Нитрат калия

 

© П.М.В., 2006-2015

КОНЕЦ

Нитрат калия (калий азотнокислый, калийная селитра).

Нитрат калия (калиевая селитра, калий азотнокислый) KNO3 представляет собой бесцветные ромбические атмосферостойкие кристаллы с характеристиками  а = 6, 45 Å, b = 9, 17 Å, с = 5, 42 Å; плотность составляет 2, 11 г/см3. Растворимость нитрата калия в воде (в граммах на 100 гр. воды): 31, 6 (при 20°С); 245 (при 100°С). Насыщенный раствор кипит при 118°С, при этом в 100 граммах воды содержится 335 граммов селитры. Криогидратная точка –2, 85°С (это при 12, 2 гр. KNO3 на 100 гр. воды).

При слабом накаливании (336°С) селитра плавится в совершенно бесцветную жидкость. При нагревании выше температуры плавления (плавится при 336°С, кипит при 400°С разлагаясь) нитрат калия разлагается с выделением кислорода, т.е. действует как окисляющее средство. Брошенная на раскаленный уголь селитра вызывает быстрое его горение, а механическая смесь её с измельчённым углём загорается от прикосновения с накаленным телом и продолжает сама собой гореть. При этом выделяется азот, а кислород селитры идёт на окисление угля:

4KNO3 + 5C = 2K2CO3 + 3CO2 + 2N2.

Выделяется много тепла и начавшееся горение может само собой продолжаться. Подобное горение происходит и при нагревании селитры с серой или различными другими горючими веществами:

2KNO3 + 2S = K2SO4 + N2 + SO2.

Можно также отметить окисление таких металлов, которые способны давать с избытком кислорода кислотные окислы, остающиеся при этом в соединении окисью калия в виде калиевых солей. Такими, например, являются марганец, сурьма, мышьяк, железо, хром и другие.

Смеси калийной селитры с органическими веществами легко воспламеняются и интенсивно сгорают.

В природе KNO3 встречается в небольших количествах, образуясь при разложении органических веществ в результате жизнедеятельности нитрифицирующих бактерий. Но главным образом получают искусственным путём обменной реакцией между NaNO3 и KCl или при действии HNO3 или нитрозных газов на K2CO3 или KCl.

Применяется как удобрение, в пиротехнике, при консервировании мясных продуктов, в стекольном производстве, для изготовления пороха.

Порох представляет собой особым образом обработанную смесь селитры с серой и углём. Обычно он содержит 75% селитры, 10% серы и 15% угля. Основной процесс горения пороха выражается уравнением:

2KNO3 + 3C + S = K2S + 3CO2 + N2.

Из выражения определяется, что порох содержит 74, 8% селитры, 13, 3% угля и 11, 9% серы. В Китае, где изготовление пороха давно известно, применяли 75, 7% селитры, 14, 4% угля и 9, 9% серы. Загорается порох при нагревании около 300°С, от удара и искры.

Для пороха требуется относительно чистая селитра, т.к. незначительная примесь натриевых, магниевых и известковых солей, а также и хлористых металлов, делают селитру и порох способными притягивать влагу. Селитру легко получить в чистом виде из-за её большой склонности к кристаллизации, что облегчает её отделение от других солей. Различие в растворимости селитры при различных температурах облегчает кристаллизацию. Кипящий насыщенный раствор охлаждают и получают почти всю селитру в виде кристаллов. Если охлаждение происходит спокойно и медленно, то получаются большие кристаллы, а если быстро охлаждать насыщенный горячий раствор селитры, то получатся мелкие кристаллы, что обычно делают при очищении селитры.

Нитрат калия (калий азотнокислый, калийная или калиевая селитра).

Расплавленная селитра.

Расплавленная селитра — прозрачная жидкость, которая быстро застывает при переливании на поверхность.

SiteHeart