Natriumnitraat

Natriumnitraat wordt als voedseladditief (conserveringsmiddel) en als kleurfixatiemiddel gebruikt in gedroogd vlees en gevogelte. Het wordt ook gebruikt bij de productie van meststoffen voor de landbouw. Ook wordt het gebruikt bij de afvalwaterzuivering, waarbij het nitraat elimineert ten gunste van zuurstof, zodat er recreatief water ontstaat.

Synoniemen
Chile Saltpeter, NaNO3, Nitric Acid, Sodium Salt, Nitric Acid, Sodium Salt 1 : 1, Soda Niter Chile Saltpeter, Sodium Nitrate
Chemische formule
NaNO3
CAS-nummer
7631-99-4

Kenmerken

Molair gewicht
84.9947 g/mol
Smeltpunt
308 °C
Kookpunt
380 °C
Dichtheid
2.26 g/cc
Formulieren
Poeder, Wit, Prill, Korrelvormig, Pellets

Gebruik en toepassingen

Belangrijkste toepassingen

  • Voedingsadditief
  • Water behandeling
  • Schoonmaakproducten
  • Glas
  • Lijmen- en hechtingsmiddelen
  • Metaalafwerking
  • Landbouw
  • Bouw- en constructieproducten

Industrie

Natriumnitraat

Natriumnitraat (NaNO3) is het natriumzout van salpeterzuur en komt in de natuur voornamelijk voor als het mineraal nitraat (Chili-salpeter). Grote natuurlijke afzettingen worden van oudsher aangetroffen in de Atacama-woestijn in Chili en Peru. Tegenwoordig wordt natriumnitraat voornamelijk synthetisch geproduceerd, omdat dit kosteneffectiever is en minder afhankelijk van natuurlijke afzettingen.

Eigenschappen van natriumnitraat

Natriumnitraat is een kleurloze, reukloze, kristallijne vaste stof die zeer goed oplost in water en een hygroscopisch effect heeft. Bij verhitting ontleedt natriumnitraat – bij ongeveer 380 °C ontstaat natriumnitriet (NaNO2) en bij hogere temperaturen boven 800 °C ontstaat natriumoxide (Na2O).
De industriële productie gebeurt voornamelijk door salpeterzuur te neutraliseren met natriumcarbonaat of natriumhydroxide. Deze synthetische productiemethode heeft de vroegere winning uit Chileense afzettingen bijna volledig vervangen.

Natriumnitraat in de voedingsindustrie

Natriumnitraat wordt in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie gebruikt als additief E 251 en dient om de kleur van vlees- en worstproducten te behouden en te stabiliseren. Typische toepassingen zijn:
  • Conservering van vlees- en worstproducten, aangezien natriumnitraat bacteriën zoals Clostridium botulinum remt, die anders botulinetoxine zouden kunnen vormen.
  • Het behoud van de rode kleur van vlees, aangezien natriumnitraat de vorming van nitrosomyoglobine via tussenproducten ondersteunt.
  • Gebruik in kaas- en visproducten om bederf te voorkomen en de versheid langer te behouden.

Natriumnitraat in de landbouw

Natriumnitraat wordt in de landbouw gebruikt als minerale stikstofmeststof en voorziet planten van direct beschikbare nitraatstikstof. De belangrijkste toepassingen zijn:
  • Snelle stikstofvoorziening, die een snelle groei bevordert.
  • Gebruik in bodems met een lage nutriëntbeschikbaarheid, aangezien nitraat onmiddellijk beschikbaar is voor planten.

Natriumnitraat in de glasindustrie

Bij de productie van glas fungeert natriumnitraat als oxidatiemiddel, klaringsmiddel en proceshulpstof om de kwaliteit van het glas te verbeteren. Typische toepassingsgebieden zijn onder meer:
  • Verwijdering van ongewenste onzuiverheden zoals ijzer- of zwavelverbindingen in de glassmelt.
  • Vermindering van gasbellen en troebelheid om de transparantie en homogeniteit van het glas te vergroten.
  • Het aanpassen van specifieke glaseigenschappen, zoals hittebestendigheid of optische zuiverheid.
  • Chemisch temperen van glas, bijvoorbeeld in smartphoneschermen of veiligheidsglas.

Natriumnitraat in de farmaceutische industrie

Natriumnitraat wordt in de farmaceutische sector gebruikt als hulpstof, oxidatiemiddel en bestanddeel van verschillende farmaceutische formuleringen. De belangrijkste toepassingen zijn:
  • Verbetering van de oplosbaarheid en stabiliteit van actieve ingrediënten in tabletten.
  • Gebruik als oxidatiemiddel bij de vervaardiging van bepaalde geneesmiddelen en analytische methoden.
  • Productie van organische nitraten, die worden gebruikt in hartmedicijnen als vaatverwijders.
  • Gebruik als antimicrobieel ingrediënt in crèmes, zalven en antiseptische formuleringen.
Young woman applying essential oil on her face sitting on the sofa in the living room at home GettyImages-2212603175.jpg

Natriumnitraat in de cosmetica-industrie

In cosmetische producten in de persoonlijke verzorgingsindustrie dient natriumnitraat als conserveermiddel, pH-regulator en functioneel additief. Voorbeelden van toepassingen zijn:
  • Bescherming tegen microbiële besmetting in crèmes, lotions en vloeibare formuleringen.
  • pH-stabilisatie om de huidverdraagzaamheid te verbeteren.
  • Gebruik in haarverf en bleekmiddelen om oxidatieve reacties te ondersteunen.
  • Stabiliserend effect in huid- en haarverzorgingsproducten en decoratieve cosmetica.

Verdere toepassingsgebieden voor natriumnitraat

Natriumnitraat in waterbehandeling

Natriumnitraat speelt een belangrijke rol in biologische en technische waterzuiveringssystemen. Belangrijke toepassingen zijn onder meer:
  • Denitrificatie in rioolwaterzuiveringsinstallaties, waar micro-organismen nitraat omzetten in gasvormige stikstof.
  • Gebruik als zuurstofvervanger in anaërobe systemen om de vorming van waterstofsulfide te voorkomen.
  • Corrosiebescherming in koelwatersystemen door stabilisatie van de chemische omgeving.
  • Stabilisatie van irrigatie- en drinkwatersystemen om onevenwichtigheden in voedingsstoffen te voorkomen.

Natriumnitraat in de schoonmaakindustrie

Natriumnitraat wordt in de hygiëne-industrie gebruikt in reinigingsmiddelen en ontvetters als oxidatiemiddel en procesverbeteraar. Typische toepassingen zijn:
  • Verwijdering van organische verontreinigingen van metalen, kunststof en glazen oppervlakken.
  • Gebruik in afvoerontstoppers om vet- en haarresten op te lossen.
  • Bescherming van gevoelige metalen oppervlakken door middel van gecontroleerde oxidatieprocessen.
  • Ondersteuning bij het ontvetten van machines, leidingen en industriële installaties.
  • Gebruik in desinfectiemiddelen en sterilisatiemiddelen om bacteriën te verminderen.

Natriumnitraat in de bouwsector

In de bouwchemie wordt natriumnitraat gebruikt als additief voor beton en als oxidatiemiddel en stabilisator. De belangrijkste toepassingsgebieden zijn:
  • Het versnellen van het uitharden van beton bij lage temperaturen.
  • Metalen onderdelen beschermen tegen corrosie door schadelijke oxidatieprocessen te remmen.
  • Onderdeel van explosieven voor tunnelbouw en rotsopblazing.
  • Stabilisatie van losse bodems om stofvorming te verminderen.

Natriumnitraat in de energiesector

Natriumnitraat wordt in de energiesector gebruikt voor warmteopslag, oxidatieprocessen en in brandstoffen. Relevante toepassingsgebieden zijn onder meer:
  • Warmteopslag in thermische zonne-energiesystemen door gebruik van vloeibare zoutmengsels.
  • Gebruik als oxidatiemiddel in explosieven voor mijnbouw en oliewinning.
  • Bestanddeel van oxiderende componenten in raketbrandstoffen.
  • Potentieel gebruik in natrium-ionbatterijen als alternatief voor lithiumsystemen.

Natriumnitraat in de smeermiddelenindustrie

Natriumnitraat fungeert als stabiliteits- en beschermend additief in smeermiddelen. Typische toepassingen zijn onder meer:
  • Verbetering van de temperatuur- en oxidatiebestendigheid van industriële oliën en motoroliën.
  • Bescherming tegen corrosie in machines en apparatuur.
  • Verlenging van de levensduur van smeermiddelen door verouderingsprocessen te verminderen.

Natriumnitraat in de polymeerindustrie

Bij de verwerking van kunststoffen is natriumnitraat een functioneel additief in polymerisatieprocessen en materiaaloptimalisatie. Toepassingsgebieden zijn onder meer:
  • Gebruik als oxidatiemiddel in polymerisatiereacties.
  • Gebruik als poriënvormer in filtermaterialen en schuimen.
  • Verhoging van de thermische en oxidatieve stabiliteit van hoogwaardige kunststoffen.
  • Fungeert als vlamvertragend additief in vlamvertragende kunststoffen.

Natriumnitraat in de lijm- en afdichtingsmiddelenindustrie

Natriumnitraat wordt gebruikt als stabiliteits- en functioneel additief in lijmen en afdichtingsmiddelen. Typische toepassingen zijn onder meer:
  • Stabilisatie tegen ongewenste ontledings- of polymerisatieprocessen tijdens opslag.
  • Versnelling van het uitharden in hoogwaardige lijmen.
  • Gebruik als poriënvormer in geluids- en warmte-isolerende lijmen.
  • Fungeert als vlamvertragend middel en corrosiebeschermend additief in bouw-, automobiel- en elektronica-toepassingen.

Andere toepassingsgebieden

Toepassingen in de metaalafwerking omvatten het gebruik als beits- en oxidatiemiddel om de oppervlaktekwaliteit en corrosiebestendigheid van aluminium, roestvrij staal en koper te verbeteren.
In de rubberindustrie wordt natriumnitraat onder andere gebruikt als vulkanisatieversneller, vlamvertragend additief en poriënvormer. Het verbetert de elasticiteit, duurzaamheid en oxidatiebestendigheid van rubberproducten.

Samenvatting

Natriumnitraat (NaNO3) is een veelzijdig anorganisch zout dat een belangrijke rol speelt in tal van industriële sectoren. Dankzij zijn oxiderende, stabiliserende en procesactieve eigenschappen speelt het een belangrijke rol in de voedselverwerking, landbouw, glas- en farmaceutische industrie, cosmetica, waterbehandeling, reinigingstechnologie, bouwchemicaliën, energietechnologie, smeermiddelen- en polymeerproductie, en in de lijm- en afdichtingsmiddelenindustrie.
Natriumnitraat dient als conserveermiddel en oxidatiemiddel, maar ook als hulpstof, stabilisator, voedingsbron, reactiepartner en additief in technische en biologische processen. Dankzij zijn brede functionaliteit draagt natriumnitraat bij aan kwaliteits- en processtabilisatie, verbetert het de materiaaleigenschappen en verhoogt het de efficiëntie van industriële toepassingen.