|
НИТРАТЫ НИТРИТЫ. Нитраты и нитриты это соединения, содержащие азот и кислород. Молекулы нитрата
Нитраты и нитриты — это соединения, содержащие азот и кислород. Молекулы нитрата и нитрита содержат один атом азота. Нитриты имеют два атома кислорода, а нитраты — три атома кислорода.
Селитры - Все нитраты твердые, хорошо растворяются в воде и могут быть окрашенными, если катион металла в их составе имеет окраску. Нитраты щелочных металлов, кальция и аммония называются селитрами. Они применяются в качестве удобрений для почвы.
- KNO3 - калийная селитра
- NaNO3 - натриевая (чилийская) селитра
- Ca(NO3)2 - кальциевая селитра
- NH4NO3 - аммиачная селитра.
Способы получения нитратов 1. Металл + азотная кислота 5 Mg + 12 HNO3 => 5 Mg(NO3)2 + N2 + 6 H2O 2. Оксид металла + азотная кислота 2HNO3 + MgO => Mg(NO3)2 + H2O 3.Основание + азотная кислота Al(OH)3 + 3 HNO3 => Al(NO3)3 + 3H2O CaCO3 + 2HNO3 => Ca(NO3)2 + H2O + CO2 5. Аммиак + азотная кислота NH3 + HNO3 => NH4NO3 6. Щелочь + диоксид азота 2 KOH + 2NO2 => KNO3 + KNO3 + H2O 7. Карбонаты активных металлов + диоксид азота Na2CO3 + 3NO2 => 2NaNO3 + CO2 + NO Химические свойства - Нитраты участвуют во всех обменных реакциях, характерных для солей.
Ba(NO3)2 + CuSO4 => Cu(NO3)2 + BaSO4 - 2. При нагревании нитраты разлагаются с выделением кислорода. Характер разложения нитрата зависит от активности металла в его составе (смотрим в ряд активности металлов):
K, Na, Li : MeNO3 => MeNO2 + O2 от Ca до Cu : MeNO3 => MeO + NO2 + O2 Ag, Hg : MeNO3 => Me + NO2 + O2 - Mn(NO3)2 => MnO2 + 2NO2
- NH4NO3 => N2O + 2H2O
Есть и другие пути разложения - в зависимости от температуры. Выделяющийся кислород активно поддерживает горение, поэтому селитры входят в состав пороха и пиротехнических смесей. - NaNO 3 - нитрат натрия, натриевая селитра, натронная селитра, азотнокислый натрий, чилийская селитра.
- Впервые в Европу в 1825 году поступила первая партия селитры, привезенная из Чили. Однако покупателей на товар так и не было найдено, в связи с чем он был сброшен в море. Спустя некоторое время добыча селитры превратилась в весьма прибыльное дело. В результате Тихоокеанской войны Чили захватило самые богатые месторождения.
Нитраты в пищевой промышленности. - Обычно, пищевая добавка Е251 используется как консервант, краситель, стабилизатор цвета. Но нитрат натрия также способен помочь предотвратить развитие и образование анаэробных микроорганизмов. И на этом все полезные свойства соединения заканчиваются.
- Эту добавку можно обнаружить не только в колбасах, но и в шпротах, копченой рыбе, консервированной сельди. В сырах нитрат способен угнетать деятельность определенных видов бактерий, таким образом препятствуя позднему вспучиванию, то есть разрывам и трещинам кругов твердого сыра.
- Несмотря на доказанное неблагоприятное влияние на человеческий организм, пищевая добавка под номером Е251 продолжает активно использоваться в сфере производства пищевых продуктов.
- Самые большие проблемы нитрат может принести тем, кто страдает от заболевания печени, гипертонии, заболевания вегетососудистой системы, кишечника. Пищевой консервант Е251 способен вызывать холецистит, дисбактериоз, тяжелые проявления аллергии.
- В случае передозировки нитратом натрия наблюдаются такие симптомы, как обмороки, нарушение координации движения, судороги , боли в животе, общая слабость, головокружения. Симптомами отравления данным соединением также служат посинение ногтей или губ, боль в животе, посинение кожи, диарея, затрудненное дыхание, головная боль.
Нитраты в пищевой промышленности. - KNO 3 - нитрат калия, азотнокислый калий, калийная селитра, индийская селитра.
Поскольку в Ост-Индии находится одно из наиболее крупных его месторождений, отсюда происходит и название «индийская селитра». - Нитрат калия в пищевой промышленности известен как добавка под номером Е252 .
- Е252 широко применяется в сырах и в мясных изделиях. Различные сорта колбас и сосисок, а так же консервированное мясо - везде имеется нитрат калия. Высокое содержание нитрата может вызывать изменение цвета продуктов. Нитрат калия имеет небольшой антимикробный эффект.
При применении нитрата калия в производстве пищевых продуктов важно отметить, что данный нитрат практически бесконтрольно превращается в нитриты, что может нанести вред здоровью. Особенно долгое и чрезмерное употребление продуктов имеющих в составе нитрат калия способно вызвать следующие недуги: анемия и заболевания почек. При употреблении внутрь большого количества нитрата калия неизбежно возникнут острые боли в животе, рвота, нарушение координации движений и мышечная слабость, так же может возникнуть нарушения пульса и аритмия. Пищевая добавка Е252 нарушает баланс кислорода в крови, что опасно возникновением приступов удушья для больных астмой и обострением почечных заболеваний. Данный консервант относится к классу канцерогенов и является фактором риска и провоцирующим веществом при образовании различного рода опухолевых образований. Категорически противопоказано употребление добавки Е252 детям. Нитраты в сельском хозяйстве. - Азотные удобрения применяются в основном при весенней обработке почвы до первых чисел июля, но не позже, иначе уменьшится морозостойкость деревьев и кустарников, а также лёжкость плодов и овощей.
- К азотным удобрениям относятся: мочевина, или карбамид (45-46% азота), аммиачная селитра (34-35,5% азота),
сульфат аммония (20,5-21,0% азота), натриевая селитра (16% азота), кальциевая селитра (24% азота). Нитраты в овощах. - В разных частях овощей нитраты накапливаются неравномерно.
- Согласно заключению Всемирной организации здравоохранения, безопасным считается количество 5мг нитратов на 1 кг человеческого тела. То есть взрослый человек может получать около 350мг нитратов безо всякого вреда для своего здоровья. Из нитратов, ежедневно попадающих в организм взрослого человека, 70% поступает с овощами, 20% – с водой и 6% – с мясом и консервированными продуктами.
- Сами по себе нитраты малотоксичны. Но, попадая в кишечник, они превращаются там под действием микрофлоры в нитриты, а затем преобразуются в нитрозамины – канцероген. В основе токсичного действия лежит «гипоксия» - удушье тканей из-за нехватки кислорода. Нитриты нарушают транспортную функцию крови, которая разносит кислород по организму, а также снижают активность некоторых ферментных систем, участвующих в процессе тканевого обмена.
Нитраты в овощах. - Ранние овощи всегда манят нас. Прилавки магазинов и рынков ломятся ранней весной от изобилия всевозможных ранних овощей, выращенных в местных теплицах или привезенных из-за границы. Но не всегда здорово такое поспешное пополнение витаминами своего организма. Ведь не всё, что делается на скорую руку, в тепличных условиях – полезно.
- Выращенные за считанные дни в тепличных условиях растения содержат намного больше нитратов, чем овощи, выросшие в свой срок на открытой грядке. Все нитраты опасны для нашего здоровья, и необходимо их обезвредить, сохраняя при этом максимум витаминов.
Нитраты в овощах. Разделение нитратов: - больше всего – салат, листовая капуста, свёкла, укроп, шпинат, зеленый лук, редис;
- на втором месте – цветная капуста, кабачки, тыква, репа, редька, белокачаная капуста, хрен, морковь, огурцы;
- меньше всего – брюссельская капуста, горох, фасоль, сладкий перец, картофель, томаты, репчатый лук.
Нитраты в овощах.
Как уменьшить количество нитратов:
- тщательно промывать овощи и фрукты – уменьшает на 10 %;
- механическая очистка – на 15-20 %;
- варка овощей, особенно очищенных и нарезанных, - на 50%;
- зелень рекомендуют вымачивать перед употреблением в холодной воде 1-1, 5 часа – 20-30%;
- уменьшается содержание нитратов при квашении, солении, мариновании.
- Для уменьшения содержания нитратов овощи лучше подкармливать органическими удобрениями.
Нитраты в овощах. - Признаком избытка нитратов в свежих овощах может служить их скорая порча, так, часто богатый нитратами молодой картофель начинает портиться еще в продаже - на нем появляются гнилые участки. Любые овощи, которые начали портиться раньше времени (быстрее обычного) - надо воспринимать как опасный сигнал.
- Определение нитратов в лаборатории.
- С помощью дифениламина можно провести реакцию на свежевыжатый бесцветный сок овощной или фруктовой продукции. При содержании нитратов появляется синяя окраска разной интенсивности в зависимости от количества нитратов. Голубой цвет свидетельствует о незначительном (допустимом) содержании нитратов. Темно-синяя окраска предупреждает о недопустимой дозе нитратов в продукте.
- Нитрат-тестер, это – бытовой портативный прибор для измерения нитратов в свежих овощах и фруктах. Пользоваться им несложно — делается прокол специальным зондом в проверяемом продукте, и на цветном дисплее отображаются данные измерений. В памяти устройства заложены данные по нормам содержания нитратов в 30 наименованиях овощей и фруктов.
Физические свойства Кристаллическими веществами являются только нитриты калия, серебра, кальция и бария. Нитриты калия, натрия и бария в воде хорошо растворимы, малорастворимы нитриты серебра, ртути (II), меди. С повышением температуры растворимость нитритов возрастает. В органических растворителях нитриты растворяются плохо. Способы получения и химические своӣства нитритов - Соли азотистой кислоты устойчивее самой кислоты, и все они ядовиты. Поскольку степень окисления азота в нитритах равна +3, то они проявляют как окислительные свойства, так и восстановительные.
Кислород, галогены и пероксид водорода окисляют нитриты до нитратов: 2KNO2 + O2 → 2KNO3 KNO2 + H2O2 → KNO3 + H2O KNO2 + H2O + Br2 → KNO3 + 2HBr - Лабораторные окислители — перманганаты, дихроматы — также окисляют нитриты до нитратов:
5KNO2 + 3H2SO4 + 2KMnO4 → 5KNO3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O 3KNO2 + 4H2SO4 + K2Cr2O7 → 3KNO3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O В кислой среде нитриты выступают в качестве окислителей. - При окислении йодидов или соединений железа (II) нитриты восстанавливаются до оксида азота (II):
2KNO2 + 2H2SO4 + 2KI → 2NO + I2 + 2K2SO4 + 2H2O 2KNO2 + 2FeSO4 + 2H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 2NO + K2SO4 + 2H2O - При взаимодействии с очень сильными восстановителями (алюминий или цинк в щелочной среде) нитриты восстанавливаются максимально – до аммиака:
NaNO2 + 2Al + NaOH + 5H2O → 2Na[Al(OH)4] + NH3 - Смесь нитратов и нитритов также проявляет окислительныесвойства. Например, смесь нитрата и нитрита калия окисляет оксид хрома (III) до хромата калия:
3KNO2 + Cr2O3 + KNO3 → 2K2CrO4 + 4NO - Нитриты щелочных металлов реагируют с более сольными кислотами (соляной, серной и т.д.):
2KNO2 + H2SO4 → 2HNO2 + K2SO4 KNO2 + HCl → HNO2 + KCl Применение Нитриты используются при получении азокрасителей, для получения капролактама, как окисляющие и восстанавливающие реагенты в резинотехнической, текстильной и металлообрабатывающей промышленности. Нитрит натрия используется как консервант. Нитрит натрия также применяется при производстве бетонных смесей в качестве ускорителя твердения и противоморозной добавки. |
|
|
Скачать 3.96 Mb.