1. Natri nitrat - NaNO3 là chất gì?
- NaNO3 hay còn gọi là Natri nitrat, tồn tại dưới dạng tinh thể rắn màu trắng và có khả năng hòa tan tốt trong môi trường nước. Trong đời sống và sản xuất, hợp chất này được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp sản xuất phân bón, chất nổ, pháo hoa. Đặc biệt, hóa chất thí nghiệm tinh thiết kế là thành phần quan trọng trong chất bảo bảo, thủy tinh, men gốm.
2. Natri nitrat có những tính chất gì?
a. Tính chất vật lý
- Trạng thái: một chất rắn màu trắng, không màu có vị ngọt.
- Độ tan trong nước:
730 g/l (0oC)
921 g/l (25oC)
1800 g/l (100oC)
- Điểm sôi: 380 °C (653 K; 716 oF) (phân huỷ).
- Khối lượng riêng; 2.257 g/cm3, rắn.
- Độ hòa tan trong chất khác: tan rất tốt trong amoniac; tan được trong cồn.
- Khối lượng mol: 84.9932 g/mol.
- Điểm nóng chảy: 308 °C (581 K; 586 oF).
b. Tính chất hóa học
- Tính oxy hóa khử: NaNO3 thể hiện tính oxy hóa khử khi cho kẽm tác dụng với NaNO3
NaNO3 + 7NaOH + 4Zn → 2H2O + NH3 + 4Na2ZnO2
- Phản ứng trao đổi: NaNO3 có phản ứng trao đổi với H2SO4 đặc. Hơi HNO3 thoát ra được dẫn vào bình làm lạnh và ngưng tụ.
H2SO4 + NaNO3 → HNO3 + NaHSO4
- Tác dụng với kim loại trong môi trường axit: NaNO3 với phương trình hóa học hữu cơ khi Cu tác dụng với H2SO4/NaNO3.
3Cu + 4H2SO4 + 2NaNO3 → 4H2O + Na2SO4 + 2NO + 3CuSO4
3. Natri nitrat có nhiều ở đâu?
- Natri nitrat có nhiều ở Chile và Peru. Tại đây, muối nitrat tích tụ trong các lớp trầm tích được gọi là quặng caliche. Trải qua một thời gian dài khai thác cùng với sự bùng nổ của chiến tranh thế, Chile hiện vẫn nắm giữ nguồn dự trữ khổng lồ với các mỏ đang hoạt động tại Pedro de Valdivia hay Maria Elena. Ngoài ra, Chile Caliche còn được mệnh danh là vàng trắng (NaNO3 được khai thác bằng quá trình caliche).
4. Cách điều chế Natri nitrat như thế nào?
- Trong công nghiệp: Thực hiện trung hòa axit nitric bằng soda ash light:
2HNO3 + Na2CO3 → 2NaNO3 + H2O + CO2
- Trong phòng thí nghiệm: Phối trộn amoni nitrat với natri hydroxit hoặc natri bicacbonat theo tỷ lệ cân bằng:
NH4NO3 + NaOH → NaNO3 + NH4OH
NH4NO3 + NaHCO3 → NaNO3 + NH4HCO3
5. Ứng dụng của Natri nitrat trong cuộc sống
- Bảo quản thịt
+ Natri nitrat là một chất bảo quản có thể được tìm thấy trong các loại thịt đã qua chế biến. Nó giúp ức chế vi khuẩn gây thối rữa và duy trì màu đỏ tươi cho thịt. Tuy nhiên, việc sử dụng cần thận trọng vì natri nitrat cùng với các chất bảo quản thực phẩm khác gây ra những nguy cơ đối với sức khỏe con người.
- Sản xuất kính
+ NaNO3 được dùng để tăng cường độ bền cho kính cường lực. Bằng cách ngâm kính trong dung dịch Natri nitrat hòa tan, bề mặt kính sẽ có khả năng chịu nhiệt, chống đóng cặn và uốn cong tốt hơn.
- Phân bón
+ Nhờ hàm lượng nitơ dồi dào, Natri nitrat có khả năng giúp cây phát triển nhanh hơn. Tuy nhiên, Quá nhiều nitơ có thể làm chậm quá trình đậu quả của cây, trong khi quá ít nitơ có thể ức chế sự phát triển của cây.
- Dược phẩm
+ Là thành phần có trong thuốc nhỏ mắt.
- Thuốc nổ
+ Natri nitrat là thành phần cung cấp năng lượng cho tên lửa, có thể thay thế kali nitrat làm nhiên liệu đẩy. Ưu điểm của nó là giá thành rẻ, tính ổn định cao và không độc hại. Nhưng so với nitrat kali, natri nitrat cũng có nhược điểm là tốc độ cháy chậm.