Tính chất, công dụng và nguy hiểm của kali nitrit (KNO2)



các kali nitrit Nó là một chất rắn kết tinh có màu trắng vàng. Công thức hóa học của nó là KNO2 và Nó có một liên kết ion giữa kali và một trong những oxit nitrite. Nitrit nói chung có mặt tự nhiên trong đất, nước, mô động vật và thực vật và trong phân bón.

Kali nitrat được nhà hóa học người Thụy Điển Carl Wilhelm Scheele thu được lần đầu tiên khi ông làm việc trong phòng thí nghiệm của nhà thuốc ở làng Köpin. Anh ta đun nóng kali nitrat đến nóng đỏ trong nửa giờ cho đến khi nhận được thứ mà anh ta nhận là muối mới.

Hai muối, nitrat và nitrite, được đặc trưng bởi nhà hóa học người Pháp Eugène-Melchior Péligot và phản ứng được thiết lập là:

Quá trình này vẫn còn được sử dụng cho sản xuất ngày nay. Kali nitrit thu được từ việc khử kali nitrat. Việc sản xuất nitrit được thực hiện bằng cách hấp thụ oxit nitơ trong dung dịch kali hydroxit hoặc kali cacbonat.

Tuy nhiên, nó không được thực hiện trên quy mô lớn do chi phí cao của các bazơ này, bên cạnh đó độ hòa tan cao của kali nitrit trong nước gây khó khăn cho việc phục hồi. (Kali Nitrite, s.f.)

Chỉ số

  • 1 Tính chất lý hóa
  • 2 Tính phản ứng và mối nguy hiểm
    • 2.1 Vụ nổ có thể xảy ra
    • 2.2 Nguy hiểm cho da
    • 2.3 Nguy cơ hô hấp
    • 2.4 Điều kiện tim mạch
    • 2.5 Khác
  • 3 Xử lý và lưu trữ
  • 4 công dụng y tế
  • 5 công dụng khác
  • 6 Hóa sinh
  • 7 tài liệu tham khảo

Tính chất hóa lý

Kali nitrit là chất rắn kết tinh ở nhiệt độ phòng, màu trắng vàng. Khối lượng mol của nó là 85,1 g / mol và mật độ của nó là 1,915 g / ml.

Nó có nhiệt độ nóng chảy 441 độ C và bắt đầu phân hủy ở 350 độ C. Điểm sôi của nó là 537 độ C trong đó nó phát nổ.

Kali nitrite hòa tan cao trong nước. Nó có thể hòa tan 281 g trong 100 ml nước ở 0 độ C. 413 g trong 100 ml nước ở 100 độ C..

Độ hòa tan của nó ở nhiệt độ phòng là 312 g trong 100 ml nước. Nó cũng rất hòa tan trong amoniac và hòa tan trong rượu nóng.

Tính phản ứng và mối nguy hiểm

Vụ nổ có thể xảy ra

Kali nitrite là một tác nhân oxy hóa mạnh có thể đẩy nhanh quá trình đốt cháy của người khác khi có lửa. Có thể phản ứng nổ khi tiếp xúc với phốt pho, thiếc (II) clorua hoặc các chất khử mạnh khác.

Ô nhiễm với các hợp chất amoni có thể gây ra sự phân hủy tự phát. Nhiệt thu được có thể đốt cháy vật liệu dễ cháy.

Phản ứng với axit tạo thành khí độc của nitơ dioxide. Khi trộn với amoniac lỏng, nó tạo thành nitrat lưỡng cực rất dễ phản ứng và nổ. Khi tan chảy với muối amoni dẫn đến các vụ nổ dữ dội.

Nó có thể gây nổ nếu trộn với kali xyanua. Khi một lượng nhỏ ammonium sulfate được thêm vào kali nitrat nóng chảy, một phản ứng mạnh mẽ kèm theo ngọn lửa xảy ra (kali nitrite, 2016).

Nguy hiểm cho da

Kali nitrat cực kỳ nguy hiểm trong trường hợp tiếp xúc với da, bằng mắt, nuốt hoặc hít phải. Mức độ nghiêm trọng của thiệt hại sẽ phụ thuộc vào thời gian tiếp xúc.

Tiếp xúc với da có thể gây kích ứng, viêm và mài mòn. (bảng dữ liệu an toàn vật liệu kali nitrat, 2013).

Nguy hiểm hô hấp

Kali nitrat có thể ảnh hưởng đến việc thở. Hít bụi có thể gây kích ứng họng, mũi và phổi, gây ho với đờm.

Phơi nhiễm cao hơn có thể gây phù phổi và cuối cùng có thể dẫn đến tử vong (Poh Biến, 2012).

Điều kiện tim mạch

Nồng độ kali nitrat cao có thể ảnh hưởng đến hệ thống mạch máu và cản trở khả năng vận chuyển oxy (methemoglobinemia) của máu gây đau đầu, yếu, chóng mặt và đổi màu xanh của da và màng nhầy được gọi là tím tái.

Liều cao hơn có thể gây ra các vấn đề về hô hấp, suy sụp và thậm chí tử vong (Phụ gia thực phẩm ở Châu Âu 2000, 2002).

Những người khác

Tiếp xúc kéo dài có thể gây nứt da, khô và viêm da. Nó có thể gây kích ứng phổi có thể dẫn đến viêm phế quản. Cũng có bằng chứng cho thấy kali nitrit có thể gây hại cho thai nhi đang phát triển.

Độc tính của kali nitrat là 235 mg mỗi kg trọng lượng cơ thể (xã hội hóa học hoàng gia năm 2015) và các nghiên cứu trên chuột cho thấy không có tác dụng nào ở liều thấp hơn 10mg KNO2 mỗi kg tiêu thụ mỗi ngày (H.P. Til, 1988).

Xử lý và lưu trữ

Kali nitrite thường được lưu trữ với các chất oxy hóa khác, và được tách ra khỏi các chất dễ cháy hoặc dễ cháy, chất khử, axit, xyanua, hợp chất amoni, amit và muối nitơ khác ở nơi khô ráo, thoáng khí..

Nó không nên được nuốt hoặc thở. Trong trường hợp không đủ thông gió, nên sử dụng thiết bị thở thích hợp, như mặt nạ có bộ lọc chống khí và chống hơi. Tránh tiếp xúc với da và mắt.

Trong trường hợp nuốt phải, tìm kiếm sự trợ giúp y tế ngay lập tức. Đối với những trường hợp này, nên hiển thị chai chứa hoặc nhãn sản phẩm.

Để xử lý, bạn phải luôn luôn mặc áo khoác phòng thí nghiệm, kính an toàn và găng tay cao su để tránh tai nạn. (bảng dữ liệu an toàn vật liệu kali nitrat, 2013)

Sử dụng trong y tế

Mối quan tâm y tế của nitrit vô cơ bắt đầu bùng nổ khi hiệu quả của nó trong điều trị đau thắt ngực được quan sát thấy. Trước đây, việc điều trị cho cái ác đã được thực hiện bằng cách tiêm tĩnh mạch.

Có niềm tin sai lầm rằng cơn đau là do huyết áp cao, các tĩnh mạch bị cắt và bệnh nhân được phép chảy máu. Không cần phải nói rằng điều trị là bất tiện.

Đó là vào khoảng những năm 1860, Thomas Lauder Brunton, MD, đã quyết định thử hít amyl nitrite ở bệnh nhân đau thắt ngực, một hợp chất gần đây đã được một trong những đồng nghiệp của ông tổng hợp và cho thấy huyết áp đã giảm. ở động vật.

Kết quả ở bệnh nhân của họ rất hiệu quả. Cơn đau liên quan đến căn bệnh này giảm nhanh chóng và hiệu quả kéo dài trong vài phút, đủ thời gian để bệnh nhân hồi phục và nghỉ ngơi.

Trong một thời gian dài, amyl nitrite là phương pháp điều trị được lựa chọn cho bệnh đau thắt ngực, nhưng do tính dễ bay hơi của nó, nó đã được thay thế bằng các muối như kali nitrite, có tác dụng tương tự (Butler & Feelisch, 2008).

Ở những người tình nguyện khỏe mạnh, tác dụng của kali nitrit đối với hệ thần kinh, tủy sống, não, mạch, huyết áp và hô hấp cũng được quan sát thấy cũng như sự biến đổi của nó ở những người khác nhau.

Quan sát quan trọng nhất là ngay cả với liều lượng nhỏ khoảng 30 mg, dùng đường uống, ban đầu nó gây ra tăng huyết áp; tiếp theo là giảm vừa phải trong đó. Với liều cao hơn, hạ huyết áp rõ rệt đã xảy ra.

Họ cũng quan sát thấy rằng kali nitrite, bất kể nó được sử dụng như thế nào, có ảnh hưởng sâu sắc đến sự xuất hiện và khả năng vận chuyển oxy của máu..

Họ đã so sánh tác dụng sinh học của kali nitrit với amit và etyl nitrit và kết luận rằng sự giống nhau của hành động phụ thuộc vào sự chuyển đổi nitrit hữu cơ thành axit nitric.

Trong điều kiện thiếu oxy, nitrite có thể giải phóng oxit nitric, gây giãn mạch mạnh. Một số cơ chế đã được mô tả để chuyển đổi nitrite thành NO, bao gồm quá trình khử enzyme bằng xanthine oxyoreductase, nitrite reductase và NO synthase (NOS), cũng như các phản ứng phân hủy không enzyme. (Albert L. Lehninger, 2005).

Thông thường, trong dược lý, muối kali được sử dụng, thay vì muối natri, để điều trị bệnh nhân tăng huyết áp.

Công dụng khác

Trong số các ứng dụng khác được sử dụng cho kali nitrat, cũng như natri nitrat, là bảo quản thực phẩm, đặc biệt là các loại thịt được chữa khỏi như thịt xông khói và chorizo. Nitrite của natri và kali được sử dụng làm chất bảo quản chống vi khuẩn ngăn chặn sự xuống cấp của thực phẩm đó bởi vi khuẩn.

Cơ chế chi tiết của các hợp chất hóa học này đi từ ức chế sự phát triển của vi khuẩn cho đến khi ức chế các enzyme cụ thể.

Natri nitrite được sử dụng để chữa thịt, không chỉ vì nó ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn mà còn vì nó là một tác nhân oxy hóa; Trong một phản ứng với myoglobin của thịt, nó mang lại cho sản phẩm một màu "hồng" màu hồng mong muốn.

Việc sử dụng nitrite này có từ thời Trung cổ và ở Hoa Kỳ, nó đã được sử dụng chính thức từ năm 1925. Do độc tính tương đối cao của nitrite, nồng độ nitrite trong các sản phẩm thịt là 200 ppm, đây là nồng độ tối đa cho phép.

Ở các mức này, từ 80 đến 90% nitrit trong chế độ ăn trung bình của Hoa Kỳ không đến từ các sản phẩm thịt được chữa khỏi, mà từ việc sản xuất nitrite tự nhiên từ việc hấp thụ nitrat thực vật.

Trong một số điều kiện (đặc biệt là trong khi nấu), nitrit trong thịt có thể phản ứng với các sản phẩm thoái hóa axit amin, tạo thành nitrosamine, chất gây ung thư được biết đến.

Tuy nhiên, vai trò của nitrit (và ở một mức độ nào đó là nitrat) trong việc ngăn ngừa ngộ độc bằng cách ngăn chặn sự nảy mầm của C. botulinum endospores đã ngăn chặn việc loại bỏ hoàn toàn nitrit từ thịt được chữa khỏi ở Hoa Kỳ. UU.

Thịt không thể được coi là chữa khỏi mà không cần thêm nitrit. Chúng được coi là không thể thay thế trong việc ngăn ngừa ngộ độc botulinum tiêu thụ xúc xích khô, như xúc xích hoặc xúc xích, ngăn ngừa sự nảy mầm của bào tử.

Ở chuột, thực phẩm giàu nitrit cùng với chất béo không bão hòa có thể ngăn ngừa tăng huyết áp, đó là lời giải thích về ảnh hưởng sức khỏe rõ rệt của chế độ ăn Địa Trung Hải (Nathan S. Bryan, 2011).

Các ứng dụng khác được sử dụng cho kali nitrit là trong sản xuất muối truyền nhiệt, chất ức chế ăn mòn và chất chống bẩn, làm thuốc thử để khử các phản ứng oxit, như một chất phụ gia trong sơn và sơn và để xử lý nước (Kali Nitrite, sf).

Hóa sinh

Nitrat và nitrit dùng đường uống được hấp thu và chuyển vào máu ở phần trên của đường tiêu hóa. Thực phẩm giàu pectin có thể trì hoãn sự hấp thụ có thể xảy ra thấp hơn trong ruột, với nguy cơ biến đổi nitrat của vi sinh vật thành nitrite.

Bất kể lộ trình phơi nhiễm, nitrat và nitrite đều nhanh chóng được chuyển vào máu. Nitrite dần bị oxy hóa thành nitrat, dễ dàng phân phối trong hầu hết các chất lỏng cơ thể (nước tiểu, nước bọt, dịch dạ dày, mồ hôi, dịch hồi tràng). Nitrat không tích lũy trong cơ thể.

Cơ chế chính của độc tính của nitrit là quá trình oxy hóa sắt kim loại (Fe2 +) trong deoxyhemoglobin thành trạng thái hóa trị sắt (Fe3 +), tạo ra methemoglobin. Methemoglobin không thể liên kết hoặc vận chuyển oxy tuần hoàn thuận nghịch.

Tùy thuộc vào tỷ lệ phần trăm của tổng methemoglobin ở dạng oxy hóa, hình ảnh lâm sàng là một trong những thiếu oxy với chứng xanh tím, rối loạn nhịp tim và suy tuần hoàn và ảnh hưởng tiến triển đến hệ thần kinh trung ương (CNS). Ảnh hưởng đến CNS có thể từ chóng mặt nhẹ và thờ ơ đến hôn mê và co giật (Kali Nitrite, s.f.).

Mối quan tâm chính của các tác động lâu dài có thể xảy ra khi tiếp xúc với nitrat và nitrite có liên quan đến sự hình thành các hợp chất nitơ, nhiều chất gây ung thư.

Sự hình thành này có thể diễn ra ở bất cứ nơi nào có nitrite và hợp chất nitrosizable, nhưng được ưa chuộng bởi điều kiện axit hoặc sự hiện diện của một số vi khuẩn.

Đường tiêu hóa và đặc biệt là dạ dày được coi là nơi hình thành chính, nhưng phản ứng nitro hóa cũng có thể diễn ra ở bàng quang tiết niệu bị nhiễm bệnh

Sự bài tiết nitrite qua nước tiểu và phân rất thấp, vì hầu hết nitrite xâm nhập vào máu hoặc đi qua đường tiêu hóa (GI) nhanh chóng trở thành nitrat, liên kết với hàm lượng GI hoặc bị giảm bởi vi khuẩn đường ruột.

Sự giảm nhanh nồng độ nitrite trong máu được cho là do khả năng phản ứng của nitrite với hemoglobin và các hợp chất nội sinh khác, một giả thuyết dựa trên sự gia tăng nồng độ nitrat sau khi tiêm tĩnh mạch nitrite ở chuột.

Tài liệu tham khảo

  1. Albert L. Lehninger, D. L. (2005). Nguyên tắc sinh hóa của Lehninger. W. H. Freeman.
  2. Quản gia, A., & Feelisch, M. (2008). Công dụng trị liệu của Nitrite vô cơ và Nitrat. Tạp chí của Hiệp hội Tim mạch Hoa Kỳ, 2151-2159. Trích từ Circ.ahajournals.org.
  3. Phụ gia thực phẩm ở Châu Âu 2000. (2002). copenaghen: chủ đề nord.
  4. H.P. Til, H. F. (1988). Đánh giá độc tính đường uống của kali nitrit trong nghiên cứu nước uống kéo dài 13 tuần ở chuột. Chất độc thực phẩm và hóa học Tập 26, Số 10, 851-859. scTHERirect.com.
  5. bảng dữ liệu an toàn vật liệu kali nitrat. (2013, ngày 21 tháng 5). Lấy từ phòng thí nghiệm khoa học: sciencelab.com.
  6. Nathan S. Bryan, J. L. (2011). Nitrite và Nitrate trong sức khỏe và bệnh tật của con người. báo chí của con người.
  7. Poh Biến, R. P. (2012). Cẩm nang về hóa chất độc hại và chất gây ung thư của Sittig, Tập 1 phiên bản thứ sáu. othervier.
  8. kali nitrit. (2016). Lấy từ hóa chất cameo: cameochemicals.noaa.gov.
  9. Kali Nitrite. (s.f.). Lấy từ cơ sở dữ liệu hóa học mở Pub Chem: pubool.ncbi.nlm.nih.gov.
  10. xã hội hóa học hoàng gia. (2015). kali nitrit. Lấy từ hóa chất nhện: chemspider.com.