Свойства на калиев нитрит (KNO2), употреба и опасности
на калиев нитрит Това е кристално твърдо вещество с жълтеникаво-бял цвят. Химичната му формула е KNO2 и Той има йонна връзка между калия и един от нитритните оксигени. Нитритите като цяло присъстват естествено в почви, вода, животински и растителни тъкани и торове.
Първият калиев нитрат е получен от шведския химик Карл Вилхелм Шеле, когато е работил в лабораторията на своята аптека в село Köpin. Той нагрява калиевия нитрат до горещо за половин час, докато получи това, което той познаваше като нова сол.
Двете соли, нитрати и нитрити се характеризират от френския химик Еужен-Мелхиор Пелигот и реакцията е установена като:
Този процес все още се използва днес за производството му. Калиевият нитрит се получава чрез редукция на калиев нитрат. Производството на нитрити се извършва чрез абсорбция на азотни оксиди в разтвори на калиев хидроксид или калиев карбонат.
Обаче, това не се извършва в голям мащаб поради високата цена на тези основи, освен че високата разтворимост на калиев нитрит във вода прави трудно възстановяването. (Калиев нитрит, s.f.)
индекс
- 1 Физични и химични свойства
- 2 Реактивност и опасности
- 2.1 Възможни експлозии
- 2.2 Опасно за кожата
- 2.3 Респираторни опасности
- 2.4 Сърдечно-съдови заболявания
- 2.5 Други
- 3 Работа и съхранение
- 4 Медицински цели
- 5 Други приложения
- 6 Биохимия
- 7 Препратки
Физични и химични свойства
Калиев нитрит е кристално твърдо вещество при стайна температура, жълтеникаво бяло. Нейната моларна маса е 85.1 g / mol и неговата плътност е 1.915 g / ml.
Той има точка на топене от 441 градуса по Целзий и започва да се разлага на 350 градуса по Целзий. Неговата точка на кипене е 537 градуса по Целзий, в която експлодира.
Калиев нитрит е силно разтворим във вода. Той може да разтвори 281 g в 100 ml вода при 0 градуса по Целзий, 413 g в 100 ml вода при 100 градуса по Целзий..
Неговата разтворимост при стайна температура е 312 g в 100 ml вода. Също така е много разтворим в амоняк и разтворим в горещ алкохол.
Реактивност и опасности
Възможни експлозии
Калиев нитрит е силен окисляващ агент, който може да ускори горенето на други, когато се включи пожар. Може да реагира експлозивно при контакт с фосфор, калаен (II) хлорид или други силни редуциращи агенти.
Замърсяването с амониеви съединения може да причини спонтанно разлагане. Получената топлина може да запали горивния материал, който присъства.
Реагира с киселини за образуване на токсични газове от азотен диоксид. При смесване с течен амоняк образува дикалиев нитрит, който е много реактивен и експлозивен. Когато се разтопи с амониеви соли води до бурни експлозии.
Може да причини експлозии, ако се смеси с калиев цианид. Когато се добавят малки количества амониев сулфат към разтопения калиев нитрат, настъпва енергична реакция, придружена от пламък (калиев нитрит, 2016)..
Опасен за кожата
Калиев нитрат е изключително опасен в случай на контакт с кожата, с очите, поглъщане или вдишване. Тежестта на щетите зависи от продължителността на контакта.
Контактът с кожата може да предизвика дразнене, възпаление и абразия. (информационен лист за безопасност на калиев нитрат, 2013).
Респираторни опасности
Калиев нитрат може да повлияе при дишане. Вдишването на праха може да дразни гърлото, носа и белите дробове, причинявайки кашлица с храчки.
По-високите експозиции могат да причинят белодробен оток, който в крайна сметка може да доведе до смърт (Pohanish, 2012).
Сърдечно-съдови състояния
Високите нива на калиев нитрат могат да повлияят на съдовата система и да повлияят на способността на кръвта да пренася кислород (метхемоглобинемия), причинявайки главоболие, слабост, замаяност и синьо оцветяване на кожата и лигавиците, известни като цианоза.
По-високите дози могат да причинят дихателни проблеми, колапс и дори смърт (хранителни добавки в Европа 2000, 2002).
други
Продължителният контакт може да причини напукване на кожата, сухота и дерматит. Той може да предизвика дразнене на белите дробове, което може да доведе до бронхит. Има и доказателства, че калиевият нитрит може да увреди развитието на фетусите.
Токсичността на калиев нитрат е 235 mg на килограм телесно тегло (royal society of chemistry, 2015) и проучвания при плъхове показват, че няма ефекти в дози по-ниски от 10 mg KNO2 на килограм консумиран дневно (H.P. Til, 1988).
Работа и съхранение
Калиев нитрит обикновено се съхранява с други окислители и се отделя от запалими или запалими вещества, редуциращи агенти, киселини, цианиди, амониеви съединения, амиди и други азотни соли в сухо, топло и добре проветриво място..
Не трябва да се поглъща или вдишва. В случай, че няма достатъчно вентилация, трябва да се използва подходящо оборудване за дишане, като например маска с анти-газов и анти-пара филтър. Избягвайте контакт с кожата и очите.
В случай на поглъщане, незабавно потърсете медицинска помощ. За тези случаи се препоръчва да се покаже бутилката с контейнера или етикета на продукта.
За да работите, винаги трябва да носите лабораторно палто, предпазни очила и латексни ръкавици, за да избегнете инциденти. (информационен лист за безопасност на калиев нитрат, 2013)
Медицински цели
Медицинският интерес на неорганичните нитрити започва да нараства, когато се наблюдава неговата ефикасност при лечението на ангини. Преди това лечението на споменатото зло е било извършено чрез сенация.
Със заблуденото убеждение, че болката се дължи на високо кръвно налягане, вените са отрязани и на пациента е позволено да кърви. Излишно е да казваме, че споменатото лечение е неудобно.
През 1860 г. Томас Лодър Брънтън, MD, решава да опита инхалиране на амилнитрит при пациенти с ангина пекторис, съединение, което наскоро е било синтезирано от един от колегите му и е показало, че кръвното налягане е понижено. при животни.
Резултатите при пациентите им са плодотворни. Болката, свързана с това заболяване, намалява бързо и ефектът продължава няколко минути, достатъчно време за пациента да се възстанови и да си почине.
Дълго време, амилнитритът беше третирането, избрано за ангина пекторис, но поради неговата летливост, той беше заменен от соли като калиев нитрит, който имаше същия ефект (Butler & Feelisch, 2008)..
При здрави доброволци е наблюдаван ефектът на калиев нитрит върху нервната система, гръбначния мозък, мозъка, пулса, кръвното налягане и дишането, както и неговата вариабилност при различните индивиди..
Най-важното наблюдение е, че дори в малки дози от около 30 mg, дадени перорално, това първоначално предизвиква повишаване на кръвното налягане; последвано от умерено намаление в него. При по-високи дози се наблюдава изразена хипотония.
Те също така отбелязват, че калиев нитрит, независимо от начина, по който е бил прилаган, има дълбоко въздействие върху външния вид и капацитета на кръвта за транспортиране на кислород..
Те сравняват биологичното действие на калиев нитрит с този на амил и етил нитрити и заключават, че сходството на действието зависи от превръщането на органичните нитрити в азотиста киселина..
При хипоксични условия нитритът може да освободи азотен оксид, който причинява мощна вазодилатация. Описани са няколко механизма за превръщане на нитрит в NO, включително ензимна редукция от ксантин оксидоредуктаза, нитрит редуктаза и NO синтаза (NOS), както и реакции на неензимна димутация. (Albert L. Lehninger, 2005).
Обикновено в фармакологията се използват калиеви соли вместо натриеви соли за лечение на пациенти с хипертония.
Други приложения
Сред другите употреби, които се дават на калиев нитрат, както и на натриев нитрат, е съхраняването на храна, по-специално сушени меса като бекон и чоризо. Нитритът на натрия и калия се използват като антимикробни консерванти, предотвратяващи разграждането на такива храни от бактериите..
Подробният механизъм на тези химични съединения преминава от инхибиране на растежа на бактериите до инхибиране на специфични ензими.
Натриевият нитрит се използва за сушене на месо, не само защото предотвратява бактериалния растеж, но и защото е окислител; В реакция с миоглобина на месото той придава на продукта желан розово-червен "розов" цвят.
Тази употреба на нитрити датира от Средновековието и в Съединените щати се използва официално от 1925 г. насам. Поради относително високата токсичност на нитритите, концентрацията на нитрити в месните продукти е 200 ppm, което е максимално допустимата концентрация..
При тези нива между 80 и 90% от нитритите в средния хранителен режим на Съединените щати не идват от сушени месни продукти, а от естественото производство на нитрити от приема на растителни нитрати..
При определени условия (особено по време на готвене) нитритите в месото могат да реагират с продукти на аминокиселинно разграждане, образувайки нитрозамини, които са известни канцерогени.
Въпреки това, ролята на нитритите (и до известна степен нитрати) в превенцията на ботулизма чрез предотвратяване на поникването на ендоспорите на C. botulinum предотврати пълното елиминиране на нитритите от консервираното месо в САЩ. UU.
Месото не може да се счита за излекувано без добавянето на нитрити. Те се считат за незаменими в предотвратяването на отравяне ботулинов на консумация на сушени колбаси, като например колбаси или колбаси, които предотвратяват покълването на спорите.
При мишки храни, богати на нитрити, заедно с ненаситени мазнини, могат да предотвратят хипертония, което е обяснение за видимия здравен ефект на средиземноморската диета (Nathan S. Bryan, 2011).
Други приложения, придавани на калиев нитрит, са в производството на соли за пренос на топлина, инхибитор на корозията и противообрастващо вещество, като реагент за реакции на редукционни оксиди, като добавка в бои и покрития и за обработка на вода (Калий Нитрити, sf).
биохимия
Нитратите и нитритите, приложени орално, се абсорбират и прехвърлят в кръвта в горната част на стомашно-чревния тракт. Храните, богати на пектин, могат да забавят абсорбцията, която може да настъпи по-ниско в червата, с възможен повишен риск от микробна трансформация на нитрати в нитрити..
Независимо от начина на експозиция, нитратите и нитритите бързо се прехвърлят в кръвта. Нитритите постепенно се окисляват до нитрати, които се разпределят лесно в повечето телесни течности (урина, слюнка, стомашен сок, пот, илеостомична течност). Нитратът не се натрупва в организма.
Основният механизъм на токсичност на нитритите е окисляването на железното желязо (Fe2 +) в дезоксигемоглобина до състоянието на фери валентност (Fe3 +), произвеждащо метхемоглобин. Метемоглобин не може да се свързва или транспортира обратимо циркулиращ кислород.
В зависимост от процента на общия метхемоглобин в окислена форма, клиничната картина е свързана с недостиг на кислород с цианоза, сърдечни аритмии и недостатъчност на кръвообращението и прогресивно въздействие върху централната нервна система (ЦНС). Ефектите върху ЦНС могат да варират от леко замайване и летаргия до кома и припадъци (Potassium Nitrite, s.f.).
Основната грижа за възможните дългосрочни ефекти от експозицията на нитрати и нитрити е свързана с образуването на азотни съединения, много от които са канцерогенни.
Това образуване може да се осъществи там, където присъстват нитритни и нитрозиращи съединения, но се предпочита от киселинни условия или от наличието на някои бактерии..
Стомашно-чревният тракт и особено стомаха се считат за основно място на образуване, но реакциите на нитрозиране могат да се проявят и в инфектирания пикочен мехур.
Уринарната и фекална екскреция на нитрити е много ниска, тъй като по-голямата част от нитритите, които влизат в кръвния поток или преминават през стомашно-чревния тракт (ГИ), бързо се превръща в нитрат, свързан със съдържанието на ГИ или намалява от чревни бактерии..
Бързото намаляване на концентрациите на нитрити в кръвта се дължи на реактивността на нитритите с хемоглобин и други ендогенни съединения, хипотеза, която се основава на повишаването на концентрацията на нитрати след интравенозно приложение на нитрити при плъхове..
препратки
- Albert L. Lehninger, D. L. (2005). Принципи на биохимията на Ленингер. У. Х. Фрийман.
- Butler, A., & Feelisch, M. (2008). Терапевтични употреби на неорганични нитрити и нитрати. Вестник на Американската асоциация на сърцето, 2151-2159. Извлечено от circ.ahajournals.org.
- Хранителни добавки в Европа 2000. (2002). copenaghen: тема nord.
- Н.Р. Til, H. F. (1988). Оценка на оралната токсичност на калиев нитрит в 13-седмично проучване с питейна вода при плъхове. Food and Chemical Toxicology Том 26, издание 10, 851-859. sciencedirect.com.
- информационен лист за безопасност на калиев нитрат. (2013 г., 21 май). Изтеглено от научната лаборатория: sciencelab.com.
- Nathan S. Bryan, J.L. (2011). Нитрити и нитрати в човешкото здраве и заболявания. човешка преса.
- Поханиш, Р. П. (2012). Наръчник на Ситиг за токсични и опасни химикали и канцерогени, том 1, шесто издание. Elsevier.
- калиев нитрит. (2016 г.). Извлечено от камео химията: cameochemicals.noaa.gov.
- Калиев нитрит. (Н.О.). Изтеглена от Pub Chem отворена база данни за химията: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Кралското общество по химия. (2015). калиев нитрит. Възстановен от химически паяк: chemspider.com.