Kaliumnitriet (KNO2) Eigenschappen, Gebruik en Gevaren



de kaliumnitriet Het is een kristallijne vaste stof met een geelachtige witte kleur. De chemische formule is KNO2 en Het heeft een ionische binding tussen kalium en een van de nitrietzuurstofatomen. Over het algemeen zijn nitrieten van nature aanwezig in bodems, water, dierlijke en plantaardige weefsels en in meststoffen.

Kaliumnitraat werd voor het eerst verkregen door de Zweedse chemicus Carl Wilhelm Scheele toen hij in het laboratorium van zijn apotheek in het dorp Köpin werkte. Hij verwarmde het kaliumnitraat een halfuur tot gloeiend heet, totdat hij kreeg wat hij herkende als een nieuw zout.

De twee zouten, nitraat en nitriet, werden gekenmerkt door de Franse chemicus Eugène-Melchior Péligot en de reactie werd gevestigd als:

Dit proces wordt nog steeds gebruikt voor de productie ervan. Kaliumnitriet wordt verkregen door de reductie van kaliumnitraat. De productie van nitrieten gebeurt door de absorptie van stikstofoxiden in oplossingen van kaliumhydroxide of kaliumcarbonaat.

Het wordt echter niet op grote schaal gedaan vanwege de hoge kosten van deze basen, bovendien maakt de hoge oplosbaarheid van kaliumnitriet in water het moeilijk om te herstellen. (Potassium Nitrite, s.f.)

index

  • 1 Fysische en chemische eigenschappen
  • 2 Reactiviteit en gevaren
    • 2.1 Mogelijke explosies
    • 2.2 Gevaarlijk voor de huid
    • 2.3 Ademhalingsrisico's
    • 2.4 Cardiovasculaire aandoeningen
    • 2.5 Andere
  • 3 Hantering en opslag
  • 4 Medisch gebruik
  • 5 Andere toepassingen
  • 6 Biochemie
  • 7 Referenties

Fysische en chemische eigenschappen

Kaliumnitriet is een kristallijne vaste stof bij kamertemperatuur, geelachtig wit. De molmassa is 85,1 g / mol en de dichtheid is 1,915 g / ml.

Het heeft een smeltpunt van 441 graden Celsius en begint te ontbinden bij 350 graden Celsius. Het kookpunt is 537 graden Celsius waarin het explodeert.

Kaliumnitriet is zeer oplosbaar in water. Het kan 281 g oplossen in 100 ml water bij 0 graden Celsius, 413 g in 100 ml water bij 100 graden Celsius.

De oplosbaarheid ervan bij kamertemperatuur is 312 g in 100 ml water. Het is ook erg oplosbaar in ammoniak en oplosbaar in hete alcohol.

Reactiviteit en gevaren

Mogelijke explosies

Kaliumnitriet is een sterk oxidatiemiddel dat de verbranding van anderen kan versnellen wanneer er sprake is van brand. Kan explosief reageren bij contact met fosfor, tin (II) chloride of andere sterke reductiemiddelen.

Besmetting met ammoniumverbindingen kan een spontane ontleding veroorzaken. De resulterende warmte kan brandbaar materiaal dat aanwezig is, ontsteken.

Reageert met zuren en vormt giftige gassen van stikstofdioxide. Indien gemengd met vloeibare ammoniak vormt het dikaliumnitriet dat zeer reactief en explosief is. Wanneer gesmolten met ammoniumzouten leidt tot gewelddadige explosies.

Het kan explosies veroorzaken als het wordt gemengd met kaliumcyanide. Wanneer kleine hoeveelheden ammoniumsulfaat worden toegevoegd aan gesmolten kaliumnitraat, treedt een krachtige reactie met een vlam op (kaliumnitriet, 2016).

Gevaarlijk voor de huid

Kaliumnitraat is uiterst gevaarlijk in geval van contact met de huid, met de ogen, inslikken of inademen. De ernst van de schade hangt af van de duur van het contact.

Contact met de huid kan irritatie, ontsteking en schuren veroorzaken. (veiligheidsinformatieblad kaliumnitraat, 2013).

Ademhalingsrisico's

Kaliumnitraat kan van invloed zijn op de ademhaling. Het inademen van het stof kan de keel, neus en longen irriteren, waardoor een hoest met slijm ontstaat.

Hogere blootstellingen kunnen longoedeem veroorzaken wat uiteindelijk tot de dood kan leiden (Pohanish, 2012).

Cardiovasculaire aandoeningen

Hoge niveaus van kaliumnitraat kan het vasculaire systeem beïnvloeden en interfereren met het vermogen van het bloed om zuurstof te transporteren (methemoglobinemie) veroorzaken hoofdpijn, zwakte, duizeligheid en blauwheid op de huid en slijmvliezen zogenaamde cyanose.

Hogere doses kunnen ademhalingsproblemen, instorting en zelfs de dood veroorzaken (Food Additives in Europe 2000, 2002).

anderen

Langdurig contact kan een gebarsten huid, droogheid en dermatitis veroorzaken. Het kan longirritatie veroorzaken die kan leiden tot bronchitis. Er zijn ook aanwijzingen dat kaliumnitriet de ontwikkeling van foetussen kan schaden.

De toxiciteit van kaliumnitraat is 235 mg per kg lichaamsgewicht (Royal Society of Chemistry, 2015) en ratten studies toonden geen effect bij lagere doses dan 10 mg per kilogram KNO2 geconsumeerd per dag (H.P. Til, 1988).

Behandeling en opslag

Kaliumnitriet meestal opgeslagen met andere oxidatiemiddelen en gescheiden van brandbare of ontvlambare stoffen, reducerende stoffen, zuren, cyaniden, ammoniumverbindingen, amiden en andere zouten van stikstof in een droge, koele en goed geventileerde.

Het mag niet worden ingeslikt of ingeademd. In het geval dat er onvoldoende ventilatie is, moet de juiste ademhalingsapparatuur worden gebruikt, zoals een masker met een anti-gas- en een antidampfilter. Vermijd contact met huid en ogen.

In geval van inslikken onmiddellijk medische hulp inroepen. In deze gevallen wordt geadviseerd de containerfles of het productetiket te tonen.

Voor het hanteren moet u altijd een laboratoriumjas, veiligheidsbril en latexhandschoenen dragen om ongelukken te voorkomen. (veiligheidsinformatieblad kaliumnitraat, 2013)

Medisch gebruik

Het medische belang van anorganische nitrieten begon te stijgen toen zijn werkzaamheid bij de behandeling van angina werd waargenomen. Eerder werd de behandeling van genoemd kwaad gedaan door venesectie.

Gelet op de onjuiste overtuiging dat de pijn te wijten was aan hoge bloeddruk, werden de aderen gesneden en kon de patiënt bloeden. Onnodig te zeggen dat genoemde behandeling ongemakkelijk was.

Het was in de jaren 1860 toen de dokter Lauder Brunton gekozen wordt voor onderzoek bij patiënten met angina pectoris inhaleren van amylnitriet, een verbinding die datum onlangs gesynthetiseerd door één van zijn collega's hebben aangetoond dat verlaagde bloeddruk bij dieren.

De resultaten bij hun patiënten waren vruchtbaar. De pijn geassocieerd met deze aandoening nam snel af en het effect duurde enkele minuten, genoeg tijd voor de patiënt om te herstellen en te rusten.

Lange tijd was amylnitriet de behandeling gekozen voor angina pectoris, maar vanwege de vluchtigheid werd het vervangen door zouten zoals kaliumnitriet, wat hetzelfde effect had (Butler & Feelisch, 2008).

Bij gezonde menselijke vrijwilligers werd het effect van kaliumnitriet op het zenuwstelsel, ruggenmerg, hersenen, pols, bloeddruk en ademhaling waargenomen, evenals de variabiliteit in de verschillende individuen..

De belangrijkste observatie was dat het zelfs in kleine doses van ongeveer 30 mg, oraal toegediend, aanvankelijk een verhoging van de bloeddruk veroorzaakt; gevolgd door een gematigde daling ervan. Bij hogere doses trad een uitgesproken hypotensie op.

Ze merkten ook op dat kaliumnitriet, ongeacht hoe het werd toegediend, een diepgaand effect had op het uiterlijk en de zuurstoftransportcapaciteit van het bloed..

Ze vergeleken de biologische werking van kaliumnitriet met die van amyl- en ethyl-nitrieten en concludeerden dat de soortgelijkheid van de werking afhangt van de omzetting van organische nitrieten in salpeterigzuur.

Onder hypoxische omstandigheden kan nitriet stikstofmonoxide afgeven, wat krachtige vaatverwijding veroorzaakt. Verschillende mechanismen beschreven voor de omzetting van nitriet naar NO, zoals xanthine oxidoreductase enzymatische reductie, nitrietreductase en NO synthase (NOS) en disproportioneringsreacties enzymatische. (Albert L. Lehninger, 2005).

Over het algemeen worden in de farmacologie kaliumzouten gebruikt in plaats van natriumzouten om patiënten met hypertensie te behandelen.

Andere toepassingen

Onder andere toepassingen die worden gegeven aan kaliumnitraat, evenals natriumnitraat, is het conserveren van voedsel, met name gezouten vlees zoals spek en chorizo. Het nitriet van natrium en kalium wordt gebruikt als antimicrobiële conserveringsmiddelen die de afbraak van dergelijke voedingsmiddelen door bacteriën voorkomen.

Het gedetailleerde mechanisme van deze chemische verbindingen gaat van het remmen van de groei van de bacteriën tot de remming van specifieke enzymen.

Natriumnitriet wordt gebruikt voor het uitharden van vlees, niet alleen omdat het bacteriële groei voorkomt, maar ook omdat het een oxidatiemiddel is; In een reactie met het myoglobine van het vlees geeft het het product een gewenste roze-rode "roze" kleur.

Dit gebruik van nitriet gaat terug tot de Middeleeuwen en in de Verenigde Staten is het formeel gebruikt sinds 1925. Vanwege de relatief hoge toxiciteit van nitriet, is de nitrietconcentratie in vleesproducten 200 ppm, dit is de maximaal toegestane concentratie.

Op deze niveaus komt tussen 80 en 90% van het nitriet in het gemiddelde dieet van de Verenigde Staten niet van gezouten vleesproducten, maar van de natuurlijke productie van nitriet uit de inname van plantaardig nitraat.

Onder bepaalde omstandigheden (met name tijdens het koken) kunnen de nitrieten in het vlees reageren met afbraakproducten van aminozuren, waarbij ze nitrosaminen vormen, die bekende kankerverwekkende stoffen zijn.

De rol van nitrieten (en in zekere mate van nitraten) bij de preventie van botulisme ontkieming van de endospores van C. botulinum te voorkomen, heeft de volledige eliminatie van nitrieten verhinderd gezouten vlees in de Verenigde Staten. UU.

Vlees kan niet als uitgehard worden beschouwd zonder de toevoeging van nitrieten. Ze worden als onvervangbaar beschouwd in het voorkomen van vergiftiging van botulinum van de consumptie van gedroogde gedroogde worsten, zoals worst of worst, die kieming van de sporen verhinderen.

Bij muizen kunnen voedingsmiddelen die rijk zijn aan nitrieten samen met onverzadigde vetten hypertensie voorkomen, wat een verklaring is voor het schijnbare gezondheidseffect van het mediterrane dieet (Nathan S. Bryan, 2011).

Andere toepassingen aan kaliumnitriet in het maken van zouten warmteoverdracht, corrosieremmer en aangroeiwerende middel als reagens voor reductiereacties oxide als toevoegsel in verven en coatings en voor waterbehandeling (Kalium Nitriet, sf).

biochemie

Nitraten en nitrieten die oraal worden toegediend, worden geabsorbeerd en overgebracht naar het bloed in het bovenste deel van het maagdarmkanaal. Voedsel dat overvloedig aanwezig is in pectine kan de absorptie vertragen die lager in de darm kan voorkomen, met een mogelijk verhoogd risico op microbiële omzetting van nitraat in nitriet.

Ongeacht de route van blootstelling, nitraat en nitriet snel overgebracht in het bloed. Nitriet geleidelijk geoxideerd tot nitraat, die gemakkelijk wordt verspreid in de meeste lichaamsvloeistoffen (urine, speeksel, maagsap, zweet, ileostomie vloeistof). Nitraat verzamelt zich niet in het lichaam.

Het belangrijkste mechanisme van de toxiciteit van nitriet is de oxidatie van ferro-ijzer (Fe2 +) in staat deoxyhemoglobin valentie ijzer (Fe3 +), produceren methemoglobine. Methemoglobine kan binden en transporteren zuurstof reversibel circulerende.

Afhankelijk van het percentage van de totale methemoglobin in geoxideerde vorm, het klinisch beeld is één van zuurstoftekort cyanose, hartritmestoornissen, en het falen van de bloedsomloop en progressieve effecten op het centrale zenuwstelsel (CNS). CZS effecten variëren van mild duizeligheid en slaperigheid tot coma en convulsies (kaliumnitriet, n.d.).

De belangrijkste bezorgdheid over de mogelijke langetermijneffecten van blootstelling aan nitraat en nitriet gaat samen met de vorming van stikstofverbindingen, waarvan er vele kankerverwekkend zijn.

Deze formatie kan plaatsvinden overal waar nitriet en nitroseerbare verbindingen aanwezig zijn, maar wordt begunstigd door zure omstandigheden of de aanwezigheid van bepaalde bacteriën.

Het maagdarmkanaal en vooral de maag worden beschouwd als de belangrijkste formatieplaats, maar nitrosatiereacties kunnen ook plaatsvinden in een geïnfecteerde urineblaas

Urinaire en fecale excretie van nitriet is zeer gering, omdat de meeste nitriet in de bloedbaan of via de gastro-intestinale (GI) wordt snel omgezet in nitraat, gekoppeld aan inhoud GI of beperkt darmbacteriën.

De snelle daling van bloedspiegels van nitriet wordt toegeschreven aan reactiviteit van nitriet met hemoglobine en andere endogene verbindingen hypothese wordt ondersteund door de stijging van de nitraatconcentratie na intraveneuze toediening bij ratten nitriet.

referenties

  1. Albert L. Lehninger, D.L. (2005). Lehninger Principles of Biochemistry. W.H. Freeman.
  2. Butler, A., & Feelisch, M. (2008). Therapeutisch gebruik van anorganisch nitriet en nitraat. Journal of the American Heart Association, 2151-2159. Gehaald uit circ.ahajournals.org.
  3. Food Additives in Europe 2000. (2002). copenaghen: topic nord.
  4. H. P. Til, H. F. (1988). Evaluatie van de orale toxiciteit van kaliumnitriet in een 13-weken durende drinkwaterstudie bij ratten. Food and Chemical Toxicology Volume 26, Issue 10, 851-859. sciencedirect.com.
  5. veiligheidsinformatieblad kaliumnitraat. (2013, 21 mei). Afkomstig van science lab: sciencelab.com.
  6. Nathan S. Bryan, J.L. (2011). Nitriet en nitraat in menselijke gezondheid en ziekte. menselijke pers.
  7. Pohanish, R. P. (2012). Sittig's Handbook of Toxic and Hazardous Chemicals and Carcinogens, Volume 1 zesde editie. elsevier.
  8. kaliumnitriet. (2016). Afkomstig van cameo-chemicalie: cameochemicals.noaa.gov.
  9. Kaliumnitriet. (N.D.). Teruggehaald van Open Chemie-database Pub Chem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  10. koninklijke samenleving van de chemie. (2015). kaliumnitriet. Verkregen van chem spider: chemspider.com.