Kālija nitrits (KNO2) Īpašības, lietošanas veidi un apdraudējumi
The kālija nitrīts Tas ir dzeltenīgi balta krāsa. Tā ķīmiskā formula ir KNO2 un Tam ir jonu saite starp kāliju un vienu no nitritu oksīdiem. Nitriti parasti sastopami augsnē, ūdenī, dzīvnieku un augu audos un mēslošanas līdzekļos.
Kālija nitrātu pirmo reizi ieguva zviedru ķīmiķis Carl Wilhelm Scheele, strādājot aptiekas laboratorijā Köpin ciematā. Viņš pusstundu uzsildīja kālija nitrātu sarkanā karstumā, līdz viņš ieguva to, ko viņš atzina par jaunu sāli.
Abus sāļus - nitrātu un nitrītu - raksturoja franču ķīmiķis Eugène-Melchior Péligot, un reakcija tika noteikta kā:
Šis process joprojām tiek izmantots tās ražošanai. Kālija nitritu iegūst, samazinot kālija nitrātu. Nitritu ražošana notiek, absorbējot slāpekļa oksīdus kālija hidroksīda vai kālija karbonāta šķīdumos.
Tomēr tas nav izdarīts lielā mērā, pateicoties šo bāzu augstajām izmaksām, turklāt kālija nitrita lielā šķīdība ūdenī apgrūtina atveseļošanos. (Kālija nitrits, s.f.)
Indekss
- 1 Fizikālās un ķīmiskās īpašības
- 2 Reaktivitāte un bīstamība
- 2.1 Iespējamie sprādzieni
- 2.2 Bīstama ādai
- 2.3 Elpošanas apdraudējumi
- 2.4 Sirds un asinsvadu slimības
- 2.5 Citi
- 3 Lietošana un uzglabāšana
- 4 Medicīniskā lietošana
- 5 Citi izmantošanas veidi
- 6 Bioķīmija
- 7 Atsauces
Fizikālās un ķīmiskās īpašības
Kālija nitrits ir kristāliska cieta viela istabas temperatūrā, dzeltenīgi balta. Tā mola masa ir 85,1 g / mol un tā blīvums ir 1,915 g / ml.
Tā kušanas temperatūra ir 441 grādi pēc Celsija un sāk sadalīties pie 350 grādiem pēc Celsija. Tā viršanas temperatūra ir 537 grādi pēc Celsija, kurā tā eksplodē.
Kālija nitrits ir ļoti labi šķīst ūdenī. Tas var izšķīdināt 281 g 100 ml ūdens 0 ° C temperatūrā, 413 g 100 ml ūdens 100 grādos pēc Celsija.
Tās šķīdība istabas temperatūrā ir 312 g 100 ml ūdens. Tas ir arī ļoti labi šķīst amonjakā un šķīst karstā spirtā.
Reaktivitāte un apdraudējumi
Iespējamie sprādzieni
Kālija nitrits ir spēcīgs oksidētājs, kas var paātrināt citu degšanu, ja notiek ugunsgrēks. Var saskaroties ar fosforu, alvas (II) hlorīdu vai citiem spēcīgiem reducētājiem, eksplozīvi reaģēt.
Piesārņojums ar amonija savienojumiem var izraisīt spontānu sadalīšanos. Iegūtais karstums var aizdegt esošu degošu materiālu.
Reaģē ar skābēm, veidojot slāpekļa dioksīda toksiskas gāzes. Ja tas ir sajaukts ar šķidru amonjaku, tas veido dikālija nitrītu, kas ir ļoti reaktīvs un sprādzienbīstams. Izkausējot ar amonija sāļiem, rodas vardarbīgi sprādzieni.
Tas var izraisīt eksploziju, ja to sajauc ar kālija cianīdu. Ja izkausētajam kālija nitrātam pievieno nelielu amonija sulfāta daudzumu, notiek spēcīga reakcija ar liesmu (kālija nitrīts, 2016)..
Bīstams ādai
Kālija nitrāts ir ārkārtīgi bīstams saskarē ar ādu, acīm, norīšanas vai ieelpošanas gadījumā. Kaitējuma smagums būs atkarīgs no kontakta ilguma.
Saskare ar ādu var izraisīt kairinājumu, iekaisumu un nodilumu. (drošības datu lapa kālija nitrāts, 2013).
Elpošanas apdraudējumi
Kālija nitrāts var ietekmēt elpošanu. Putekļu ieelpošana var kairināt kaklu, degunu un plaušas, izraisot klepus ar flegmu.
Augstākas ekspozīcijas var izraisīt plaušu tūsku, kas var izraisīt nāvi (Pohanish, 2012).
Sirds un asinsvadu slimības
Augsts kālija nitrāta līmenis var ietekmēt asinsvadu sistēmu un traucēt asins spēju transportēt skābekli (metemoglobinēmiju), izraisot galvassāpes, vājumu, reiboni un zilu krāsas un gļotādu krāsas pazīmes, ko sauc par cianozi..
Lielākas devas var izraisīt elpošanas problēmas, sabrukumu un pat nāvi (Pārtikas piedevas Eiropā 2000, 2002).
Citi
Ilgstoša saskare var izraisīt ādas bojājumus, sausumu un dermatītu. Tas var izraisīt plaušu kairinājumu, kas var izraisīt bronhītu. Ir arī pierādījumi, ka kālija nitrits var bojāt jaunattīstības augļus.
Kālija nitrāta toksicitāte ir 235 mg uz kg ķermeņa masas (ķīmiskajā ķīmiskajā sabiedrībā, 2015), un pētījumi ar žurkām parādīja, ka devas, kas mazākas par 10 mg KNO2 uz kilogramu dienā, neietekmē (H.P. Til, 1988).
Pārkraušana un uzglabāšana
Kālija nitritu parasti uzglabā kopā ar citiem oksidētājiem un atdala no viegli uzliesmojošām vai uzliesmojošām vielām, reducējošiem līdzekļiem, skābēm, cianīdiem, amonija savienojumiem, amīdiem un citiem slāpekļa savienojumiem sausā, siltajā, labi vēdināmā vietā..
To nedrīkst norīt vai ieelpot. Ja nav pietiekamas ventilācijas, jāizmanto piemērota elpošanas aparatūra, piemēram, maska ar pretgāzes un anti-tvaika filtru. Izvairīties no saskares ar ādu un acīm.
Norīšanas gadījumā nekavējoties meklēt medicīnisko palīdzību. Šādos gadījumos ieteicams parādīt iepakojuma pudeli vai produkta etiķeti.
Lai izvairītos no nelaimes gadījumiem, vienmēr jāvalkā laboratorijas apmatojums, aizsargbrilles un lateksa cimdi. (drošības datu lapa kālija nitrāts, 2013)
Medicīniskā izmantošana
Neorganisko nitritu medicīniskās intereses sāka uzplaukt, kad tika novērota tās efektivitāte angīnu ārstēšanā. Iepriekš šī ļaunuma ārstēšana tika veikta ar venesekciju.
Ņemot kļūdainu pārliecību, ka sāpes bija saistītas ar augstu asinsspiedienu, vēnas tika sagrieztas un pacientam tika atļauts asiņot. Lieki teikt, ka minētā ārstēšana bija neērta.
Tieši 1860. gados Thomas Lauder Brunton, MD, nolēma mēģināt ieelpot amilnitrītu pacientiem ar stenokardiju - savienojums, kuru nesen bija sintezējis kāds no viņa kolēģiem, un parādīja, ka pazemināts asinsspiediens. dzīvniekiem.
Rezultāti viņu pacientiem bija auglīgi. Sāpes, kas saistītas ar šo slimību, strauji samazinājās, un efekts ilga vairākas minūtes, pietiekami daudz laika, lai pacients varētu atgūt un atpūsties.
Ilgu laiku amīna nitrīts tika ārstēts ar stenokardiju, bet tā svārstīguma dēļ tas tika aizstāts ar tādiem sāļiem kā kālija nitrīts, kam bija tāds pats efekts (Butler & Feelisch, 2008)..
Veseliem brīvprātīgajiem tika novērota kālija nitrita ietekme uz nervu sistēmu, muguras smadzenēm, smadzenēm, pulsu, asinsspiedienu un elpošanu, kā arī tā mainīgums dažādiem indivīdiem..
Svarīgākais novērojums bija tāds, ka pat nelielās aptuveni 30 mg devās, kas ievadītas iekšķīgi, tas sākotnēji izraisa asinsspiediena palielināšanos; seko mērens samazinājums. Ar lielākām devām radās izteikta hipotensija.
Viņi arī novēroja, ka kālija nitritam, neatkarīgi no tā, kā tas tika ievadīts, bija dziļa ietekme uz asins izskatu un skābekļa transportēšanas spēju..
Viņi salīdzināja kālija nitrīta bioloģisko iedarbību ar amila un etil nitritu bioloģisko iedarbību un secināja, ka darbības līdzība ir atkarīga no organisko nitritu pārvēršanas slāpekļskābē..
Hipoksiskajos apstākļos nitrīts var atbrīvot slāpekļa oksīdu, kas izraisa spēcīgu vazodilatāciju. Ir aprakstīti vairāki mehānismi, lai nitrītu pārveidotu par NO, tostarp fermentu reducēšanu ar ksantīna oksidoreduktāzi, nitrītu reduktāzi un NO sintēzi (NOS), kā arī ne-fermentu dismutācijas reakcijas. (Albert L. Lehninger, 2005).
Parasti farmakoloģijā nātrija sāļu vietā tiek izmantoti kālija sāļi, lai ārstētu pacientus ar hipertensiju.
Citi izmantošanas veidi
Cita veida lietojumiem, kas tiek piešķirti kālija nitrāta, kā arī nātrija nitrāta, ir pārtikas, īpaši konservētu gaļu, piemēram, bekona un chorizo, saglabāšana. Nātrija un kālija nitrīts tiek izmantots kā pretmikrobu konservanti, kas novērš šādu pārtikas produktu noārdīšanos baktērijās.
Šo ķīmisko savienojumu detalizēts mehānisms ir no baktēriju augšanas inhibēšanas līdz specifisku enzīmu inhibīcijai.
Nātrija nitritu izmanto gaļas konservēšanai ne tikai tāpēc, ka tas novērš baktēriju augšanu, bet arī tāpēc, ka tas ir oksidētājs; Reakcijā ar gaļas mioglobīnu tas dod produktam vēlamo rozā-sarkanu "rozā" krāsu.
Nitritu lietošana sākas viduslaikos, un Amerikas Savienotajās Valstīs tā ir oficiāli izmantota kopš 1925. gada. Tā kā nitrītu toksicitāte ir relatīvi augsta, nitrītu koncentrācija gaļas produktos ir 200 ppm, kas ir maksimālā pieļaujamā koncentrācija..
Šajos līmeņos no 80 līdz 90% no Amerikas Savienoto Valstu vidējā uzturā esošā nitrāta nav no konservētiem gaļas produktiem, bet gan no dabiskā nitrāta ražošanas, ko iegūst no augu nitrāta..
Noteiktos apstākļos (īpaši ēdiena gatavošanas laikā) gaļas nitrīti var reaģēt ar aminoskābju noārdīšanās produktiem, veidojot nitrozamīnus, kas ir zināmi kancerogēni.
Tomēr nitritu (un zināmā mērā arī nitrātu) loma botulisma profilaksē, novēršot C. botulinum endosporu dīgtspēju, ir novērsusi nitritu pilnīgu iznīcināšanu no konservētas gaļas ASV. UU.
Gaļu nevar uzskatīt par izārstētu bez nitritu pievienošanas. Tie tiek uzskatīti par neaizvietojamiem saindēšanās novēršanā botulīns žāvētu kaltētu desu, piemēram, desu vai desu, patēriņu, novēršot sporu dīgtspēju.
Pelēm pārtikas produkti, kas bagāti ar nitrītiem, kā arī nepiesātinātie tauki var novērst hipertensiju, kas ir izskaidrojums par Vidusjūras diētas acīmredzamo ietekmi uz veselību (Nathan S. Bryan, 2011).
Citi kālija nitrīta lietošanas veidi ir siltuma pārneses sāļu, korozijas inhibitoru un pretapaugšanas līdzekļu, kā reaģentu redukcijas oksīdu reakcijām, ražošanā kā piedevu krāsās un pārklājumos un ūdens apstrādei (kālija Nitrits, sf).
Bioķīmija
Perorāli ievadīti nitrāti un nitriti uzsūcas un nonāk asinīs gremošanas trakta augšējā daļā. Pektīnā bagāti pārtikas produkti var aizkavēt uzsūkšanos, kas var rasties zemākā zarnu traktā, un iespējama paaugstināta nitrāta mikrobioloģiskās pārveides risks nitrātos..
Neatkarīgi no iedarbības ceļa nitrāts un nitrīts strauji tiek pārnesti uz asinīm. Nitrits pakāpeniski oksidējas līdz nitrātam, kas viegli izplatās lielākajā daļā ķermeņa šķidrumu (urīns, siekalas, kuņģa sulas, sviedri, ileostomijas šķidrums). Nitrāts neuzkrājas organismā.
Galvenais nitritu toksicitātes mehānisms ir dzelzs dzelzs (Fe2 +) oksidēšana deoksihemoglobīnā līdz dzelzs valences stāvoklim (Fe3 +), kas rada metemoglobīnu. Metemoglobīns nevar saistīt vai transportēt atgriezeniski cirkulējošu skābekli.
Atkarībā no kopējā metemoglobīna daudzuma oksidētā formā, klīniskais attēls ir viens no skābekļa deficītiem ar cianozi, sirds aritmijām un asinsrites mazspēju, un progresējoša ietekme uz centrālo nervu sistēmu (CNS). Ietekme uz CNS var būt no viegla reiboņa un letarģijas līdz komai un krampjiem (Potassium Nitrite, s.f.)..
Galvenās bažas par nitrātu un nitrītu iedarbības iespējamo ilgtermiņa ietekmi ir saistītas ar slāpekļa savienojumu veidošanos, no kuriem daudzi ir kancerogēni..
Šī veidošanās var notikt, kur ir nitrītu un nitrozējamo savienojumu klātbūtne, bet to veicina skābie apstākļi vai dažu baktēriju klātbūtne..
Kuņģa-zarnu traktu un it īpaši kuņģi uzskata par galveno veidošanās vietu, bet nitrozēšanas reakcijas var notikt arī inficētajā urīnpūšā.
Nitritu izdalīšanās ar urīnu un fekālijām ir ļoti zema, jo lielākā daļa nitritu, kas nonāk asinsritē vai iziet cauri kuņģa-zarnu traktam (GI), ātri kļūst par nitrātiem, saistās ar GI saturu vai samazinās ar zarnu baktērijām..
Straujais nitritu koncentrācijas samazinājums asinīs ir saistīts ar nitrīta reaktivitāti ar hemoglobīnu un citiem endogēniem savienojumiem, hipotēzi, kas balstās uz nitrātu koncentrācijas palielināšanos pēc intravenozas nitrīta ievadīšanas žurkām..
Atsauces
- Albert L. Lehninger, D. L. (2005). Lehningera bioķīmijas principi. W. H. Freemans.
- Butler, A., un Feelisch, M. (2008). Neorganiskā nitrāta un nitrāta terapeitiskais pielietojums. American Heart Association žurnāls, 2151-2159. Izvilkts no circ.ahajournals.org.
- Pārtikas piedevas Eiropā 2000. (2002). copenaghen: tēma nord.
- H.P. Til, H. F. (1988). Kālija nitrīta perorālās toksicitātes novērtējums 13 nedēļu dzeramā ūdens pētījumā ar žurkām. Food and Chemical Toxicology, 26. sējums, 10. izdevums, 851-859. sciencedirect.com.
- materiāla drošības datu lapa kālija nitrāts. (2013. gada 21. maijs). Izgūti no zinātnes laboratorijas: sciencelab.com.
- Nathan S. Bryan, J. L. (2011). Nitrits un nitrāts cilvēka veselībā un slimībās. cilvēka presē.
- Pohanish, R. P. (2012). Sittig's toksisko un bīstamo ķīmisko vielu un kancerogēnu rokasgrāmata, 1. sējums, sestais izdevums. elsevier.
- kālija nitrīts. (2016). Izgūti no kameja ķīmiskās vielas: cameochemicals.noaa.gov.
- Kālija nitrīts. (s.f.). Izgūti no Pub Chem atvērtās ķīmijas datu bāzes: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- ķīmiskajā ķīmijas sabiedrībā. (2015). kālija nitrīts. Izgūti no chem spider: chemspider.com.