Nitrato de sódio (NaNO3): estrutura, propriedades, usos, riscos - Ciência - 2023

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o nitrato de sódio é um sólido inorgânico cristalino formado por um íon sódio Na⁺ e um íon nitrato NO₃^–. Sua fórmula química é NaNO₃. Na natureza é encontrado como o mineral nitratina ou nitratito, que é encontrado em abundância no deserto do Atacama, no Chile, por isso esse mineral também é chamado de salitre ou caliche chileno.

O nitrato de sódio é um sólido não combustível, mas pode acelerar a oxidação ou queima de materiais inflamáveis. Por isso é amplamente utilizado em fogos de artifício, explosivos, fósforos, tijolos de carvão e alguns tipos de pesticidas, para matar roedores e outros pequenos mamíferos.

A capacidade de promover a combustão ou ignição de outros materiais significa que deve ser manuseado com muito cuidado. Se exposto a chamas ou fogo, pode explodir. Apesar disso, o NaNO₃ É utilizado na indústria alimentícia por possuir propriedades conservantes, principalmente para carnes e alguns tipos de queijos.

Entretanto, sua ingestão em excesso pode causar problemas de saúde, principalmente em gestantes, bebês e crianças. Ao se transformar em nitritos no sistema digestivo, pode causar certas doenças.

Estrutura química

O nitrato de sódio é composto por um cátion Na⁺ e um ânion nitrato NO₃^–.

No ânion nitrato NO₃^– o nitrogênio N tem uma valência de +5 e o oxigênio uma valência de -2. Por esta razão, o ânion nitrato tem carga negativa.

Ânion NÃO₃^– Possui uma estrutura plana e simétrica, na qual os três oxigênios distribuem a carga negativa igualmente ou uniformemente.

Nomenclatura

-Nitrato de sódio

-Salitre de sódio (do inglês salitre de sódio)

-Nitro refrigerante (do inglês nitrato de soda)

-Salitre de Chile

-Nitrato do Chile

-Nitratina

-Nitratite

-Caliche

Propriedades

Estado físico

Cristais incolores a brancos, trigonais ou romboédricos.

Peso molecular

84,995 g / mol

Ponto de fusão

308 ºC

Ponto de ebulição

380 ° C (decompõe-se).

Densidade

2.257 g / cm³ a 20 ° C.

Solubilidade

Solúvel em água: 91,2 g / 100 g de água a 25 ºC ou 1 g em 1,1 mL de água. Ligeiramente solúvel em etanol e metanol.

pH

As soluções de nitrato de sódio são neutras, ou seja, nem ácidas nem básicas, portanto seu pH é 7.

Outras propriedades

É um sólido higroscópico, ou seja, absorve água do meio ambiente.

Sua dissolução em água esfria a solução, então diz-se que esse processo de dissolução é endotérmico, ou seja, quando se dissolve absorve o calor do meio ambiente e por isso a solução esfria.

Em temperaturas muito baixas, o nitrato de sódio é solúvel em amônia líquida NH₃, formando NaNO₃4NH₃ abaixo de -42 ° C.

Nano₃ Não é combustível, mas sua presença acelera a combustão de materiais ou compostos que o são. Isso ocorre porque quando aquecido produz oxigênio O₂, entre outros gases.

Obtendo

É obtido principalmente por extração de depósitos minerais ou minas de salitre no Chile (caliche ou nitratito). Para isso, utiliza-se salmoura e, em seguida, realiza-se a cristalização e recristalização para obtenção dos cristais de NaNO.₃ mais puro.

Essas minas são encontradas principalmente na América do Sul, no norte do Chile, no deserto do Atacama. Lá está associado ao nitrato de potássio KNO₃ e decomposição de matéria orgânica.

Também pode ser obtido pela reação de ácido nítrico com carbonato de sódio Na₂CO₃ ou com hidróxido de sódio NaOH:

2 HNO₃ + Na₂CO₃ → 2 NaNO₃ + CO₂↑ + H₂OU

Presença no organismo humano

O nitrato de sódio pode entrar no corpo humano através dos alimentos e da água potável que o contém.

60-80% do nitrato ingerido vem de frutas e vegetais. Uma segunda fonte são as carnes curadas. É usado pela indústria da carne para prevenir o crescimento de micróbios e reter a cor.

No entanto, uma grande proporção do nitrato presente no corpo humano vem de sua síntese endógena ou devido a processos dentro do corpo.

Formulários

Na industria alimentícia

É usado como conservante em alimentos, como agente de cura para carnes em conserva e como agente de retenção de cor para carnes. Os alimentos que o podem conter são bacon, salsichas, fiambre e alguns queijos.

Em fertilizantes

O nitrato de sódio é usado em misturas de fertilizantes para fertilizar o tabaco, algodão e vegetais.

Como um promotor ou promotor de combustão ou explosão

Nano₃ é usado como oxidante em muitas aplicações. É um sólido rico em oxigênio que facilita o processo de ignição pela produção de O₂.

A presença de NaNO₃ faz com que os materiais não exijam oxigênio de fontes externas para se inflamar, pois fornece O suficiente₂ bem como para auto-sustentar as reações exotérmicas (geradoras de calor) que ocorrem durante a ignição ou explosão.

Há muito é usado como o principal oxidante em materiais pirotécnicos (fogos de artifício), como um componente oxidante em explosivos e agentes detonantes ou explosivos, e como um propelente.

Também é usado para melhorar a combustão de tijolos de carvão (briquetes), para favorecer a iluminação em fósforos e até mesmo para melhorar as propriedades combustíveis do tabaco.

Para eliminar roedores e outros mamíferos

É usado para um tipo especial de pesticida. As composições que o contêm são fumigantes pirotécnicos que são colocados e incendiados em tocas, liberando doses letais de gases tóxicos.

Por isso, é utilizado para o controle de diversos roedores, marmotas, coiotes e gambás, em campos abertos, prados, áreas não cultivadas, gramados e campos de golfe.

Na preparação de outros compostos

Usado na fabricação de ácido nítrico HNO₃, nitrito de sódio NaNO₂, e também atua como um catalisador na preparação de ácido sulfúrico H₂SW₄.

É utilizado na fabricação de óxido nitroso N₂Ou e como um agente oxidante na fabricação de compostos farmacêuticos.

Na extração de metais de lixo eletrônico

Certos pesquisadores descobriram que o NaNO₃ facilita a extração não poluente de metais contidos em resíduos de equipamentos eletrônicos (celulares, tablets, computadores etc.).

Metais úteis que podem ser extraídos dos componentes desses equipamentos eletrônicos são níquel Ni, cobalto Co, manganês Mn, zinco Zn, cobre Cu e alumínio Al.

A extração é realizada usando apenas uma solução de NaNO₃ e um polímero. E um rendimento de 60% é alcançado.

Desta forma, o lixo eletrônico pode ser reciclado, contribuindo para a minimização do desperdício e a recuperação estável dos recursos.

Na pesquisa de saúde e exercícios

De acordo com alguns estudos, a ingestão de suplementos de NaNO₃ ou alimentos que o contenham naturalmente têm efeitos positivos na saúde. Alguns dos alimentos ricos em nitratos são beterraba, espinafre e rúcula.

Os efeitos incluem melhorar o sistema cardiovascular, reduzir a pressão arterial, melhorar o fluxo sanguíneo e aumentar a quantidade de oxigênio nos tecidos que estão se exercitando fisicamente.

Isso indica que o uso de NaNO pode ser considerado.₃ como medicamento de baixo custo na prevenção e tratamento de pacientes com problemas de pressão arterial.

Além disso, pode servir como um auxílio eficaz e natural para aumentar a força muscular em atletas.

Em vários usos

É utilizado como oxidante e fundente na fabricação de vidros e esmaltes cerâmicos. Também é usado em cimentos especiais.

Atua como agente químico na recuperação de estanho de sucata, na coagulação do látex, na indústria nuclear e no controle da corrosão em sistemas aquosos.

Riscos

Perigos de manuseio

Tem a propriedade de acelerar a combustão de materiais inflamáveis. Se você estiver envolvido em um incêndio, pode ocorrer uma explosão.

Quando exposto ao calor ou fogo por períodos prolongados, pode explodir, produzindo óxidos de nitrogênio tóxicos.

Problemas relacionados à sua ingestão com comida ou água

O nitrato quando ingerido pode se transformar em nitrito na boca, no estômago e nos intestinos.

O nitrito, ao reagir com as aminas presentes em alguns alimentos, pode se tornar nitrosaminas em um ambiente ácido, como no estômago. As nitrosaminas são cancerígenas.

No entanto, isso não ocorre quando frutas e vegetais que contêm nitratos são consumidos naturalmente.

Segundo alguns estudos, a presença de níveis elevados de nitrato pode produzir um distúrbio do sangue que faz com que o oxigênio não seja liberado de forma eficaz nos tecidos.

Isso pode ocorrer em bebês cujo leite em pó é feito de água de poço que contém nitratos.

Também foi observado que níveis elevados de nitrato podem causar problemas na gestação dos bebês, causando abortos espontâneos, partos prematuros ou defeitos no tubo neural dos fetos.

Recentemente, descobriu-se que o nitrato de sódio pode representar um risco para o desenvolvimento do sistema músculo-esquelético e que a comunicação nervo-músculo é prejudicada em humanos.

Nitrato de sódio em alimentos

O nitrato de sódio é sinônimo de carnes, pois junto com o nitrito, são adicionados a elas para preservá-las e melhorar sua aparência e sabor. Por essa causa, o consumo excessivo de carnes (cachorros-quentes, bacon, presuntos, peixes defumados, etc.) tem estado envolvido na ligação perturbadora dos cânceres em todo o sistema digestivo.

Embora a relação entre as carnes tratadas com sais de nitrato-nitrito e o câncer não seja absoluta, recomenda-se moderar sua ingestão.

Por outro lado, os vegetais (cenoura, beterraba, rabanete, alface, espinafre, etc.) são ricos em NaNO₃ uma vez que o absorveram dos solos de cultivo devido à sua ação fertilizante. A ingestão dessas hortaliças, ao contrário dos produtos cárneos, não está associada às doenças citadas.

Isso ocorre por dois motivos: a diferença nos níveis de proteína desses alimentos e a maneira como são cozidos. Quando as carnes são fritas ou aquecidas no fogo, a reação entre nitratos-nitritos com certos grupos de aminoácidos é promovida, produzindo nitrosoaminas: os verdadeiros carcinógenos.

O teor de vitamina C, fibras e polifenóis nos vegetais reduz a formação dessas nitrosoaminas. É por isso que NaNO₃ por si só não é uma ameaça à comida.

Referências

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