Kálium-nitrit (KNO2) Tulajdonságok, felhasználások és veszélyek



az kálium-nitrit Ez sárgásfehér színű kristályos szilárd anyag. Kémiai képlete KNO2 és Egy ionos kötéssel rendelkezik a kálium és az egyik nitrit oxigén között. A nitritek általában természetesen jelen vannak a talajban, a vízben, az állati és növényi szövetekben és a műtrágyákban.

A kálium-nitrátot először Carl Wilhelm Scheele svéd kémikus szerezte be, amikor a gyógyszertár laboratóriumában dolgozott Köpin faluban. Fél óráig melegen melegítette a kálium-nitrátot, amíg meg nem kapja, amit új sónak ismer.

A két sót, a nitrátot és a nitritet, a francia vegyész Eugène-Melchior Péligot jellemezte, és a reakciót a következőképpen állapították meg:

Ezt a folyamatot ma is használják termeléséhez. A kálium-nitritot a kálium-nitrát redukciójából nyerik. A nitritek előállítását nitrogén-oxidok kálium-hidroxid vagy kálium-karbonát oldatokban történő felszívódásával végezzük.

Az ilyen bázisok magas költsége miatt azonban nagy léptékben nem történik meg, emellett a kálium-nitrit vízben való nagy oldhatósága megnehezíti a visszanyerést. (Kálium-nitrit, s.f.)

index

  • 1 Fizikai és kémiai tulajdonságok
  • 2 Reaktivitás és veszélyek
    • 2.1 Lehetséges robbanások
    • 2.2 A bőrre veszélyes
    • 2.3 Légzőszervi veszélyek
    • 2.4 Kardiovaszkuláris állapotok
    • 2.5 Egyéb
  • 3 Kezelés és tárolás
  • 4 Orvosi felhasználás
  • 5 Egyéb felhasználások
  • 6 Biokémia
  • 7 Referenciák

Fizikai és kémiai tulajdonságok

A kálium-nitrit szobahőmérsékleten kristályos szilárd anyag, sárgásfehér. Móltömege 85,1 g / mol, sűrűsége 1,915 g / ml.

Olvadáspontja 441 Celsius fok, és 350 ° C-on kezd bomlani. Forráspontja 537 Celsius fok, amelyben felrobban.

A kálium-nitrit vízben nagyon jól oldódik. 281 g-ot oldhat 100 ml vízben 0 ° C-on, 413 g 100 ml vízben, 100 ° C-on.

Oldhatósága szobahőmérsékleten 312 g 100 ml vízben. Az ammóniában is nagyon jól oldódik és forró alkoholban oldódik.

Reaktivitás és veszélyek

Lehetséges robbanások

A kálium-nitrit egy erős oxidálószer, amely felgyorsíthatja mások tüzelését, ha tűz van. Foszforral, ón (II) -kloriddal vagy más erős redukálószerekkel érintkezve robbanásszerűen reagálhat.

Az ammóniumvegyületekkel való szennyezés spontán bomlást okozhat. Az így keletkező hő meggyulladhat a jelen lévő éghető anyagból.

Reagál savakkal, hogy mérgező gázokat képezzen nitrogén-dioxidban. A folyékony ammóniával keverve dikálium-nitrit képződik, amely nagyon reaktív és robbanásveszélyes. Ammóniumsók megolvasztásakor erőszakos robbanásokhoz vezetnek.

Kálium-cianiddal keverve robbanást okozhat. Ha kis mennyiségű ammónium-szulfátot adunk az olvadt kálium-nitráthoz, erőteljes reakciót okoz a láng (kálium-nitrit, 2016).

Veszélyes a bőrre

A kálium-nitrát rendkívül veszélyes a bőrrel, szemmel, lenyeléssel vagy belélegzéssel való érintkezés esetén. A kár súlyossága a kapcsolat időtartamától függ.

A bőrrel való érintkezés irritációt, gyulladást és kopást okozhat. (anyagbiztonsági adatlap kálium-nitrát, 2013).

Légzőszervi veszélyek

A kálium-nitrát hatással lehet a légzésre. A por belélegzése irritálhatja a torkot, az orrát és a tüdejét, és köhögést okozhat.

A magasabb expozíció tüdőödémát okozhat, ami végül halálhoz vezethet (Pohanish, 2012).

Szív- és érrendszeri állapotok

A kálium-nitrát magas szintje befolyásolhatja az érrendszert, és befolyásolhatja a vér oxigénszállításának képességét (metemoglobinémia), ami fejfájást, gyengeséget, szédülést és a bőr és a nyálkahártyák kék színű elszíneződését okozhatja..

Nagyobb dózisok légzési problémákat, összeomlást és halált okozhatnak (Élelmiszer-adalékanyagok Európában 2000, 2002).

mások

A hosszan tartó érintkezés repedezett bőrt, szárazságot és bőrgyulladást okozhat. Ez tüdő irritációt okozhat, amely bronchitiszhez vezethet. Bizonyíték van arra is, hogy a kálium-nitrit károsíthatja a fejlődő magzatokat.

A kálium-nitrát toxicitása 235 mg / testtömeg-kg (kémiai társadalom, 2015) és a patkányokon végzett vizsgálatok azt mutatták, hogy a napi 10 mg-nál kisebb dózisnál kisebb mennyiségű dózisban nincs hatás (H.P. Til, 1988)..

Kezelés és tárolás

A kálium-nitritot általában más oxidálószerekkel tároljuk, és száraz, meleg, jól szellőztetett helyen elválasztják az éghető vagy gyúlékony anyagoktól, redukálószerektől, savaktól, cianidoktól, ammóniumvegyületektől, amidoktól és más nitrogén sóktól..

Nem szabad lenyelni vagy lélegezni. Abban az esetben, ha nincs elegendő szellőzés, a megfelelő légzőkészüléket kell használni, például a gázt és gőzellenes szűrőt tartalmazó maszkot. Kerülje a bőrrel és szemmel való érintkezést.

Lenyelés esetén azonnal forduljon orvoshoz. Ezekben az esetekben javasolt a tartály palackja vagy a termék címkéjének megjelenítése.

A balesetek elkerülése érdekében mindig kezelendő laboratóriumi kabátot, védőszemüveget és latex kesztyűt kell viselni. (anyagbiztonsági adatlap kálium-nitrát, 2013)

Orvosi felhasználás

A szervetlen nitritek orvosi érdeklődése elkezdett fellendülni, amikor megfigyelték a hatékonyságát anginák kezelésében. Korábban a gonosz kezelését venesekcióval végeztük.

A véna megrepedt, és a vénákat magas vérnyomás okozza, a vénákat elvágták, és a pácienst engedték elárasztani. Mondanom sem kell, hogy az említett kezelés kényelmetlen.

Az 1860-as évek körül Thomas Lauder Brunton, MD, úgy döntött, hogy megpróbálja belélegezni az amil-nitritet angina pectorisban szenvedő betegekbe, egy olyan vegyületet, amelyet az egyik kollégája nemrégiben szintetizált, és kimutatta, hogy csökkent a vérnyomás. állatokban.

A betegek eredményei gyümölcsözőek voltak. Az e betegséggel kapcsolatos fájdalom gyorsan csökkent, és a hatás több percig tartott, és elegendő idő állt rendelkezésre a betegnek a helyreállásra és a pihenésre.

Hosszú ideig az amil-nitrit az angina pectoris kezelésére választott, de illékonysága miatt az olyan sók, mint a kálium-nitrit, helyettesítették, amely ugyanolyan hatású volt (Butler és Feelisch, 2008)..

Egészséges önkéntesekben megfigyelték a kálium-nitrit hatását az idegrendszerre, a gerincvelőre, az agyra, a pulzusra, a vérnyomásra és a légzésre, valamint a különböző egyének változékonyságát..

A legfontosabb megfigyelés az volt, hogy még orálisan beadott, kb. 30 mg-os kis dózisokban is kezdetben a vérnyomás növekedését okozza; majd mérsékelt csökkenés következik be. Nagyobb dózisok esetén kifejezett hipotenzió lépett fel.

Azt is megfigyelték, hogy a kálium-nitrit, függetlenül attól, hogy milyen módon adták be, mély hatást gyakorolt ​​a vér megjelenésére és oxigénszállító képességére..

Összehasonlították a kálium-nitrit biológiai hatását az amil- és etil-nitritek hatásával, és arra a következtetésre jutottak, hogy a hatás hasonlósága a szerves nitritek nitrogénsavvá történő átalakulásától függ..

Hipoxiás körülmények között a nitrit nitrogén-monoxidot szabadít fel, ami erős vazodilatációt okoz. Számos mechanizmust írtak le a nitrit NO-ra történő átalakítására, beleértve a xantin-oxidoreduktáz, nitrit-reduktáz és NO-szintáz (NOS) enzimatikus redukcióját, valamint a nem-enzimatikus diszmutációs reakciókat. (Albert L. Lehninger, 2005).

Általában a farmakológiában nátrium-sók helyett káliumsókat használnak a magas vérnyomású betegek kezelésére.

Egyéb felhasználások

A kálium-nitráttal, valamint a nátrium-nitráttal kapcsolatos egyéb felhasználások közé tartozik az élelmiszerek, különösen a szárított húsok, például a szalonna és a chorizo ​​megőrzése. A nátrium- és kálium-nitritet antimikrobiális tartósítószerként használják, hogy megakadályozzák az ilyen élelmiszerek bakteriális bomlását.

Ezeknek a kémiai vegyületeknek a részletes mechanizmusa a baktériumok növekedésének gátlásától a specifikus enzimek gátlásáig terjed.

A nátriumnitritet a hús kikeményítésére használják, nem csak azért, mert megakadályozza a bakteriális növekedést, hanem azért is, mert oxidálószer; A hús myoglobinnal való reakciója során a termék egy rózsaszín-piros "rózsaszín" színt ad.

Ez a nitrit-használat a középkorba nyúlik vissza, és az Egyesült Államokban 1925 óta hivatalosan is használták. A nitrit viszonylag magas toxicitása miatt a húsipari termékek nitritkoncentrációja 200 ppm, ami a megengedett legnagyobb koncentráció..

Ezeken a szinteken az Egyesült Államok átlagos étrendjében a nitrit 80 és 90% -a nem szárított húskészítményekből származik, hanem a növényi nitrát beviteléből származó természetes nitrittermelésből..

Bizonyos körülmények között (különösen főzés közben) a húsban lévő nitritek képesek reagálni aminosav-bomlástermékekkel, nitrozaminokat képezve, amelyek ismert rákkeltő anyagok..

Azonban a nitritek (és bizonyos mértékben a nitrátok) szerepe a botulizmus megelőzésében a C. botulinum endoszporák csírázásának megakadályozásával megakadályozta a nitritek teljes kiküszöbölését a kikeményített húsból az USA-ban. UU.

Nitritek hozzáadása nélkül a hús nem gyógyítható. Ezek nem helyettesíthetők a mérgezés megelőzésében botulinum a szárított szárított kolbászok, például kolbász vagy kolbász fogyasztása, megakadályozva a spórák csírázását.

Egerekben a nitritekben gazdag élelmiszerek a telítetlen zsírokkal együtt megakadályozhatják a magas vérnyomást, ami a mediterrán étrend nyilvánvaló egészségügyi hatásának magyarázata (Nathan S. Bryan, 2011).

A kálium-nitritre adott egyéb felhasználási módok a hőátadási sók, korróziógátló és lerakódásgátló szerek, mint redukáló oxid reakciók reagenseként, festékekben és bevonatokban, valamint víz kezelésében (kálium) történő felhasználása. Nitrit, sf).

biokémia

Az orálisan beadott nitrátok és nitritek felszívódnak és a gasztrointesztinális traktus felső részén a vérbe kerülnek. A pektinben gazdag élelmiszerek késleltethetik az abszorpciót, ami a bélben alacsonyabb szintre fordulhat elő, és a nitrát mikrobális átalakulásának nitritbe történő növelésének lehetséges kockázata..

Az expozíció módjától függetlenül a nitrát és a nitrit gyorsan átjut a vérbe. A nitritot fokozatosan nitráttá oxidáljuk, amely könnyen eloszlik a legtöbb testnedvben (vizeletben, nyálban, gyomornedvben, verejtékben, ileosztómiás folyadékban). A nitrát nem halmozódik fel a szervezetben.

A nitritek toxicitásának fő mechanizmusa a vas-vas (Fe2 +) oxidációja a deoxihemoglobinban a vas-valencia (Fe3 +) állapotába, amely metemoglobint termel. A metemoglobin nem tud kötődni vagy szállítani a reverzibilis keringő oxigént.

Az oxidált formában a teljes metemoglobin százalékos arányától függően a klinikai kép a cianózis, a szívritmuszavarok és a keringési elégtelenség oxigénhiánya, valamint a központi idegrendszerre (CNS) gyakorolt ​​progresszív hatás. A központi idegrendszerre gyakorolt ​​hatás az enyhe szédüléstől és a letargiától a kómáig és a görcsrohamokig terjedhet (Potassium Nitrite, s.f.).

A nitráttal és nitrittel való expozíció lehetséges hosszú távú hatásainak fő problémája a nitrogénvegyületek képződése, amelyek közül sokan rákkeltő hatásúak..

Ez a képződés történhet bárhol, ahol nitrit és nitrozálható vegyületek vannak jelen, de a savas körülmények vagy bizonyos baktériumok jelenléte kedvez..

A gasztrointesztinális traktust és különösen a gyomrot tekintjük a fő képződési helynek, de a fertőzött húgyhólyagban is bekövetkezhetnek nitrozálási reakciók.

A nitrit kiválasztása a vizeletben és a székletben nagyon alacsony, mivel a véráramba jutó vagy a gyomor-bél traktuson (GI) áthaladó nitritek nagy része gyorsan nitráttá válik, a GI-tartalomhoz kötődik, vagy a bélben lévő baktériumok csökkentik..

A vér nitritkoncentrációjának gyors csökkenését a nitritek hemoglobinnal és egyéb endogén vegyületekkel szembeni reakcióképessége okozza, amely hipotézis a nitrát koncentrációjának növekedésén alapul a patkányok nitrát intravénás beadása után..

referenciák

  1. Albert L. Lehninger, D. L. (2005). A biokémia Lehninger alapelvei. W. H. Freeman.
  2. Butler, A. és Feelisch, M. (2008). A szervetlen nitrit és nitrát terápiás felhasználása. Journal of the American Heart Association, 2151-2159. Kivont a circ.ahajournals.org oldalról.
  3. Élelmiszer-adalékanyagok Európában 2000. (2002). copenaghen: téma nord.
  4. Hí Til, H. F. (1988). A kálium-nitrit orális toxicitásának vizsgálata patkányokon végzett 13 hetes ivóvíz-vizsgálatban. Food and Chemical Toxicology 26. kötet, 10. kiadás, 851-859. sciencedirect.com.
  5. anyagbiztonsági adatlap kálium-nitrát. (2013, május 21.). A tudományos laborból szerezve: sciencelab.com.
  6. Nathan S. Bryan, J. L. (2011). Nitrit és nitrát az emberi egészségben és betegségekben. emberi sajtó.
  7. Pohanish, R. P. (2012). Sittig a toxikus és veszélyes vegyi anyagok és rákkeltő anyagok kézikönyve, 1. kötet, hatodik kiadás. Elsevier.
  8. kálium-nitrit. (2016). Kaptól szárított kémiai anyagból: cameochemicals.noaa.gov.
  9. Kálium-nitrit. (N.d.). A Pub Chem nyitott kémiai adatbázisából származik: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  10. a kémiai királyi társadalom. (2015). kálium-nitrit. Kémiai pókból származik: chemspider.com.