Svojstva kalijevog nitrita (KNO2), uporaba i opasnosti



kalijev nitrit To je kristalna krutina žućkasto bijele boje. Njegova kemijska formula je KNO2 i On ima ionsku vezu između kalija i jednog od nitritnih kisika. Nitriti općenito su prirodno prisutni u tlima, vodi, životinjskim i biljnim tkivima iu gnojivima.

Kalijev nitrat je prvi put dobio švedski kemičar Carl Wilhelm Scheele kada je radio u laboratoriju svoje ljekarne u selu Köpin. Pola sata je zagrijavao kalijev nitrat na vruće, dok nije dobio ono što je prepoznao kao novu sol.

Dvije soli, nitrat i nitrit, karakterizira francuski kemičar Eugène-Melchior Péligot, a reakcija je utvrđena kao:

Ovaj proces se i danas koristi za njegovu proizvodnju. Kalijev nitrit se dobiva redukcijom kalijevog nitrata. Proizvodnja nitrita vrši se apsorpcijom dušikovih oksida u otopinama kalijevog hidroksida ili kalijevog karbonata.

Međutim, to se ne radi u velikoj mjeri zbog visoke cijene tih baza, osim što je visoka topljivost kalijevog nitrita u vodi otežava oporavak. (Kalijev nitrit, s.f.)

indeks

  • 1 Fizikalna i kemijska svojstva
  • 2 Reaktivnost i opasnosti
    • 2.1 Moguće eksplozije
    • 2.2 Opasno po kožu
    • 2.3 Opasnosti dišnog sustava
    • 2.4 Kardiovaskularna stanja
    • 2.5 Ostalo
  • 3 Rukovanje i skladištenje
  • 4 Medicinska uporaba
  • 5 Druge namjene
  • 6 Biokemija
  • 7 Reference

Fizikalna i kemijska svojstva

Kalijev nitrit je kristalinična krutina na sobnoj temperaturi, žućkastobijela. Njegova molarna masa je 85.1 g / mol, a gustoća je 1.915 g / ml.

Ima točku taljenja od 441 stupnjeva Celzijusa i počinje se raspadati na 350 stupnjeva Celzija. Njegovo vrelište je 537 stupnjeva Celzija u kojem eksplodira.

Kalijev nitrit je vrlo topiv u vodi. Može otopiti 281 g u 100 ml vode na 0 stupnjeva Celzijusa, 413 g u 100 ml vode na 100 stupnjeva Celzijusa..

Njegova topljivost na sobnoj temperaturi je 312 g u 100 ml vode. Također je vrlo topiv u amonijaku i topljiv u vrućem alkoholu.

Reaktivnost i opasnosti

Moguće eksplozije

Kalijev nitrit je snažan oksidirajući agens koji može ubrzati izgaranje drugih kada je u pitanju požar. Može eksplozivno reagirati pri kontaktu s fosforom, kositrom (II) kloridom ili drugim jakim redukcijskim sredstvima.

Onečišćenje amonijevim spojevima može uzrokovati spontano raspadanje. Nastala toplina može zapaliti zapaljivi materijal koji je prisutan.

Reagira s kiselinama i stvara otrovne plinove dušikovog dioksida. Kada se pomiješa s tekućim amonijakom, on formira dikalijev nitrit koji je vrlo reaktivan i eksplozivan. Kada se rastopi s amonijevim solima dovodi do nasilnih eksplozija.

Može izazvati eksplozije ako se pomiješa s kalijevim cijanidom. Kada se u rastaljeni kalijev nitrat dodaju male količine amonij sulfata, dolazi do snažne reakcije praćene plamenom (kalijev nitrit, 2016)..

Opasno za kožu

Kalijev nitrat je izuzetno opasan u slučaju dodira s kožom, očima, gutanjem ili udisanjem. Ozbiljnost štete ovisit će o trajanju kontakta.

Kontakt s kožom može uzrokovati iritaciju, upalu i abraziju. (sigurnosno-tehnički list kalij-nitrat, 2013).

Opasnosti dišnog sustava

Kalijev nitrat može utjecati na udisanje. Udisanje prašine može iritirati grlo, nos i pluća, uzrokujući kašalj s sluzi.

Više izloženosti mogu uzrokovati plućni edem koji na kraju može dovesti do smrti (Pohanish, 2012).

Kardiovaskularna stanja

Visoke razine kalijevog nitrata mogu utjecati na vaskularni sustav i utjecati na sposobnost krvi za transport kisika (methemoglobinemija) koja uzrokuje glavobolje, slabost, vrtoglavicu i plavu boju kože i sluznice poznate kao cijanoza.

Više doze mogu uzrokovati respiratorne probleme, kolaps i čak smrt (Dodaci hrani u Europi 2000, 2002).

drugi

Dugotrajni kontakt može uzrokovati napuknutu kožu, suhoću i dermatitis. Može uzrokovati iritaciju pluća koja može dovesti do bronhitisa. Također postoje dokazi da kalijev nitrit može oštetiti razvoj fetusa.

Toksičnost kalijevog nitrata je 235 mg / kg tjelesne težine (kraljevsko društvo kemije, 2015.), a studije na štakorima pokazale su da nema učinaka u dozama nižim od 10 mg KNO2 po kilogramu konzumiranog dnevno (H.P. Til, 1988)..

Rukovanje i skladištenje

Kalijev nitrit se obično skladišti s drugim oksidirajućim sredstvima i odvaja od zapaljivih ili zapaljivih tvari, redukcijskih sredstava, kiselina, cijanida, amonijevih spojeva, amida i drugih dušikovih soli na suhom, toplom i dobro prozračenom mjestu..

Ne smije se progutati niti disati. U slučaju da nema dovoljno ventilacije, potrebno je koristiti odgovarajuću opremu za disanje, kao što je maska ​​s protu-plinskim i protuprovalnim filtrom. Izbjegavajte kontakt s kožom i očima.

U slučaju gutanja odmah potražiti liječničku pomoć. Preporučuje se da se u tim slučajevima pokaže boca posude ili oznaka proizvoda.

Za rukovanje uvijek treba nositi laboratorijsku odjeću, zaštitne naočale i rukavice od lateksa kako biste izbjegli nezgode. (sigurnosno-tehnički list kalij-nitrat, 2013)

Medicinska uporaba

Medicinski interes anorganskih nitrita počeo je rasti kada je uočena njegova učinkovitost u liječenju anginasa. Ranije je liječenje rečenog zla bilo učinjeno venesectionom.

Imajući pogrešno uvjerenje da je bol uzrokovana visokim krvnim tlakom, vene su izrezane i pacijentu je dopušteno da krvari. Nepotrebno je reći da je navedeno liječenje bilo nezgodno.

Oko 1860-ih Thomas Lauder Brunton, MD, odlučio je pokušati s udisanjem amil nitrita u bolesnika s anginom pektoris, spojem koji je nedavno sintetizirao jedan od njegovih kolega i pokazao da je krvni tlak smanjen. kod životinja.

Rezultati u bolesnika bili su plodni. Bol povezana s tom bolešću brzo se smanjila i učinak je trajao nekoliko minuta, dovoljno vremena da se pacijent oporavi i odmori.

Već dugo vremena amil nitrit je bio tretman za anginu pektoris, ali zbog njegove hlapljivosti zamijenjen je solima poput kalijevog nitrita, koje su imale isti učinak (Butler i Feelisch, 2008)..

Kod zdravih dobrovoljaca promatran je učinak kalijevog nitrita na živčani sustav, kralježničnu moždinu, mozak, puls, krvni tlak i disanje, kao i na njegovu varijabilnost kod različitih pojedinaca..

Najvažnije je primijetiti da čak iu malim dozama od približno 30 mg, koje se daju oralno, u početku uzrokuje povećanje krvnog tlaka; nakon čega slijedi umjereno smanjenje. S većim dozama došlo je do izražene hipotenzije.

Također su primijetili da je kalijev nitrit, bez obzira na način primjene, imao dubok utjecaj na izgled i prijenos krvi u kisik..

Usporedili su biološko djelovanje kalij nitrita s djelovanjem amila i etil nitrita te zaključili da sličnost djelovanja ovisi o pretvorbi organskih nitrita u nitratnu kiselinu..

Pod hipoksičnim uvjetima nitrit može osloboditi dušikov oksid, što uzrokuje snažnu vazodilaciju. Opisano je nekoliko mehanizama za konverziju nitrita u NO, uključujući enzimsku redukciju ksantin oksidoreduktaze, nitritne reduktaze i NO sintaze (NOS), kao i neenzimatske reakcije dismutacije. (Albert L. Lehninger, 2005).

Općenito, u farmakologiji se za liječenje pacijenata s hipertenzijom, umjesto natrijevih soli, koriste kalijeve soli.

Druge namjene

Među ostalim uporabama koje se daju kalijevom nitratu, kao i natrijevom nitratu, je očuvanje hrane, osobito suhomesnatih proizvoda kao što su slanina i čorizo. Nitrit natrija i kalija koriste se kao antimikrobni konzervansi koji sprječavaju razgradnju takve hrane bakterijama.

Detaljan mehanizam ovih kemijskih spojeva ide od inhibiranja rasta bakterija do inhibicije specifičnih enzima.

Natrijev nitrit se koristi za sušenje mesa, ne samo zato što sprečava rast bakterija, već i zato što je oksidirajući agens; U reakciji s mioglobinom mesa, daje proizvodu poželjnu ružičasto-crvenu "ružičastu" boju.

Ova uporaba nitrita seže do srednjeg vijeka iu Sjedinjenim Američkim Državama službeno se koristi od 1925. godine. Zbog relativno visoke toksičnosti nitrita koncentracija nitrita u mesnim proizvodima je 200 ppm, što je najveća dopuštena koncentracija..

Na tim razinama, između 80 i 90% nitrita u prosječnoj prehrani Sjedinjenih Država ne potječe od suhomesnatih proizvoda, već od prirodne proizvodnje nitrita iz unosa nitrata povrća..

Pod određenim uvjetima (posebice tijekom kuhanja) nitriti u mesu mogu reagirati s proizvodima razgradnje aminokiselina, tvoreći nitrozamine, koji su poznati kancerogeni.

Međutim, uloga nitrita (i donekle nitrata) u prevenciji botulizma sprječavanjem klijanja endospora bakterije C. botulinum spriječila je potpuno uklanjanje nitrita iz suhog mesa u SAD-u. UU.

Meso se ne može smatrati izliječenim bez dodatka nitrita. Smatraju se nezamjenjivim u prevenciji trovanja botulinum konzumiranja sušenih sušenih kobasica, kao što su kobasice ili kobasice, sprečavajući klijanje spora.

U miševa, hrana bogata nitritima i nezasićene masti mogu spriječiti hipertenziju, što je objašnjenje očiglednog učinka mediteranske prehrane na zdravlje (Nathan S. Bryan, 2011).

Ostale namjene koje se primjenjuju na kalijev nitrit su u proizvodnji soli za prijenos topline, inhibitora korozije i sredstva protiv obraštanja, kao reagensa za reakcije redukcijskih oksida, kao dodatak u bojama i premazima i za obradu vode (Kalij Nitrit, sf).

biokemija

Nitrati i nitriti koji se daju oralno apsorbiraju se i prenose u krv u gornjem dijelu gastrointestinalnog trakta. Hrana bogata pektinom može odgoditi apsorpciju koja se može pojaviti niže u crijevu, s mogućim povećanim rizikom od mikrobne transformacije nitrata u nitrit..

Bez obzira na način izlaganja, nitrat i nitrit se brzo prenose u krv. Nitrit se postupno oksidira u nitrat, koji se lako distribuira u većini tjelesnih tekućina (urin, slina, želučani sok, znoj, tekućina ileostomije). Nitrat se ne nakuplja u tijelu.

Glavni mehanizam toksičnosti nitrita je oksidacija željeznog željeza (Fe2 +) u deoksihemoglobinu u stanje željezne valencije (Fe3 +), čime se proizvodi methemoglobin. Methemoglobin ne može vezati ili transportirati reverzibilno cirkulirajući kisik.

Ovisno o postotku ukupnog metemoglobina u oksidiranom obliku, klinička slika je nedostatak kisika s cijanozom, srčanom aritmijom i neuspjehom cirkulacije te progresivnim učincima na središnji živčani sustav (CNS). Učinci na središnji živčani sustav mogu se kretati od blage vrtoglavice i letargije do kome i napadaja (kalijev nitrit, s.f)..

Glavna zabrinutost zbog mogućih dugoročnih učinaka izloženosti nitratima i nitritima povezana je s stvaranjem dušikovih spojeva, od kojih su mnogi karcinogeni.

Ovo nastajanje može se odvijati tamo gdje su prisutni nitritni i nitrozabilni spojevi, ali su preferirani u kiselim uvjetima ili u prisutnosti nekih bakterija.

Gastrointestinalni trakt, a posebno želudac, smatraju se glavnim tvorničkim mjestom, ali se nitrozacijske reakcije mogu odvijati iu inficiranom mokraćnom mjehuru.

Izlučivanje nitrita u mokraći i fekalijama je vrlo nisko, jer većina nitrita koji ulazi u krvotok ili prolazi kroz gastrointestinalni trakt (GI) brzo postaje nitrat, vezan za GI sadržaj, ili reduciran crijevnim bakterijama..

Brzo smanjenje koncentracije nitrita u krvi pripisuje se reaktivnosti nitrita s hemoglobinom i drugim endogenim spojevima, hipoteza koja se temelji na povećanju koncentracije nitrata nakon intravenozne primjene nitrita u štakora..

reference

  1. Albert L. Lehninger, D.L. (2005). Lehningerova načela biokemije. W. H. Freeman.
  2. Butler, A., & Feelisch, M. (2008). Terapijska upotreba anorganskog nitrita i nitrata. Journal of American Heart Association, 2151-2159. Izdvojeno iz circ.ahajournals.org.
  3. Prehrambeni aditivi u Europi 2000. (2002.). copenaghen: tema nord.
  4. H. P. Til, H.F. (1988). Procjena oralne toksičnosti kalijevog nitrita u 13-tjednoj studiji pitke vode na štakorima. Food and Chemical Toxicology Volumen 26, izdanje 10, 851-859. sciencedirect.com.
  5. podaci o sigurnosti materijala kalijev nitrat. (2013., 21. svibnja). Preuzeto iz znanstvenog laboratorija: sciencelab.com.
  6. Nathan S. Bryan, J.L. (2011). Nitriti i nitrati u ljudskom zdravlju i bolesti. ljudski tisak.
  7. Pohanish, R.P. (2012). Sittigov priručnik za toksične i opasne kemikalije i karcinogene tvari, svezak 1, šesto izdanje. Elsevier.
  8. kalijev nitrit. (2016). Preuzeto iz cameo kemije: cameochemicals.noaa.gov.
  9. Kalijev nitrit. (N. D.). Preuzeto iz Pub Chem; otvorene baze kemije: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  10. kraljevsko društvo kemije. (2015). kalijev nitrit. Preuzeto iz chem pauk: chemspider.com.