва като хранителна добавка (консервант) и цветно фиксатор в втвърдени меса и домашни птици. Той също има роля в производството на торове за селскостопанската индустрия. Използва се и в приложения за отпадни води, където консумира нитратите в предпочитание към кислорода, което позволява обработка на водата. Използва се като антикамерен агент.

Синоними
Chile Saltpeter, NaNO3, Nitric Acid, Sodium Salt, Nitric Acid, Sodium Salt 1 : 1, Soda Niter Chile Saltpeter, Sodium Nitrate
Химична формула
NaNO3
CAS номер
7631-99-4

Характеристики

Моларно тегло
84.9947 g/mol
Температура на топене
308 °C
Температура на кипене
380 °C
Плътност
2.26 g/cc
Формуляри
Прах, Бял, Прил, Гранулиран, Пелети

Употреби и приложения

Основни приложения

  • Хранителна добавка
  • Пречистване на водата
  • Почистващи препарати
  • Стъклена чаша
  • Лепила и уплътнители
  • Метално довършване
  • Селскостопански
  • Строителни и строителни продукти

Натриев нитрат

Натриевият нитрат (NaNO3) е натриевата сол на азотната киселина и се среща в природата предимно като минерал нитратин (чилийска селитра). Големи природни залежи традиционно се намират в пустинята Атакама в Чили и Перу. Днес натриевият нитрат се произвежда предимно синтетично, тъй като това е по-рентабилно и по-малко зависимо от природните залежи.

Свойства на натриевия нитрат

Натриевият нитрат е безцветно, безмирисно, кристално твърдо вещество, което се разтваря много добре във вода и има хигроскопичен ефект. При нагряване натриевият нитрат се разлага – при около 380 °C се образува натриев нитрит (NaNO2), а при по-високи температури над 800 °C се образува натриев оксид (Na2O).
Промишленото производство се осъществява главно чрез неутрализиране на азотната киселина с натриев карбонат или натриева основа. Този синтетичен метод на производство почти напълно е заменил предишното извличане от чилийските находища.

Натриев нитрат в хранителната промишленост

Натриевият нитрат се използва в хранително-вкусовата промишленост като добавка E 251 и служи за консервиране и стабилизиране на цвета на месните и колбасните продукти. Типични приложения са:
  • Консервиране на месни и колбасни продукти, тъй като натриевият нитрат потиска бактерии като Clostridium botulinum, които иначе биха могли да образуват ботулинов токсин.
  • Запазване на червения цвят на месото, тъй като натриевият нитрат подпомага образуването на нитрозомиоглобин чрез междинни продукти.
  • Използвайте в сирена и рибни продукти, за да предотвратите развалянето и да запазите свежестта за по-дълго.

Натриев нитрат в селското стопанство

Натриевият нитрат се използва в селското стопанство като минерален азотен тор и осигурява на растенията незабавно достъпен нитратен азот. Най-важните приложения включват:
  • Бързо снабдяване с азот, което спомага за бърз растеж.
  • Използвайте в почви с ниско съдържание на хранителни вещества, тъй като нитратите са незабавно достъпни за растенията.

Натриев нитрат в стъкларската промишленост

В производството на стъкло натриевият нитрат действа като окислител, избистрящ агент и помощно средство за подобряване на качеството на стъклото. Типичните области на приложение включват:
  • Отстраняване на нежелани примеси като железни или серни съединения в стопеното стъкло.
  • Намаляване на газовите мехурчета и мътността, за да се повиши прозрачността и хомогенността на стъклото.
  • Модифициране на специфични свойства на стъклото, като термична устойчивост или оптична чистота.
  • Химическо закаляване на стъкло, например в дисплеите на смартфони или в защитното стъкло.

Натриев нитрат във фармацевтичната промишленост

Натриевият нитрат се използва във фармацевтичния сектор като ексципиент, окислителен реагент и компонент на различни фармацевтични формулировки. Най-важните му приложения включват:
  • Подобряване на разтворимостта и стабилността на активните съставки в таблетките.
  • Използва се като окислител при производството на определени лекарства и аналитични методи.
  • Производство на органични нитрати, които се използват в лекарства за сърцето като вазодилататори.
  • Използва се като антимикробна съставка в кремове, мехлеми и антисептични препарати.
Young woman applying essential oil on her face sitting on the sofa in the living room at home GettyImages-2212603175.jpg

Натриев нитрат в козметичната промишленост

В козметичните продукти в индустрията за лична хигиена натриевият нитрат служи като консервант, регулатор на pH и функционална добавка. Примери за приложения включват:
  • Защита срещу микробно замърсяване в кремове, лосиони и течни формули.
  • Стабилизиране на pH за подобряване на съвместимостта с кожата.
  • Използва се в бои за коса и избелители за подпомагане на окислителните реакции.
  • Стабилизиращ ефект в продуктите за грижа за кожата и косата, както и в декоративната козметика.

Допълнителни области на приложение на натриевия нитрат

Натриев нитрат в пречистването на водата

Натриевият нитрат играе важна роля в биологичните и техническите системи за пречистване на вода. Основните приложения включват:
  • Денитрификация в пречиствателни станции за отпадъчни води, където микроорганизми превръщат нитратите в газообразен азот.
  • Използва се като заместител на кислорода в анаеробни системи, за да се предотврати образуването на сероводород.
  • Защита от корозия в системи за охлаждаща вода чрез стабилизиране на химичната среда.
  • Стабилизиране на системите за напояване и питейна вода, за да се предотврати дисбаланс в хранителните вещества.

Натриев нитрат в почистващата промишленост

Натриевият нитрат се използва в хигиенната промишленост в почистващи и обезмасляващи препарати като окислител и ускорител на процесите. Типични приложения са:
  • Отстраняване на органични замърсители от метални, пластмасови и стъклени повърхности.
  • Използвайте в почистващи препарати за канали, за да разтворите мазнини и натрупвания от коса.
  • Защита на чувствителни метални повърхности чрез контролирани окислителни процеси.
  • Подпомагане на обезмасляването на машини, тръби и промишлени съоръжения.
  • Използва се в дезинфектанти и стерилизатори за намаляване на микробите.

Натриев нитрат в строителната промишленост

В строителната химия натриевият нитрат се използва като добавка за бетон, както и като окислител и стабилизатор. Най-важните области на приложение са:
  • Ускоряване на втвърдяването на бетона при ниски температури.
  • Защита на металните компоненти от корозия чрез инхибиране на вредните окислителни процеси.
  • Компонент на взривни вещества за строителство на тунели и взривяване на скали.
  • Стабилизиране на рохкави почви за намаляване на образуването на прах.

Натриев нитрат в енергийната промишленост

Натриевият нитрат се използва в енергийния сектор за съхранение на топлина, окислителни процеси и в горива. Съответните области на приложение включват:
  • Съхранение на топлина в слънчеви термични системи чрез използване на течни солеви смеси.
  • Използва се като окислител в експлозиви за минното дело и добив на нефт.
  • Съставка на окислителните компоненти в ракетните горива.
  • Възможност за използване в натриево-йонни батерии като алтернатива на литиевите системи.

Натриев нитрат в производството на смазочни материали

Натриевият нитрат действа като стабилизираща и защитна добавка в смазочните материали. Типичните приложения включват:
  • Подобряване на температурната устойчивост и устойчивостта на окисляване на индустриалните и моторните масла.
  • Защита срещу корозия в машини и оборудване.
  • Увеличаване на живота на смазочния материал чрез намаляване на процесите на стареене.

Натриев нитрат в полимерната промишленост

При преработката на пластмаси натриевият нитрат е функционална добавка в процесите на полимеризация и оптимизация на материалите. Областите на приложение включват:
  • Използва се като окислител в полимеризационни реакции.
  • Използва се като порест материал във филтърни материали и пяна.
  • Повишаване на термичната и окислителната стабилност на високопроизводителните пластмаси.
  • Функционира като добавка за забавяне на горенето в пластмаси с забавяне на горенето.

Натриев нитрат в производството на лепила и уплътнители

Натриевият нитрат се използва като стабилизираща и функционална добавка в лепила и уплътнители. Типичните приложения включват:
  • Стабилизация срещу нежелани процеси на разграждане или полимеризация по време на съхранение.
  • Ускоряване на втвърдяването при високопроизводителни лепила.
  • Използва се като порест агент в звуко- и топлоизолационни лепила.
  • Функционира като добавка за забавяне на горенето и защита от корозия в строителството, автомобилната промишленост и електрониката.

Други области на приложение

Приложенията в металообработката включват използването като декапиращ и окислителен агент за подобряване на качеството на повърхността и корозионната устойчивост на алуминия, неръждаемата стомана и медта.
В каучуковата промишленост натриевият нитрат се използва, наред с други неща, като ускорител на вулканизацията, добавка за забавяне на възпламеняването и порест агент. Той подобрява еластичността, издръжливостта и устойчивостта на окисляване на каучуковите продукти.

Резюме

Натриевият нитрат (NaNO3) е многофункционална неорганична сол, която играе ключова роля в редица промишлени сектори. Благодарение на своите окислителни, стабилизиращи и процесно-активни свойства, той играе важна роля в преработката на храни, селското стопанство, стъкларската и фармацевтичната промишленост, козметиката, пречистването на води, технологиите за почистване, строителните химикали, енергийните технологии, производството на смазочни материали и полимери, както и в производството на лепила и уплътнители.
Натриевият нитрат служи като консервант и окислител, както и като спомагателен материал, стабилизатор, източник на хранителни вещества, реакционен партньор и добавка в технически и биологични процеси. Благодарение на широката си функционалност, натриевият нитрат допринася за стабилизиране на качеството и процесите, подобрява свойствата на материалите и увеличава ефективността на промишлените приложения.