질산 나트륨 (NANO3) : 구조, 특성, 용도, 위험 - 화학 - 2026

질산 나트륨 결정질 무기 고체 포함하는 나트륨 이온 인 나트륨 ⁺ 질산염 이온 NO ₃ ^- . 그것의 화학 공식은 NaNO ₃ 입니다. 자연적으로 그것은 칠레의 아타 카마 사막에서 풍부하게 발견되는 미네랄 니트 라틴 또는 아질산염으로 발견됩니다.

질산 나트륨은 불연성 고체이지만 가연성 물질의 산화 또는 연소를 가속화 할 수 있습니다. 이러한 이유로 설치류 및 기타 작은 포유류를 죽이기 위해 폭죽, 폭발물, 성냥, 숯 벽돌 및 일부 유형의 살충제에 널리 사용됩니다.

니트 라틴 또는 아질산염, 질산 나트륨 미네랄 NaNO ₃ . John Sobolewski (JSS). 출처 : Wikimedia Commons.

다른 물질의 연소 또는 점화를 촉진 할 수있는 능력은 매우주의해서 취급해야 함을 의미합니다. 화염이나 화재에 노출되면 폭발 할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 NaNO ₃ 는 특히 육류 및 일부 유형의 치즈에서 방부제 특성을 가지고 있기 때문에 식품 산업에서 사용됩니다.

그러나 과도한 섭취는 특히 임산부, 아기 및 어린이에게 건강 문제를 일으킬 수 있습니다. 소화계에서 아질산염으로 전환되어 특정 질병을 일으킬 수 있습니다.

화학 구조

NaNO3의 마름모꼴 단위 세포. 출처 : Benjah-bmm27

질산 나트륨, 나트륨 양이온이 나트륨으로 구성되는 ⁺ 및 질산염 음이온 NO ₃ ^- .

질산 나트륨 NaNO ₃ . Ccroberts. 출처 : Wikimedia Commons.

질산염 음이온 NO ₃ ^- 질소 N은 +5의 가수 -2 산소 원자가를 갖는다. 이러한 이유로 질산염 음이온은 음전하를 띠고 있습니다.

질산염 이온의 루이스 구조. Tem5psu. 출처 : Wikimedia Commons.

음이온 NO ₃ ^- 세 산소로 균등하게 또는 균일하게 음의 전하를 분배하는 평면 대칭 구조를 갖는다.

질산염 이온에서 음전하는 세 개의 산소 원자 사이에 고르게 분포됩니다. Benjah-bmm27. 출처 : Wikimedia Commons.

명명법

-질산 나트륨

-질산 나트륨

-나트륨 질산염 (영어 나트륨 질산염에서)

-니트로 소다 (영어 소다 나이트 레에서)

-칠레 질산염

-칠레 산 질산염

-니트 라틴

-아질산염

-캘리 체

속성

과포화 용액으로부터 얻은 질산 나트륨의 마름모꼴 결정. 출처 : Vadim Sedov

몸 상태

무색에서 흰색 고체, 삼각 또는 능 면체 결정.

분자 무게

84.995g / 몰

녹는 점

308ºC

비점

380 ° C (분해).

밀도

2.257 g / cm ³ 20 ° C.

용해도

물에 용해 가능 : 25ºC에서 91.2g / 100g의 물 또는 1.1mL의 물에 1g. 에탄올과 메탄올에 약간 용해됩니다.

pH

질산 나트륨 용액은 중성, 즉 산성도 염기성도 아니므로 pH는 7입니다.

기타 속성

흡습성 고체, 즉 환경에서 물을 흡수합니다.

고체 NaNO ₃ 나트륨 질산염 . Ondřej Mangl. 출처 : Wikimedia Commons.

물에 용해하면 용액이 차가워 지므로이 용해 과정은 흡열 성이라고합니다. 즉, 용해되면 주변의 열을 흡수하여 용액이 냉각됩니다.

매우 낮은 질산 나트륨은 액체 암모니아 NH _3에 용해되어 -42 ° C 이하에서 NaNO ₃ · 4NH _3을 형성합니다 .

NaNO ₃ 는 가연성이 아니지만 그 존재는 물질이나 화합물의 연소를 가속화합니다. 가열하면 다른 가스 중에서 산소 O _2를 생성하기 때문 입니다.

구하기

주로 칠레의 광상 또는 질산염 광산 (칼리 슈 또는 아질산염)에서 추출하여 얻습니다. 이를 위해 염수를 사용한 다음 결정화 및 재결정을 수행하여 더 순수한 NaNO ₃ 결정을 얻습니다 .

이 광산은 주로 칠레 북부의 아타 카마 사막의 남미에서 발견됩니다. 질산 칼륨 KNO ₃ 및 유기물 분해와 관련이 있습니다.

질산 나트륨의 중요한 매장지가있는 칠레 북부의 아타 카마 사막의 위치. INC. 출처 : Wikimedia Commons.

질산을 탄산나트륨 Na ₂ CO ₃ 또는 수산화 나트륨 NaOH와 반응시켜 얻을 수도 있습니다 .

2 HNO ₃ + Na ₂ CO ₃ → 2 NaNO ₃ + CO ₂ ↑ + H ₂ O

인간 유기체의 존재

질산 나트륨은 그것을 포함하는 음식과 식수를 통해 인체에 들어갈 수 있습니다.

섭취 된 질산염의 60-80 %는 과일과 채소에서 나옵니다. 두 번째 소스는 경화 된 고기입니다. 육류 산업에서 미생물 성장을 방지하고 색을 유지하기 위해 사용합니다.

그러나 인체에 존재하는 높은 비율의 질산염은 내인성 합성 또는 신체 내의 과정으로 인해 발생합니다.

응용

식품 산업에서

식품의 방부제, 절인 고기의 경화제, 육류의 색 유지 제로 사용됩니다. 이를 포함 할 수있는 식품은 베이컨, 소시지, 햄 및 일부 치즈입니다.

질산 나트륨이 함유 된 경화 고기. 저자 : Falco. 출처 : Pixabay.

비료에서

질산 나트륨은 비료 혼합물에 사용되어 담배, 면화 및 채소 작물을 비옥하게합니다.

농장을 비옥하게하는 트랙터. 저자 : Franck Barske. 출처 : Pixabay.

연소 또는 폭발의 촉진제 또는 촉진제

NaNO ₃ 는 많은 응용 분야에서 산화제로 사용됩니다. 산소가 풍부한 고체로 O ₂ 를 생성하여 점화 과정을 용이하게합니다 .

나노 존재 ₃ 충분히 O 용품 등의 재료는, 발화 외부 소스로부터의 산소를 필요로하지 않는 수단은 ₂ 발화 또는 폭발시 발생하는 발열 반응 (발열)을 자기 - 유지.

그것은 불꽃 놀이 물질 (불꽃 놀이)의 주요 산화제, 폭발물 및 폭발 또는 발파 제의 산화 성분, 그리고 추진 제로 오랫동안 사용되어 왔습니다.

불꽃. 그 구성에는 질산 나트륨 NaNO _3가 있습니다. 저자 : WearingPlaid. 출처 : Pixabay.

또한 석탄 벽돌 (연탄)의 연소를 개선하고 성냥의 조명을 선호하며 심지어 담배의 가연성 특성을 개선하는데도 사용됩니다.

설치류 및 기타 포유류 제거

특수한 유형의 살충제에 사용됩니다. 그것을 포함하는 조성물은 굴에 배치되고 불에 태워 치명적인 독성 가스를 방출하는 불꽃 훈증제입니다.

이러한 이유로, 그것은 다양한 설치류, 마멋, 코요테 및 스컹크, 열린 들판, 초원, 경작되지 않은 지역, 잔디 및 골프 코스의 제어에 사용됩니다.

다른 화합물의 제조

그것은 질산 HNO ₃ , 나트륨 아질산염 NaNO ₂ 의 제조에 사용되며 황산 H ₂ SO ₄ 의 제조에서 촉매 역할도합니다 .

그것은 아산화 질소 N ₂ O의 제조에 사용되며 제약 화합물의 제조에 산화제로 사용됩니다.

전자 폐기물에서 금속 추출

특정 연구자들은 NaNO ₃ 가 전자 장비 폐기물 (휴대폰, 태블릿, 컴퓨터 등)에 포함 된 금속의 무공해 추출을 촉진 한다는 사실을 발견했습니다 .

이러한 전자 장비의 구성 요소에서 추출 할 수있는 유용한 금속은 니켈 Ni, 코발트 Co, 망간 Mn, 아연 Zn, 구리 Cu 및 알루미늄 Al입니다.

추출은 NaNO ₃ 용액 과 폴리머 만을 사용하여 수행됩니다 . 그리고 60 %의 수율이 달성됩니다.

이러한 방식으로 전자 폐기물을 재활용 할 수있어 폐기물 최소화 및 안정적인 자원 회수에 기여할 수 있습니다.

건강 및 운동 연구

일부 연구에 따르면 NaNO ₃ 보충제 또는 자연적으로 함유 된 식품을 섭취하면 건강에 긍정적 인 영향을 미칩니다. 질산염이 풍부한 식품 중 일부는 비트, 시금치, 아루 굴라입니다.

그 효과에는 심혈 관계 개선, 혈압 저하, 혈류 개선, 신체적으로 운동하는 조직의 산소량 증가가 포함됩니다.

이는 NaNO ₃ 의 사용이 혈압 문제가있는 환자의 예방 및 치료에 저렴한 약물 로 간주 될 수 있음을 나타냅니다 .

또한 운동 선수의 근력을 높이는 데 효과적이고 자연스러운 도움이 될 수 있습니다.

다양한 용도로

칠레의 질산염으로 토양을 비옥하게하는 20 세기 광고 포스터. 데이비드 페레즈. 출처 : Wikimedia Commons.

유리 및 세라믹 유약의 제조에서 산화제 및 융제로 사용됩니다. 특수 시멘트에도 사용됩니다.

이는 고철로부터 주석을 회수하는 화학 작용제, 라텍스 응고, 원자력 산업 및 수성 시스템의 부식 제어에 사용됩니다.

위험

취급 위험

가연성 물질의 연소를 가속화하는 특성이 있습니다. 화재가 발생하면 폭발이 발생할 수 있습니다.

장시간 열이나 화재에 노출되면 폭발하여 독성 질소 산화물을 생성 할 수 있습니다.

음식이나 물 섭취와 관련된 문제

섭취시 질산염은 입과 위, 장 모두에서 아질산염이 될 수 있습니다.

아질산염은 일부 식품에 존재하는 아민과 반응 할 때 위와 같은 산성 환경에서 니트로사민이 될 수 있습니다. 니트로사민은 발암 성입니다.

그러나 질산염이 함유 된 과일과 채소를 자연적으로 섭취하는 경우에는 발생하지 않습니다.

일부 연구에 따르면 높은 수준의 질산염이 있으면 조직에서 산소를 효과적으로 방출 할 수없는 혈액 질환이 발생할 수 있습니다.

이것은 질산염이 포함 된 우물물로 분유를 만든 아기에게서 발생할 수 있습니다.

높은 수준의 질산염은 아기의 임신에 문제를 일으켜 자연 유산, 조기 분만 또는 태아의 신경관 결함을 유발할 수 있습니다.

최근에는 질산 나트륨이 근골격계 발달에 위험을 초래할 수 있으며 인간의 신경근 통신이 손상된다는 사실이 밝혀졌습니다.

식품의 질산 나트륨

질산 나트륨은 베이컨 및 기타 육류 제품의 첨가제로 발견됩니다. 출처 : Flickr를 통한 cookbookman17 (https://www.flickr.com/photos//6175755733)

질산 나트륨은 아질산염과 함께 고기를 보존하고 외관과 맛을 개선하기 위해 첨가되기 때문에 고기와 동의어입니다. 결과적으로 과도한 육류 섭취 (핫도그, 베이컨, 햄, 훈제 생선 등)는 소화 시스템 전체에 걸쳐 암을 방해하는 연결 고리에 관여하고 있습니다.

질산염-아질산염으로 처리 된 고기와 암 사이의 관계가 절대적인 것은 아니지만 섭취량을 조절하는 것이 좋습니다.

반면 야채 (당근, 사탕무, 무, 양상추, 시금치 등)는 비옥 작용으로 재배 토양에서 흡수 되어 NaNO ₃ 가 풍부 합니다. 육류 제품과 달리 이러한 야채의 섭취는 앞서 언급 한 질병과 관련이 없습니다.

이는 두 가지 이유 때문입니다 : 그러한 음식의 단백질 수준의 차이와 조리 방법. 고기를 튀기거나 불에 가열하면 질산염-아질산염과 특정 아미노산 그룹 사이의 반응이 촉진되어 진정한 발암 물질 인 니트로 소아 민이 생성됩니다.

채소의 비타민 C, 섬유질 및 폴리 페놀 함량은 이러한 니트로 소아 민의 형성을 감소시킵니다. 그렇기 때문에 NaNO ₃ 만으로는 음식에 위협이되지 않습니다.

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