نترات الپوتاسيوم

Potassium nitrate
الأسماء
	اسم أيوپاك Potassium nitrate
	أسماء أخرى Saltpetre; Nitrate of potash
تمييز
رقم CAS	[7757-79-1]
PubChem	24434
رقم EC	231-818-8
KEGG	D02051
رقم RTECS	TT3700000
SMILES	[K+].[O-][N+]([O-])=O;
InChI	InChI=1/K.NO3/c;2-1(3)4/q+1;-1
الخصائص
الصيغة الجزيئية	KNO3
كتلة مولية	101.1032 g/mol
المظهر	white solid
الرائحة	odorless
الكثافة	2.109 g/cm3 (16 °C)
نقطة الانصهار	334 °C
نقطة الغليان
قابلية الذوبان في الماء	133 g/L (0 °C); 316 g/L (20 °C); 2460 g/L (100 °C)
قابلية الذوبان	slightly soluble in ethanol; soluble in glycerol, ammonia
القاعدية (pKb)	15.3
معامل الانكسار (nD)	1.5056
البنية
البنية البلورية	Orthorhombic, Aragonite
الكيمياء الحرارية
للتشكل ΔfHo298	-494.00 kJ/mol
سعة الحرارة النوعية، C	95.06 J/mol K
المخاطر
خطر رئيسي	Oxidant, Harmful if swallowed, Inhaled, or absorbed on skin. Causes Irritation to Skin and Eye area.
تبويب الاتحاد الاوروپي (DSD)	Oxidant (O)
توصيف المخاطر	R8 R22 R36 R37 R38
تحذيرات وقائية	S7 S16 S17 S26 S36 S41
(معيـَّن النار)
نقطة الوميض	Non-flammable
	الجرعة أوالهجريز القاتل (LD, LC):
LD50 (الجرعة الوسطى)	3750 mg/kg
مركبات ذا علاقة
أنيونات أخرى	Potassium nitrite
كاتيونات أخرى	Lithium nitrate; Sodium nitrate; Rubidium nitrate; Caesium nitrate
	ما لم يُذكر غير ذلك، البيانات المعطاة للمواد في حالاتهم العيارية (عند 25 °س [77 °ف]، 100 kPa).
	verify (what is ?)
	مراجع الجدول

نترات البوتاسيوم (KN) هي مادة كيميائية تتكون من البوتاسيوم والنيتروجين والأكسجين وتعتبر مادة مساعدة على الإشتعال لأحتوائها على ثلاث ذرات أكسجين وتدخل في هجريب البارود كما انها متوفرة في الأسواق كسماد غني بالنيتروجين. تتواجد هذه المادة في الطبيعة ويمكن استخلاصها عبر تذويب تربة غنية بهذا الملح (نيترات البوتاسيوم) في الماء ثم تبريد المحلول لتترسب بلورات هذه المادة, ويمكن تحضيره صناعيا عبر تفاعل هيدروكسيد البوتاسيوم مع حمض النيتريك.

تاريخ الانتاج

من المصادر المعدنية

أقدم عملية تنقية كاملة معروفة لنترات البوتاسيوم شرحها في 1270 الكيميائي والمهندس حسن الرماح من بلاد الشام في كتابه الفروسية والمناصب الحربية. في هذا الكتاب، وصف الرماح أول تنقية للبارود (معدن سالتبيتر الخام) بغليه مع أقل قدر من الماء واستخدام فقط المحلول الساخن، ثم استخدام كربونات البوتاسيوم (في شكل رماد الخشب) لإزالة الكالسيوم والمغنسيوم بترسيب كرباناتهما من هذا المحلول، تاركاً محلول نترات البوتاسيوم المنقاة، والتي يمكن تجفيفها. وكان يُستخدم في صناعة البارود والمتفجرات. المصطلح الذي استخدمه الرماح يشير على الأصل الصيني لأسلحة البارود التي خط عنها. وبينما كانت نترات البوتاسيوم يسميها العرب "الثلج الصيني"، ويسميها الفرس "الملح الصيني".

على الأقل حتى عام 1845، كانت رواسب السالتپيتر التشيلي تُستغل في تشيلي وكاليفورنيا، الولايات المتحدة.

من الكهوف

من أبرز المصادر الطبيعية لنترات الپوتاسيوم بلورة الودائع من جدران الكهوف وهجرامات ذرق الطيور في الكهوف. يتم الاستخراج بغمر الذرق في الماء لمدة يوم، تصفيته، وجمع البلورات من المياه المصفاة. تقليدياً، كان الذرق هوالمصدر المستخدم لصناعة البارود لصواريخ .

لوكونت

لعل أكثر المناقشات استفاضة لإنتاج هذه المادة هي نص لوكونت 1862. كان يخط لغرض صريح هوزيادة الإنتاج في الولايات الكونفدرالية لدعم احتياجاتها أثناء الحرب الأهلية الأمريكية. حيث أنه كان يدعولمساعدة التجمعات الزراعية الريفية، كانت الأوصاف والتعليمات بسيطة وصريحة على حد سواء. قام بتفصيل "الطريقة الفرنسية"، مع الكثير من التغييرات، فضلاً عن "الطريقة السويسرية". كان هناك الكثير من الإشارات للكيفية التي تستخدم القش والبول فقط، لكن لم تستخدم مثل هذه الطريقة في هذا العمل.

الطريقة الفرنسية

تجهز مساكب النترات بخلط السماد مع الملاط أورماد الخشب، المواد الأرضية والعضوية الشائعة مثل القش لمنح المسامية لكومة سماد حجمها تقليدية 1.5×2×5 متر. عادة توضح الكومة تحت المطر، وتبقى مشبعة بالبول، والتي سرعان ما تتحلل في كثير من الأحيان، وأخيراً ترشح بالماء بعد ما يقارب سنة، لإزالة نترات الكالسيوم القابلة للذوبان والتي ستتحول إلى نترات الپوتاسيوم بتصفيتها عبر الپوتاس.

الطريقة السويسرية

يصف لوكونت طريقة استخدام البول فقط وليس الروث، مشيراً إليها بالطريقة السويسرية. يجمع البول مباشرة، في حفر رملية تحت الإسطبل. يحفر الرمل ذاتياً ويسرب النترات التي تتحول فيما بعد إلى نترات الپوتاسيوم عن طريق الپوتاس، على النحوالوارد أعلاه.

من حمض النيتريك

من 1903 حتى فترة الحرب العالمية الأولى، كانت نترات الپوتاسيوم المستخدمة في تصنيع المسحوق الأسود والسماد تنتج على نطاق صناعي من حمض النتريك المنتج بواسطة عملية بيركلاند-إيد، والتي تستخدم القوس الكهربائي لأكسدة النتروجين من الهواء. أثناء الحرب العالمية الأولى عملية هابر التي بدأ استخدامها مؤخراً على النطاق الصناعي (1913) كانت تستخدم مع عملية اوستڤالد بعد عام 1915، مما جاز للألمان بانتاج حمض النتريك من أجل الحرب بعد بتر إمداداتها من نترات الصوديوم من تشيلي (انظر نتريت). عملية هابر تحفز إنتاج الأمونيا من النتروجين الجوي، والهيدروجين المنتج صناعياً. منذ نهاية الحرب العالمية الأولى حتى اليوم، تنتج جميع النترات العضوية بصفة خاصة من جميع نترات الپوتاسيوم تقريباً، المستخدم الآن fine chemical، تنتج من أملاح الپوتاسيوم وحمض النتريك القاعدي.

الانتاج

نترات الپوتاسيوم يمكن صنعها بجمع نترات الأمونيوم وهيدروكسيد الپوتاسيوم.

NH₄NO₃ (aq) + KOH (aq) → NH₃ (g) + KNO₃ (aq) + H₂O (l)

الطريقة البديلة لإنتاج نترات الپوتاسيوم بدون منتج جانبي للأمونيا هي الجمع بين نترات الأمونيوم وكلوريد الپوتاسيوم، وجمعه بسهولة كبديل ملح خالي من الصوديوم.

NH₄NO₃ (aq) + KCl (aq) → NH₄Cl (aq) + KNO₃ (aq)

يمكن أيضاً إنتاج نترات الپوتاسيوم بتحييد حمض النتريك مع هيدروكسيد الپوتاسيوم. هذا التفاعل مصدر لحرارة عالية.

KOH (aq) + HNO₃ → KNO₃ (aq) + H₂O (l)

وعلى النطاق الصناعي، يتم تحضيرها بتفاعل الإحلال المزدوج بين نترات الصوديوم وكلوريد الپوتاسيوم.

NaNO₃ (aq) + KCl (aq) → NaCl (aq) + KNO₃ (aq)

الخصائص

البنية البلورية لKNO₃

لنترات الپوتاسيوم هيكل بلوري معيني قائم عند درجة حرارة الغرفة، والذي يتحول إلى نظام ثلاثي الزوايا عند درجة حرارة 129 °س. عند تسخينه إلى درجات حرارة تتراوح بين 550 و790 °س تحت جومشبع بالأكسجين، يفقد الأكسجين ويصل إلى درجة حرارة متوازنة مع نيتريت الپوتاسيوم:

2 KNO₃ → 2 KNO₂ + O₂

الهامش

^ نطقب:GESTIS
^ B. J. Kosanke, B. Sturman, K. Kosanke, I. von Maltitz, T. Shimizu, M. A. Wilson, N. Kubota, C. Jennings-White, D. Chapman (2004). "2". . Journal of Pyrotechnics. pp. 5–6. ISBN .CS1 maint: multiple names: authors list (link)
^ Kolthoff, Treatise on Analytical Chemistry, New York, Interscience Encyclopedia, Inc., 1959.
^ أحمد ي حسن، Potassium Nitrate in Arabic and Latin Sources, History of Science and Technology in Islam.
^ Jack Kelly (2005). . Basic Books. p. 22. ISBN . Around 1240 the Arabs acquired knowledge of saltpeter (“Chinese snow”) from the East, perhaps through India. They knew of gunpowder soon afterward. كما تفهموا الألعاب النارية (“الزهور الصينية”) والصواريخ الصينية (“الأسهم الصينية”). Arab warriors had acquired fire lances by 1280. Around that same year, a Syrian named حسن الرماح wrote a book that, as he put it, "treat of machines of fire to be used for amusement of for useful purposes." He talked of rockets, fireworks, fire lances, and other incendiaries, using terms that suggested he derived his knowledge from Chinese sources. He gave instructions for the purification of saltpeter and recipes for making different types of gunpowder.
^ Peter Watson (2006). . HarperCollins. p. 304. ISBN . The first use of a metal tube in this context was made around 1280 in the wars between the Song and the Mongols, where a new term, chong, was invented to describe the new horror...Like paper, it reached the West via the Muslims, in this case the writings of the Andalusian botanist Ibn al-Baytar, who died in Damascus in 1248. The Arabic term for saltpetre is 'Chinese snow' while the Persian usage is 'Chinese salt'.28
^ Cathal J. Nolan (2006). . Volume 1 of Greenwood encyclopedias of modern world wars. Greenwood Publishing Group. p. 365. ISBN . Retrieved 2011-11-28. In either case, there is linguistic evidence of Chinese origins of the technology: في دمشق، أطلق العرب على السالتپيتر المستخدم في صناعة البارود اسم " الثلج الصيني"، بينما في إيران كان يسمى "الملح الصيني". Whatever the migratory route
^ Oliver Frederick Gillilan Hogg (1970). . Archon Books. p. 123. The Chinese were certainly acquainted with saltpetre, the essential ingredient of gunpowder. They called it Chinese Snow and employed it early in the Christian era in the manufacture of fireworks and rockets.
^ Oliver Frederick Gillilan Hogg (1963). . Royal Artillery Institution. p. 42. The Chinese were certainly acquainted with saltpetre, the essential ingredient of gunpowder. They called it Chinese Snow and employed it early in the Christian era in the manufacture of fireworks and rockets.
^ Oliver Frederick Gillilan Hogg (1993). (reprint ed.). Barnes & Noble Books. p. 216. ISBN . Retrieved 2011-11-28. The Chinese were certainly acquainted with saltpetre, the essential ingredient of gunpowder. They called it Chinese snow and used it early in the Christian era in the manufacture of fireworks and rockets.
^ Major George Rains (1861). . New Orleans, LA: Daily Delta Job Office. p. 14. Retrieved September 13, 2012.
^ Joseph LeConte (1862). . Columbia, S.C.: South Carolina Military Department. p. 14. Retrieved 2007-10-19.
^ Eli S. Freeman (1957). "The Kinetics of the Thermal Decomposition of Potassium Nitrate and of the Reaction between Potassium Nitrite and Oxygen". J. Am. Chem. Soc. 79 (4): 838–842. doi:10.1021/ja01561a015.

وصلات خارجية

International Chemical Safety Card 018402216

أملاح وأسترات أيون النترات
																	He
															O		Ne
													Si	P	S		Ar
								,					Ge	As	Se	Br	Kr
		Y		Nb	Mo	Tc	Ru	Rh				In	Sn	Sb	Te	I
			Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	,				Po	At	Rn
Fr	Ra		Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Uut	Fl	Uup	Lv	Uus	Uuo
		↓
		La		Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
		Ac	Th	Pa		Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

[GETIS-1] نطقب:GESTIS

[b1-2] B. J. Kosanke, B. Sturman, K. Kosanke, I. von Maltitz, T. Shimizu, M. A. Wilson, N. Kubota, C. Jennings-White, D. Chapman (2004). "2". . Journal of Pyrotechnics. pp. 5–6. ISBN .CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[3] Kolthoff, Treatise on Analytical Chemistry, New York, Interscience Encyclopedia, Inc., 1959.

[4] أحمد ي حسن، Potassium Nitrate in Arabic and Latin Sources, History of Science and Technology in Islam.

[5] Jack Kelly (2005). . Basic Books. p. 22. ISBN . Around 1240 the Arabs acquired knowledge of saltpeter (“Chinese snow”) from the East, perhaps through India. They knew of gunpowder soon afterward. كما تفهموا الألعاب النارية (“الزهور الصينية”) والصواريخ الصينية (“الأسهم الصينية”). Arab warriors had acquired fire lances by 1280. Around that same year, a Syrian named حسن الرماح wrote a book that, as he put it, "treat of machines of fire to be used for amusement of for useful purposes." He talked of rockets, fireworks, fire lances, and other incendiaries, using terms that suggested he derived his knowledge from Chinese sources. He gave instructions for the purification of saltpeter and recipes for making different types of gunpowder.

[6] Peter Watson (2006). . HarperCollins. p. 304. ISBN . The first use of a metal tube in this context was made around 1280 in the wars between the Song and the Mongols, where a new term, chong, was invented to describe the new horror...Like paper, it reached the West via the Muslims, in this case the writings of the Andalusian botanist Ibn al-Baytar, who died in Damascus in 1248. The Arabic term for saltpetre is 'Chinese snow' while the Persian usage is 'Chinese salt'.28

[7] Cathal J. Nolan (2006). . Volume 1 of Greenwood encyclopedias of modern world wars. Greenwood Publishing Group. p. 365. ISBN . Retrieved 2011-11-28. In either case, there is linguistic evidence of Chinese origins of the technology: في دمشق، أطلق العرب على السالتپيتر المستخدم في صناعة البارود اسم " الثلج الصيني"، بينما في إيران كان يسمى "الملح الصيني". Whatever the migratory route

[8] Oliver Frederick Gillilan Hogg (1970). . Archon Books. p. 123. The Chinese were certainly acquainted with saltpetre, the essential ingredient of gunpowder. They called it Chinese Snow and employed it early in the Christian era in the manufacture of fireworks and rockets.

[9] Oliver Frederick Gillilan Hogg (1963). . Royal Artillery Institution. p. 42. The Chinese were certainly acquainted with saltpetre, the essential ingredient of gunpowder. They called it Chinese Snow and employed it early in the Christian era in the manufacture of fireworks and rockets.

[10] Oliver Frederick Gillilan Hogg (1993). (reprint ed.). Barnes & Noble Books. p. 216. ISBN . Retrieved 2011-11-28. The Chinese were certainly acquainted with saltpetre, the essential ingredient of gunpowder. They called it Chinese snow and used it early in the Christian era in the manufacture of fireworks and rockets.

[11] Major George Rains (1861). . New Orleans, LA: Daily Delta Job Office. p. 14. Retrieved September 13, 2012.

[LeConte-12] Joseph LeConte (1862). . Columbia, S.C.: South Carolina Military Department. p. 14. Retrieved 2007-10-19.

[13] Eli S. Freeman (1957). "The Kinetics of the Thermal Decomposition of Potassium Nitrate and of the Reaction between Potassium Nitrite and Oxygen". J. Am. Chem. Soc. 79 (4): 838–842. doi:10.1021/ja01561a015.

أملاح وأسترات أيون النترات
																	He
															O		Ne
													Si	P	S		Ar
								,					Ge	As	Se	Br	Kr
		Y		Nb	Mo	Tc	Ru	Rh				In	Sn	Sb	Te	I
			Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	,				Po	At	Rn
Fr	Ra		Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Uut	Fl	Uup	Lv	Uus	Uuo
		↓
		La		Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
		Ac	Th	Pa		Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

أملاح وأسترات أيون النترات
																	He
															O		Ne
													Si	P	S		Ar
								,					Ge	As	Se	Br	Kr
		Y		Nb	Mo	Tc	Ru	Rh				In	Sn	Sb	Te	I
			Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	,				Po	At	Rn
Fr	Ra		Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Uut	Fl	Uup	Lv	Uus	Uuo
		↓
		La		Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
		Ac	Th	Pa		Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr