Kaliumnitritt (KNO2) Egenskaper, bruksområder og farer



den kaliumnitritt Det er et krystallinsk fast stoff av gulaktig hvit farge. Kjemisk formel er KNO2 og Det har en ionisk binding mellom kalium og en av nitritt-oksygenene. Nitrit generelt er tilstede naturlig i jord, vann, dyr og plantevev og i gjødsel.

Kaliumnitrat ble først oppnådd av svenske kjemikeren Carl Wilhelm Scheele da han jobbet i laboratoriet på apoteket i landsbyen Köpin. Han oppvarmet kaliumnitratet til rødt i en halv time til han fikk det han anerkjente som et nytt salt.

De to salter, nitrat og nitritt, er kjennetegnet ved den franske kjemi Eugène-Melchior Péligot og reaksjonsblandingen ble etablert som:

Denne prosessen er fortsatt brukt i dag for produksjonen. Kaliumnitrit er oppnådd ved reduksjon av kaliumnitrat. Produksjonen av nitritt skjer ved absorpsjon av nitrogenoksyder i løsninger av kaliumhydroksyd eller kaliumkarbonat.

Men det er ikke en stor skala på grunn av den høye pris av disse baser, i tillegg til den høye oppløseligheten av kaliumnitritt i vann gjør det vanskelig å gjenvinne. (Kaliumnitrit, s.f.)

index

  • 1 Fysiske og kjemiske egenskaper
  • 2 Reaktivitet og farer
    • 2.1 Mulige eksplosjoner
    • 2.2 Farlig for huden
    • 2.3 Åndedrettsfare
    • 2.4 Kardiovaskulære forhold
    • 2,5 andre
  • 3 Håndtering og oppbevaring
  • 4 medisinske bruksområder
  • 5 Andre bruksområder
  • 6 Biochemistry
  • 7 referanser

Fysiske og kjemiske egenskaper

Kaliumnitritt er et krystallinsk fast stoff ved romtemperatur, gulaktig hvit. Dens molare masse er 85,1 g / mol og dens tetthet er 1.915 g / ml.

Den har et smeltepunkt på 441 grader Celsius og begynner å dekomponere ved 350 grader Celsius. Kokpunktet er 537 grader Celsius hvor det eksploderer.

Kaliumnitrit er meget løselig i vann. Det kan oppløse 281 g i 100 ml vann ved 0 °, 413 g i 100 ml vann ved 100 grader Celsius.

Løseligheten ved romtemperatur er 312 g i 100 ml vann. Det er også meget løselig i ammoniakk og løselig i varm alkohol.

Reaktivitet og farer

Mulige eksplosjoner

Kaliumnitritt er et sterkt oksidasjonsmiddel som kan akselerere forbrenningen av andre når brann er involvert. Kan reagere eksplosivt ved kontakt med fosfor, tinn (II) klorid eller andre sterke reduksjonsmidler.

Forurensning med ammoniumforbindelser kan forårsake spontan nedbrytning. Den resulterende varmen kan antennes brennbart materiale som er til stede.

Reagerer med syrer for å danne giftige gasser av nitrogenoksid. Når det blandes med flytende ammoniakk, dannes det dikaliumnitrit som er svært reaktiv og eksplosiv. Når smeltet med ammoniumsalter fører til voldsomme eksplosjoner.

Det kan forårsake eksplosjoner hvis blandet med kaliumcyanid. Når små mengder av ammoniumnitrat smeltet kaliumsulfat tilsettes en kraftig reaksjon ledsages av en flamme (kaliumnitritt, 2016) forekommer.

Farlig for huden

Kaliumnitrat er ekstremt farlig ved hudkontakt, med øyne, inntak eller innånding. Alvorlighetsgraden av skaden vil avhenge av kontaktens varighet.

Kontakt med huden kan forårsake irritasjon, betennelse og slitasje. (sikkerhetsdatablad kaliumnitrat, 2013).

Åndedrettsfare

Kaliumnitrat kan påvirke å puste. Inhalering av støv kan irritere halsen, nesen og lungene, forårsaker hoste med slem.

Høyere eksponeringer kan forårsake lungeødem som til slutt kan føre til døden (Pohanish, 2012).

Kardiovaskulære forhold

Høye nivåer av kaliumnitrat kan påvirke det vaskulære systemet og innvirker på blodets evne til å transportere oksygen (methemoglobinemia) forårsaker hodepine, svakhet, svimmelhet og blåfargen på huden og slimhinnene er kjent som cyanose.

Høyere doser kan forårsake åndedrettsproblemer, kollaps og til og med død (mattilsetninger i Europa 2000, 2002).

andre

Langvarig kontakt kan forårsake revnet hud, tørrhet og dermatitt. Det kan forårsake lungeirritasjon som kan føre til bronkitt. Det er også bevis på at kaliumnitritt kan skade utviklingen av foster.

Giftigheten av kaliumnitrat er 235 mg per kg kroppsvekt (Royal Society of Chemistry, 2015) og rottestudier viste ingen effekt med lavere doser enn 10 mg KNO2 per kilo forbrukt per dag (H.P. Til, 1988).

Håndtering og oppbevaring

Kaliumnitrit vanligvis blir lagret sammen med andre oksydasjonsmidler, og separert fra brennbare eller brennbare materialer, reduksjonsmidler, syrer, cyanider og lignende, ammoniumforbindelser, amider og andre salter av nitrogen i et tørt, kjølig og godt ventilert.

Det skal ikke svelges eller pustes. Hvis ingen tilstrekkelig ventilasjon, må det brukes passende maskeutstyr, slik som anti-gassmaske og anti-dampfilter. Unngå kontakt med hud og øyne.

Ved innånding, kontakt legehjelp umiddelbart. Det anbefales i disse tilfellene å vise beholderflasken eller produktetiketten.

Ved håndtering bør du alltid ha på deg en lakk, sikkerhetsbriller og latexhansker for å unngå ulykker. (sikkerhetsdatablad kaliumnitrat, 2013)

Medisinsk bruk

Den medisinske interessen for uorganiske nitrater begynte å bomme når effekten av behandling av angina ble observert. Tidligere ble behandlingen av det onde gjort av venesection.

Å ha feilaktig tro på at smerten var på grunn av høyt blodtrykk, ble venene kuttet og pasienten fikk lov til å bløde. Unødvendig å si at nevnte behandling var ubeleilig.

Det var i 1860-årene da legen Lauder Brunton bestemte seg for å teste i pasienter med angina pectoris inhalering av amylnitritt, en forbindelse som dato hadde nylig blitt syntetisert ved en av hans kolleger har vist at redusert blodtrykk hos dyr.

Resultatene i pasientene var fruktbare. Smerten forbundet med denne sykdommen gikk raskt ned og effekten varede i flere minutter, nok tid til pasienten til å gjenopprette og hvile.

Lang, amylnitritt ble valgt for behandling av angina, men på grunn av deres flyktighet, ble erstattet med salter, så som kaliumnitritt, som hadde den samme virkning (Butler & Feelisch, 2008).

Hos friske humane frivillige ble effekten av kaliumnitritt på nervesystemet, ryggmargen, hjerne, puls, blodtrykk og respirasjon observert, samt dets variasjon i de ulike individene.

Den viktigste observasjonen var at selv i små doser på ca. 30 mg gitt oralt, forårsaket det i begynnelsen en økning i blodtrykket; etterfulgt av en moderat nedgang i den. Ved høyere doser skjedde uttalt hypotensjon.

De har også funnet at kaliumnitritt, uavhengig av hvordan administrert hadde en betydelig effekt på utseendet og evne til å transportere oksygen fra blodet.

De sammenlignet den biologiske virkningen av kaliumnitrit med amyl- og etylnitritene og konkluderte med at likningen av virkningen avhenger av omdannelsen av organiske nitritter til salpetersyre.

Under hypoksiske forhold kan nitritt frigjøre nitrogenoksyd, noe som medfører kraftig vasodilasjon. Flere mekanismer er blitt beskrevet for omdannelse av nitritt til NO, inkludert den enzymatiske reduksjonen av xantin-oksidoreduktase, nitrittreduktase og NO-syntase (NOS), samt ikke-enzymatiske dismutasjonsreaksjoner. (Albert L. Lehninger, 2005).

Generelt, i farmakologi, brukes kaliumsalter, i stedet for natriumsalter, til behandling av pasienter med hypertensjon.

Andre bruksområder

Blant andre anvendelser gitt til kaliumnitrat og natriumnitrat, er konservering av næringsmidler, spesielt herdede kjøtt som bacon og pølse. Natriumnitritt og kalium anvendes som anti-mikrobielle konserveringsmidler som hindrer degradering av slike matvarer av bakterier.

Den detaljerte mekanismen for disse kjemiske forbindelsene går fra å hemme veksten av bakteriene til inhiberingen av spesifikke enzymer.

Natriumnitritt er brukt for herding kjøtt, ikke bare fordi det hindrer bakterievekst, men også som et oksidasjonsmiddel; I en reaksjon med kjøttets myoglobin gir det produktet en ønskelig rosa-rød "rosa" farge.

Denne bruken av nitritt går tilbake til middelalderen og i USA har den vært formelt brukt siden 1925. På grunn av nitrittets relativt høye giftighet er nitrittkonsentrasjonen i kjøttprodukter 200 ppm, dette er maksimal konsentrasjon tillatt.

På disse nivåene kommer mellom 80 og 90% av nitrittet i den gjennomsnittlige dietten til USA ikke fra herdede kjøttprodukter, men fra den naturlige produksjonen av nitritt fra inntaket av vegetabilsk nitrat.

Under visse betingelser (særlig under tilberedning) nitritter i kjøtt kan reagere med nedbrytningsprodukter av aminosyrer, og danner nitrosaminer, som er kjente karsinogener.

Imidlertid er rollen til nitritt (og til en viss grad av nitrater) i forebygging av botulisme for å forhindre spiring av endosporer av C. botulinum, har forhindret den fullstendige eliminering av nitritter i røkte kjøtt i USA. UU.

Kjøtt kan ikke betraktes herdet uten tilsetning av nitritt. De betraktes som uerstattelig i forebygging av forgiftning av botulinum av forbruket av tørkede herdede pølser, for eksempel pølse eller pølse, for å forhindre spiring av sporet.

I mus kan matvarer som er rike på nitrater sammen med umettede fett forhindre hypertensjon, noe som er en forklaring på den tilsynelatende helseeffekten av middelhavsdietet (Nathan S. Bryan, 2011).

Andre anvendelser som er gitt til kaliumnitrit er ved fremstilling salter varmeoverføring, korrosjonsinhibitor og grohemmende middel, som et reagens for reduksjonsreaksjoner oksyd som additiv i maling og belegg, og for vannbehandling (Kalium Nitrite, sf).

biokjemi

Nitrater og nitrater som administreres oralt, absorberes og overføres til blodet i den øvre delen av mage-tarmkanalen. Matvarer som er rikelig i pektin, kan forsinke absorpsjon som kan oppstå lavere ned i tarmen, med en mulig økt risiko for mikrobiell transformasjon av nitrat til nitritt.

Uavhengig av eksponeringsruten overføres nitrat og nitritt raskt til blodet. Nitrit blir gradvis oksidert til nitrat, som lett fordeles i de fleste kroppsvæsker (urin, spytt, magesaft, svette, ileostomvæske). Nitrat samler seg ikke i kroppen.

Hovedmekanismen for toksisitet av nitritt er oksydasjonen av toverdig jern (Fe2 +) i den tilstand deoksyhemoglobin valens treverdige (Fe3 +), som produserer methemoglobin. Metemoglobin kan ikke binde eller transportere reversibelt sirkulerende oksygen.

Avhengig av prosentandelen av den totale methemoglobin i oksydert form, er det kliniske bildet av en av oksygenmangel cyanose, hjertearytmier, og sirkulasjonssvikt og progressive effekter på sentralnervesystemet (CNS). Effekter på CNS kan variere fra mild svimmelhet og sløvhet til koma og anfall (kaliumnitrit, s.f.).

Hovedårsaken til mulige langsiktige effekter av eksponering for nitrat og nitritt er forbundet med dannelsen av nitrogenforbindelser, hvorav mange er kreftfremkallende.

Denne formasjonen kan foregå hvor nitritt og nitroserbare forbindelser er tilstede, men foretrekkes av sure forhold eller tilstedeværelsen av noen bakterier.

Mage-tarmkanalen og spesielt magen betraktes som hovedformasjonsstedet, men nitrosasjonsreaksjoner kan også finne sted i en infisert urinblære

Urin og fekal utskillelse av nitritt er meget lav, siden det meste av nitritt som kommer inn i blodstrømmen eller gjennom den gastrointestinale (GI) blir raskt omdannet til nitrat, som er knyttet til innhold GI eller reduseres ved enteriske bakterier.

Den hurtige reduksjonen i blodnivåer av nitritt er knyttet til reaktiviteten av nitritt med hemoglobin og andre endogene forbindelser hypotese den støttes av økningen i nitratkonsentrasjonen etter intravenøs injeksjon på rotter nitritt.

referanser

  1. Albert L. Lehninger, D. L. (2005). Lehninger Prinsipper for biokjemi. W. H. Freeman.
  2. Butler, A., & Feelisch, M. (2008). Terapeutisk bruk av uorganisk nitri og nitrat. Journal of the American Heart Association, 2151-2159. Utdrages fra circ.ahajournals.org.
  3. Mattilsetninger i Europa 2000. (2002). copenaghen: topic nord.
  4. H.P. Til, H. F. (1988). Evaluering av oral toksisitet av kaliumnitrit i en 13-ukers drikkevannsstudie hos rotter. Food and Chemical Toxicology Volume 26, utgave 10, 851-859. sciencedirect.com.
  5. Sikkerhetsdatablad Kaliumnitrat. (2013, 21 mai). Hentet fra science lab: sciencelab.com.
  6. Nathan S. Bryan, J. L. (2011). Nitrit og nitrat i menneskers helse og sykdom. menneskelig presse.
  7. Pohanish, R. P. (2012). Sittigs håndbok for giftige og farlige kjemikalier og kreftfremkallende stoffer, bind 1 sjette utgave. Elsevier.
  8. kaliumnitritt. (2016). Hentet fra cameo kjemisk: cameochemicals.noaa.gov.
  9. Kaliumnitritt. (N.d.). Hentet fra Pub Chem åpen kjemi database: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  10. kongelige samfunn av kjemi. (2015). kaliumnitritt. Hentet fra chem spider: chemspider.com.