Kaliumnitrit (KNO2) Egenskaber, anvendelser og farer



den kalium nitrit Det er et krystallinsk faststof af gullig hvid farve. Dens kemiske formel er KNO2 og Det har en ionisk binding mellem kalium og en af ​​nitritoxygene. Nitrit generelt er til stede naturligt i jord, vand, dyr og plantevæv og i gødninger.

Kaliumnitrat blev først opnået af den svenske kemiker Carl Wilhelm Scheele, da han arbejdede på laboratoriet på hans apotek i landsbyen Köpin. Han opvarmede kaliumnitratet til rødt i en halv time, indtil han fik det, han genkendte som et nyt salt.

De to salte, nitrat og nitrit blev karakteriseret ved den franske kemiker Eugène-Melchior Péligot, og reaktionen blev oprettet som:

Denne proces anvendes stadig i dag til produktion. Kaliumnitrit er opnået ved reduktion af kaliumnitrat. Produktionen af ​​nitrit sker ved absorption af nitrogenoxider i opløsninger af kaliumhydroxid eller kaliumcarbonat.

Men det er ikke gjort i stor skala på grund af de høje omkostninger ved disse baser, udover det gør den høje opløselighed af kaliumnitrit i vand det svært at genoprette. (Kaliumnitrit, s.f.)

indeks

  • 1 Fysiske og kemiske egenskaber
  • 2 Reaktivitet og farer
    • 2.1 Mulige eksplosioner
    • 2.2 Farlig for huden
    • 2.3 Åndedrætsfare
    • 2.4 Kardiovaskulære forhold
    • 2,5 andet
  • 3 Håndtering og opbevaring
  • 4 Medicinske anvendelser
  • 5 Andre anvendelser
  • 6 biokemi
  • 7 referencer

Fysiske og kemiske egenskaber

Kaliumnitrit er et krystallinsk faststof ved stuetemperatur, gullig hvid. Dens molære masse er 85,1 g / mol, og dens densitet er 1.915 g / ml.

Det har et smeltepunkt på 441 grader Celsius og begynder at nedbrydes ved 350 grader Celsius. Kogepunktet er 537 grader Celsius, hvor det eksploderer.

Kaliumnitrit er meget opløseligt i vand. Det kan opløse 281 g i 100 ml vand ved 0 grader Celsius, 413 g i 100 ml vand ved 100 grader Celsius.

Dens opløselighed ved stuetemperatur er 312 g i 100 ml vand. Det er også meget opløseligt i ammoniak og opløseligt i varm alkohol.

Reaktivitet og farer

Mulige eksplosioner

Kaliumnitrit er et stærkt oxidationsmiddel, der kan fremskynde forbrænding af andre, når der er involveret ild. Kan reagere eksplosivt ved kontakt med fosfor, tin (II) chlorid eller andre stærke reduktionsmidler.

Forurening med ammoniumforbindelser kan forårsage spontan nedbrydning. Den resulterende varme kan antænde brændbart materiale, som er til stede.

Reagerer med syrer til dannelse af giftige gasser af nitrogendioxid. Når det blandes med flydende ammoniak, dannes det dikaliumnitrit, der er meget reaktivt og eksplosivt. Når smeltet med ammoniumsalte fører til voldelige eksplosioner.

Det kan forårsage eksplosioner hvis blandet med kaliumcyanid. Når små mængder ammoniumsulfat tilsættes til smeltet kaliumnitrat, forekommer der en kraftig reaktion ledsaget af en flamme (kaliumnitrit, 2016).

Farlig for huden

Kaliumnitrat er yderst farligt i tilfælde af kontakt med huden, med øjne, indtagelse eller indånding. Skades alvor er afhængig af kontaktens varighed.

Kontakt med huden kan forårsage irritation, betændelse og slid. (sikkerhedsdatablad kaliumnitrat, 2013).

Åndedrætsfarer

Kaliumnitrat kan påvirke at blive vejret. Inhalering af støv kan irritere halsen, næse og lunger, der forårsager hoste med slim.

Højere eksponeringer kan forårsage lungeødem, som i sidste ende kan føre til døden (Pohanish, 2012).

Kardiovaskulære tilstande

Høje niveauer af kaliumnitrat kan påvirke det vaskulære system og forstyrrer evnen af ​​blodet til at transportere ilt (methæmoglobinæmi) forårsager hovedpine, svaghed, svimmelhed og blålighed på huden og slimhinderne kendt som cyanose.

Højere doser kan forårsage åndedrætsproblemer, sammenbrud og endda død (tilsætningsstoffer til fødevarer i 2000, 2002).

andre

Langvarig kontakt kan forårsage revnet hud, tørhed og dermatitis. Det kan forårsage lungeirritation, der kan føre til bronkitis. Der er også tegn på, at kaliumnitrit kan skade udviklingen af ​​fostre.

Toksiciteten af ​​kaliumnitrat er 235 mg per kg legemsvægt (Royal Society of Chemistry, 2015) og rotte undersøgelser viste ingen effekter ved lavere doser end 10 mg KNO2 per kilogram indtaget pr dag (H.P. Til, 1988).

Håndtering og opbevaring

Kaliumnitrit sædvanligvis lagres med andre oxidationsmidler, og adskilt fra brændbare eller brændbare stoffer, reduktionsmidler, syrer, cyanider, ammoniumforbindelser, amider og andre salte af nitrogen i et tørt, køligt og godt ventileret.

Det må ikke sluges eller indåndes. Hvis der ikke er tilstrækkelig ventilation, skal der anvendes passende åndedrætsværn, f.eks. Maske med anti-gas- og antidampfilter. Undgå kontakt med hud og øjne.

Ved indtagelse, søg omgående lægehjælp. Det anbefales i disse tilfælde at vise beholderflasken eller produktmærket.

Ved håndtering skal du altid bære en lab coat, sikkerhedsbriller og latexhandsker for at undgå ulykker. (sikkerhedsdatablad kaliumnitrat, 2013)

Medicinske anvendelser

Den medicinske interesse for uorganiske nitrater begyndte at bomme, da dets virkning ved behandling af angina blev observeret. Tidligere blev behandlingen af ​​det onde gjort ved venesektion.

Da man havde den forkerte tro på, at smerten skyldtes højt blodtryk, blev æterne skåret og patienten fik lov til at bløde. Det var overflødigt at sige, at den nævnte behandling var ubelejligt.

Det var i 1860'erne, når lægen Lauder Brunton besluttede at teste hos patienter med angina pectoris indånding af amylnitrit, en forbindelse, dato havde været for nylig syntetiseret ved en af ​​hans kolleger havde vist, at nedsat blodtryk hos dyr.

Resultaterne i deres patienter var frugtbare. Den smerte, der er forbundet med denne lidelse, faldt hurtigt, og effekten varede i flere minutter, tilstrækkelig tid til patienten til at komme sig og hvile.

Lang, amylnitrit blev valgt til behandling af angina, men på grund af deres flygtighed, blev erstattet af salte såsom kaliumnitrit, som havde den samme virkning (Butler & Feelisch, 2008).

I raske frivillige mennesker blev observeret virkningen af ​​kaliumnitrit i nervesystemet, rygmarv, hjerne, puls, blodtryk og vejrtrækning samt dets variabilitet hos forskellige individer.

Den vigtigste observation var, at selv i små doser på ca. 30 mg givet oralt, forårsager det i første omgang en stigning i blodtrykket; efterfulgt af et moderat fald i det. Ved højere doser forekom udtalt hypotension.

De observerede også, at kaliumnitrit, uanset hvordan det blev administreret, havde en dybtgående virkning på blodets udseende og ilttransportkapacitet..

De sammenlignede den biologiske virkning af kaliumnitrit med amyl- og ethylnitritter og konkluderede, at virkningen ligner omdannelsen af ​​organiske nitritter til salpetersyre.

Under hypoxiske forhold kan nitrit frigive nitrogenoxid, hvilket forårsager kraftig vasodilation. Adskillige mekanismer er blevet beskrevet for omdannelsen af ​​nitrit til NO, herunder xanthin oxidoreduktase enzymatisk reduktion, nitritreductase og NO-syntase (NOS) og disproportioneringsprodukter reaktioner ikke-enzymatiske. (Albert L. Lehninger, 2005).

Generelt anvendes kaliumsalte i farmakologi i stedet for natriumsalte til behandling af patienter med hypertension.

Andre anvendelser

Blandt andre anvendelser, der gives til kaliumnitrat, såvel som natriumnitrat, er bevarelsen af ​​mad, især hærdede kød som bacon og chorizo. Natriet og kalium nitrit anvendes som anti-mikrobielle konserveringsmidler, der forhindrer nedbrydningen af ​​sådanne fødevarer med bakterier.

Den detaljerede mekanisme af disse kemiske forbindelser går fra at hæmme væksten af ​​bakterierne indtil hæmning af specifikke enzymer.

Natriumnitrit anvendes til hærdning af kød, ikke kun fordi det forhindrer bakteriel vækst, men også fordi det er et oxidationsmiddel; I en reaktion med kødets myoglobin giver det produktet en ønskelig lyserød-rød "lyserød" farve.

Denne brug af nitrit daterer sig tilbage til middelalderen og USA har formelt anvendt siden 1925. På grund af den relativt høje toksicitet af nitrit, nitrit koncentration i kødprodukter er 200 ppm, hvilket er den maksimalt tilladte koncentration.

På disse niveauer mellem 80 og 90% af nitrit i den gennemsnitlige amerikanske kost kommer fra kødprodukter ikke helbredes, men den naturlige produktion af nitrit fra nitrat plante indtag.

Under visse betingelser (især under madlavning) kan nitritterne i kødet reagere med aminosyre nedbrydningsprodukter, der danner nitrosaminer, som er kendte carcinogener.

Imidlertid rolle nitritter (og i nogen grad af nitrater) til forebyggelse af botulisme at forhindre spiring af endosporer af C. botulinum, har forhindret fuldstændig fjernelse af nitrit i røget kød i USA. UU.

Kød kan ikke betragtes som helbredt uden tilsætning af nitrit. De betragtes som uerstattelige til forebyggelse af forgiftning af botulinum af forbruget af tørrede hærdede pølser, såsom pølse eller pølse, som forhindrer spiring af sporet.

Hos mus, fødevarer rige på nitrit med umættede fedtstoffer kan forebygge forhøjet blodtryk, som er en forklaring på den tilsyneladende sundhedsmæssige virkninger af middelhavskosten (Nathan S. Bryan, 2011).

Andre anvendelser til kaliumnitrit er ved fremstilling af varmeoverføringssalte, korrosionsinhibitor og antifouling middel som reagens til reduktion af oxidreaktioner som et additiv i maling og belægninger og til behandling af vand (kalium Nitrit, sf).

biokemi

Nitrater og nitrater indgivet oralt absorberes og overføres til blodet i den øverste del af mave-tarmkanalen. Fødevarer, der er rigelige i pektin, kan forsinke absorption, der kan forekomme lavere ned i tarmene, med en mulig øget risiko for mikrobiel omdannelse af nitrat til nitrit.

Uanset eksponeringsvejen overføres nitrat og nitrit hurtigt til blodet. Nitrit oxideres gradvist til nitrat, som let fordeles i de fleste kropsvæsker (urin, spyt, mavesaft, sved, ileostomvæske). Nitrat ophobes ikke i kroppen.

Den vigtigste mekanisme for nitritters toksicitet er oxidationen af ​​jernholdigt jern (Fe2 +) i deoxyhemoglobin til ferritvalensstilstanden (Fe3 +), der producerer methemoglobin. Methemoglobin kan ikke binde eller transportere reversibelt cirkulerende ilt.

Afhængigt af procentdelen af ​​total methemoglobin i oxideret form er det kliniske billede et af iltmangel med cyanose, hjertearytmi og kredsløbssvigt og progressive effekter på centralnervesystemet (CNS). Virkninger på CNS kan variere fra mild svimmelhed og sløvhed til koma og anfald (kaliumnitrit, s.f.).

Den største bekymring for de mulige langsigtede virkninger af eksponering for nitrat og nitrit er forbundet med dannelsen af ​​nitrousforbindelser, hvoraf mange er kræftfremkaldende.

Denne dannelse kan finde sted, hvor nitrit og nitroserbare forbindelser er til stede, men foretrækkes af sure betingelser eller tilstedeværelsen af ​​nogle bakterier.

Mavetarmkanalen og især maven betragtes som hovedformationsstedet, men nitrosationsreaktioner kan også finde sted i en inficeret urinblære

Urin- og fækal udskillelse af nitrit er meget lav, da det meste af nitrit kommer ind i blodstrømmen eller gennem gastrointestinal (GI) omdannes hurtigt til nitrat, bundet til indhold GI eller mindskes ved enterobakterier.

Det hurtige fald i koncentrationen af ​​blodnitrit skyldes nitrins reaktivitet med hæmoglobin og andre endogene forbindelser, en hypotese, der er baseret på stigningen i nitratkoncentration efter intravenøs administration af nitrit hos rotter.

referencer

  1. Albert L. Lehninger, D. L. (2005). Lehninger principper for biokemi. W. H. Freeman.
  2. Butler, A., & Feelisch, M. (2008). Terapeutiske anvendelser af uorganisk nitrit og nitrat. Journal of the American Heart Association, 2151-2159. Uddraget fra circ.ahajournals.org.
  3. Tilsætningsstoffer til fødevarer i Europa 2000. (2002). copenaghen: topic nord.
  4. H.P. Til, H. F. (1988). Evaluering af den orale toksicitet af kaliumnitrit i en 13-ugers drikkevandsundersøgelse hos rotter. Food and Chemical Toxicology Volume 26, udgave 10, 851-859. sciencedirect.com.
  5. Sikkerhedsdatablad Kaliumnitrat. (2013, maj 21). Hentet fra videnskab lab: sciencelab.com.
  6. Nathan S. Bryan, J. L. (2011). Nitrit og nitrat i menneskers sundhed og sygdom. menneskelig presse.
  7. Pohanish, R. P. (2012). Sittigs håndbog om giftige og farlige kemikalier og kræftfremkaldende stoffer, bind 1 sjette udgave. Elsevier.
  8. kalium nitrit. (2016). Hentet fra cameo kemisk: cameochemicals.noaa.gov.
  9. Kaliumnitrit. (N.D.). Hentet fra Pub Chem åben kemi database: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  10. kongelige samfund af kemi. (2015). kalium nitrit. Hentet fra chem spider: chemspider.com.