1. Natri nitrat - NaNO3 là chất gì?
- NaNO3 thường được gọi là natri nitrat là một loại chất rắn màu trắng, có thể tan trong nước. 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.
- Natri nitrat còn được biết đến với cái tên diêm tiêu Peru hoặc Chile nhờ tính chất rắn trong các vững chắc ở các caliche. Được mệnh danh là vàng trắng vùng Chile, ở đây hiện đang là nguồn dự trữ caliche cho toàn cầu.
2. Natri nitrat có những tính chất gì?
a. Tính chất vật lý
- Natri nitrat là một chất rắn màu trắng, không màu có vị ngọt và tan trong nước.
- Độ tan trong nước:
730 g/l (0oC)
921 g/l (25oC)
1800 g/l (100oC)
- Độ hòa tan trong chất khác: tan rất tốt trong amoniac; tan được trong cồn.
- Khối lượng mol: 84.9932 g/mol.
- Khối lượng riêng; 2.257 g/cm3, rắn.
- Điểm nóng chảy: 308 °C (581 K; 586 oF).
- Điểm sôi: 380 °C (653 K; 716 oF) (phân huỷ).
b. Tính chất hóa học
- NaNO3 thể hiện tính oxy hóa khử khi cho kẽm tác dụng với NaNO3
NaNO3 + 7NaOH + 4Zn → 2H2O + NH3 + 4Na2ZnO2
- 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
- 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?
- Nơi có trữ lượng natri nitrat tự nhiên lớn nhất là ở đất nước Chile và Peru. Tại đây các muối nitrat kết rắn lại trong các trầm tích gọi là quặng caliche. Trải qua một thời gian dài khai thác cùng với sự bùng nổ của chiến tranh thế, Chile vẫn là đất nước có nguồn dự trữ caliche lớn nhất với nhiều mỏ đang hoạt động được tìm thấy ở các vùng Pedro de Valdivia, 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: dùng phương pháp trung hòa axit nitric với soda ash light:
2HNO3 + Na2CO3 → 2NaNO3 + H2O + CO2
- Trộn amoni nitrat với sodium hydroxie hay sodium bicarbonate với một lượng 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. Đây là những thực phẩm như xúc xích, xúc xích Ý, giăm bông và các loại thịt nguội khác. Natri nitrat ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn gây hư hỏng và giữ cho thịt có màu đỏ. Tuy nhiên, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng 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
+ Để tăng năng suất sản xuất kính cường lực ở nhiệt độ cao mà không bị vỡ ngay cả khi tiếp xúc với nhiệt độ cao hay thấp nhất định, nhiều người đã sử dụng natri nitrat để tăng cường bề mặt kính. Công dụng của nó là ở bước đầu tiên ngâm kính trong dung dịch natri nitrat hòa tan. Thủy tinh đã trải qua giai đoạn ngâm natri nitrat có khả năng chống đóng cặn và uốn cong tốt hơn.
- Phân bón
+ Natri nitrat có khả năng giúp cây phát triển nhanh hơn. Vì vậy, phân bón sử dụng natri nitrat như một thành phần. Hợp chất này chứa đủ nitơ để xúc tác sự phát triển của thực vật. Tuy nhiên, hãy cẩn thận khi sử dụng natri nitrat, vì quá nhiều nitơ cũng không tốt cho cây trồng. 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
+ Hóa chất natri nitrat được sử dụng hạn chế trong y tế. Nhưng hợp chất này có thể được tìm thấy trong thuốc nhỏ mắt. Thông thường natri nitrat được sử dụng như một hỗn hợp đối chứng hơn là thành phần chính. Điều này là do nitơ là một yếu tố cần thiết trong thuốc nhỏ mắt.
- Thuốc nổ
+ Natri nitrat là thành phần cung cấp năng lượng cho tên lửa. Hóa chất này được biết là có thể thay thế kali nitrat trong động cơ đẩy tên lửa. Bởi vì, loại hóa chất này rất rẻ (phải chăng hơn cả nitrat kali), không độc hại và ổn định hơn. Nhưng so với nitrat kali, natri nitrat cũng có nhược điểm là tốc độ cháy chậm.