Potassium nitrite (KNO2) Hartanah, Kegunaan dan Bahaya
The kalium nitrit Ia adalah pepejal kristal warna putih kekuningan. Rumusan kimianya adalah KNO2 dan Ia mempunyai ikatan ionik antara potassium dan salah satu oxygens nitrit. Nitrite secara umum terdapat secara semula jadi dalam tanah, air, haiwan dan tisu tumbuhan dan dalam baja.
Kalium nitrat pertama kali diperoleh oleh ahli kimia Sweden Carl Wilhelm Scheele ketika dia bekerja di laboratorium farmasinya di desa Köpin. Dia menyembuhkan nitrat kalium untuk merah panas selama setengah jam sehingga ia memperoleh apa yang dikenali sebagai garam baru.
Kedua-dua garam, nitrat dan nitrit, dicirikan oleh ahli kimia Perancis Eugène-Melchior Péligot dan tindak balasnya ditubuhkan sebagai:
Proses ini masih digunakan hari ini untuk pengeluarannya. Potassium nitrite diperolehi daripada pengurangan kalium nitrat. Pengeluaran nitrit dilakukan dengan penyerapan nitrogen oksida dalam larutan kalium hidroksida atau kalium karbonat.
Walau bagaimanapun, ia tidak dilakukan secara besar-besaran disebabkan oleh kos yang tinggi bagi asas ini, selain itu kelarutan nitrat kalium yang tinggi di dalam air menjadikannya sukar untuk pulih. (Potassium Nitrite, s.f.)
Indeks
- 1 Sifat fizikal dan kimia
- 2 Reaktiviti dan bahaya
- 2.1 Kemungkinan letupan
- 2.2 Berbahaya kepada kulit
- 2.3 Bahaya pernafasan
- 2.4 Keadaan kardiovaskular
- 2.5 Lain
- 3 Pengendalian dan penyimpanan
- 4 Kegunaan perubatan
- 5 Kegunaan lain
- 6 Biokimia
- 7 Rujukan
Sifat fizikal dan kimia
Potassium nitrite adalah pepejal kristal pada suhu bilik, putih kekuningan. Jisim molarnya adalah 85.1 g / mol dan ketumpatannya adalah 1.915 g / ml.
Ia mempunyai titik lebur sebanyak 441 darjah Celsius dan mula terurai pada 350 darjah Celsius. Titik didihnya ialah 537 darjah Celsius di mana ia meletup.
Kalium nitrit sangat larut dalam air. Ia boleh larut 281 g dalam 100 ml air pada 0 darjah celcius, 413 g dalam 100 ml air pada 100 darjah selsius.
Kelarutannya pada suhu bilik ialah 312 g dalam 100 ml air. Ia juga sangat larut dalam ammonia dan larut dalam alkohol panas.
Reaktiviti dan bahaya
Kemungkinan letupan
Potassium nitrite adalah agen pengoksidaan yang kuat yang boleh mempercepat pembakaran orang lain apabila kebakaran terlibat. Boleh bertindak balas secara meletup apabila bersentuhan dengan fosforus, timah (II) klorida atau agen pengurangan yang kuat.
Pencemaran dengan sebatian ammonium boleh menyebabkan penguraian spontan. Haba yang dihasilkan boleh menyalakan bahan mudah terbakar yang ada.
Merespon dengan asid untuk membentuk gas toksik nitrogen dioksida. Apabila dicampur dengan ammonia cair ia membentuk dipotassium nitrit yang sangat reaktif dan bahan letupan. Apabila cair dengan garam ammonium membawa kepada letupan ganas.
Ia boleh menyebabkan ledakan jika dicampur dengan kalium sianida. Apabila sejumlah kecil ammonium sulfat ditambah kepada potasium nitrat lebur, tindak balas yang kuat disertai dengan nyalaan berlaku (kalium nitrit, 2016).
Berbahaya kepada kulit
Kalium nitrat amat berbahaya sekiranya terdapat sentuhan dengan kulit, dengan mata, pengingesan atau penyedutan. Keterukan kerosakan akan bergantung pada tempoh kenalan.
Hubungi dengan kulit boleh menyebabkan kerengsaan, keradangan dan lelasan. (lembaran data keselamatan bahan kalium nitrat, 2013).
Bahaya pernafasan
Potasium nitrat boleh menjejaskan nafas. Menghirup debu dapat mengganggu tekak, hidung dan paru-paru, menyebabkan batuk dengan kahak.
Pendedahan yang lebih tinggi boleh menyebabkan edema pulmonari yang akhirnya boleh menyebabkan kematian (Pohanish, 2012).
Syarat kardiovaskular
tahap yang tinggi kalium nitrat boleh menjejaskan sistem vaskular dan mengganggu keupayaan darah untuk membawa oksigen (methemoglobinemia) menyebabkan sakit kepala, lemah, pening dan kulit bertukar biru pada kulit dan membran mukus dikenali sebagai sianosis.
Dos yang lebih tinggi boleh menyebabkan masalah pernafasan, runtuh dan juga kematian (Aditif Makanan di Eropah 2000, 2002).
Lain-lain
Hubungan yang berpanjangan boleh menyebabkan kulit retak, kekeringan dan dermatitis. Ia boleh menyebabkan kerengsaan paru-paru yang boleh menyebabkan bronkitis. Terdapat juga bukti bahawa kalium nitrit boleh merosakkan janin.
Ketoksikan kalium nitrat adalah 235 mg per kg berat badan (Royal Society of Chemistry, 2015) dan kajian tikus menunjukkan tiada kesan pada dos yang lebih rendah daripada 10 mg KNO2 sekilogram dimakan sehari (H.P. Til, 1988).
Pengendalian dan penyimpanan
Kalium nitrit biasanya disimpan dengan agen pengoksidaan yang lain, dan dipisahkan dari bahan-bahan yang mudah terbakar atau mudah terbakar, mengurangkan ejen, asid, sianida, sebatian ammonium, amides, dan garam lain nitrogen di tempat yang kering, dingin dan mempunyai pengudaraan.
Ia tidak boleh ditelan atau dihirup. Sekiranya tidak ada pengudaraan yang mencukupi, peralatan pernafasan yang sesuai harus digunakan, seperti topeng dengan penapis anti-gas dan anti-wap. Elakkan bersentuhan dengan kulit dan mata.
Dalam kes pengambilan, dapatkan segera bantuan perubatan. Adalah dicadangkan, untuk kes-kes ini, untuk menunjukkan botol kontena atau label produk.
Untuk pengendalian, anda harus sentiasa memakai kot makmal, cermin mata keselamatan dan sarung tangan getah untuk mengelakkan kemalangan. (lembaran data keselamatan bahan kalium nitrat, 2013)
Penggunaan perubatan
Kepentingan perubatan nitrit anorganik mula membesar apabila keberkesanannya dalam rawatan angina diperhatikan. Sebelum ini, rawatan untuk kejahatan tersebut dilakukan oleh venesection.
Memiliki kepercayaan salah bahawa sakit disebabkan oleh tekanan darah tinggi, urat dipotong dan pesakit dibenarkan berdarah. Tidak perlu dikatakan bahawa rawatan itu tidak mencukupi.
Ia adalah pada tahun 1860-an apabila doktor Lauder Brunton memutuskan untuk menguji pada pesakit dengan angina pectoris penyedutan amyl nitrit, sebatian yang tarikh telah baru-baru ini disintesis oleh salah satu daripada rakan-rakannya telah menunjukkan bahawa tekanan darah menurun dalam haiwan.
Hasilnya pada pesakit mereka berbuah. Kesakitan yang dikaitkan dengan penyakit ini berkurangan dengan cepat dan kesannya berlangsung selama beberapa minit, masa yang cukup untuk pesakit untuk pulih dan berehat.
Long, amyl nitrit dipilih untuk merawat angina, tetapi kerana turun naik mereka, telah digantikan oleh garam seperti kalium nitrit, yang mempunyai kesan yang sama (Butler & Feelisch, 2008).
Pada sukarelawan manusia yang sihat kesan kalium nitrit dalam sistem saraf, saraf tunjang, otak, nadi, tekanan darah dan pernafasan serta kepelbagaian dalam individu yang berbeza diperhatikan.
Pemerhatian yang paling penting ialah walaupun dalam dos kecil kira-kira 30 mg, diberikan secara lisan, pada mulanya menyebabkan peningkatan tekanan darah; diikuti dengan pengurangan yang sederhana di dalamnya. Dengan dos yang lebih tinggi, hipotensi yang dinyatakan berlaku.
Mereka juga memerhatikan bahawa kalium nitrit, tanpa mengira bagaimana ia ditadbir, mempunyai kesan yang mendalam terhadap penampilan dan keupayaan pengangkutan oksigen darah..
Mereka berbanding tindakan biologi kalium nitrit dengan nitrit, amyl acetate dan membuat kesimpulan bahawa persamaan tindakan bergantung kepada penukaran nitrit organik asid nitrus.
Di bawah keadaan hipoksik, nitrit boleh melepaskan oksida nitrat, yang menyebabkan vasodilasi yang kuat. Beberapa mekanisme telah diterangkan bagi penukaran nitrit kepada NO, termasuk pengurangan xanthine oxidoreductase enzim, reductase nitrit dan NO synthase (NOS) dan tindak balas disproportionation nonenzymatic. (Albert L. Lehninger, 2005).
Secara umumnya, dalam farmakologi, garam kalium digunakan, bukan garam natrium, untuk merawat pesakit dengan hipertensi.
Kegunaan lain
Antara kegunaan lain yang diberikan kepada potasium nitrat, serta natrium nitrat, adalah pemeliharaan makanan, terutamanya daging sembuh seperti bacon dan chorizo. Nitrite natrium dan kalium digunakan sebagai pengawet anti-mikrob yang menghalang degradasi makanan seperti oleh bakteria.
Mekanisme terperinci dari sebatian kimia ini menghalang pertumbuhan bakteria sehingga menghalang enzim tertentu.
Sodium nitrite digunakan untuk menyembuhkan daging, bukan sahaja kerana ia menghalang pertumbuhan bakteria, tetapi juga kerana ia adalah agen pengoksida; Dalam tindak balas dengan myoglobin daging, ia memberikan produk warna "merah jambu" merah jambu merah yang dikehendaki.
Ini menggunakan nitrit tarikh kembali ke Zaman Tengah dan Amerika Syarikat telah secara rasmi digunakan sejak tahun 1925. Oleh kerana ketoksikan yang agak tinggi nitrit, kepekatan nitrit dalam produk daging 200 ppm, ini menjadi kepekatan maksimum yang dibenarkan.
Pada tahap ini, antara 80 dan 90% daripada nitrit dalam diet Amerika purata datang daripada produk daging tidak sembuh, tetapi pengeluaran semula jadi nitrit dari pengambilan tumbuhan nitrat.
Di bawah keadaan tertentu (terutamanya semasa memasak), nitrit dalam daging boleh bertindak balas dengan produk degradasi asid amino, membentuk nitrosamin, yang dikenali sebagai karsinogen.
Walau bagaimanapun, peranan nitrit (dan sedikit sebanyak nitrat) dalam pencegahan botulism untuk mencegah percambahan endospora C. botulinum, telah menghalang penghapusan lengkap nitrit dalam daging sembuh di Amerika Syarikat. UU.
Daging tidak boleh dianggap sembuh tanpa penambahan nitrit. Mereka dianggap tidak boleh digantikan dalam pencegahan keracunan botulinum penggunaan sose kering yang kering, seperti sosej atau sosej, menghalang percambahan spora.
Pada tikus, makanan yang kaya dengan nitrita bersama-sama dengan lemak tak tepu dapat mencegah hipertensi, yang merupakan penjelasan mengenai kesan kesihatan yang jelas dari diet Mediterranean (Nathan S. Bryan, 2011).
kegunaan lain diberikan kepada kalium nitrit berada di dalam membuat garam haba pemindahan, perencat kakisan dan ejen antifouling, sebagai reagen untuk tindak balas pengurangan oksida sebagai bahan tambahan dalam cat dan salutan dan untuk rawatan air (Kalium Nitrite, sf).
Biokimia
Nitrat dan nitrit yang diberikan secara lisan diserap dan dipindahkan ke darah di bahagian atas saluran gastrointestinal. Makanan yang banyak di pektin boleh melambatkan penyerapan yang mungkin berlaku lebih rendah di dalam usus, dengan kemungkinan peningkatan risiko transformasi mikroba nitrat ke dalam nitrit.
Terlepas dari laluan pendedahan, nitrat dan nitrit cepat dipindahkan ke darah. Nitrite secara beransur-ansur teroksida kepada nitrat, yang mudah diagihkan dalam kebanyakan cecair badan (air kencing, air liur, jus gastrik, peluh, cecair ileostomy). Nitrat tidak berkumpul di dalam badan.
Mekanisme utama keracunan nitrit adalah pengoksidaan besi ferus (Fe2 +) di negeri ini deoxyhemoglobin valens ferik (Fe3 +), menghasilkan methemoglobin. Methemoglobin tidak boleh mengikat atau mengangkut oksigen berulang yang beredar.
Bergantung kepada peratusan jumlah methemoglobin dalam bentuk teroksida, gambar klinikal merupakan salah satu daripada oksigen kekurangan sianosis, aritmia jantung, dan kegagalan peredaran darah dan kesan progresif pada sistem saraf pusat (CNS). Kesan pada CNS boleh berkisar dari pening dan keletihan yang ringan ke koma dan sawan (Potassium Nitrite, s.f.).
Kebimbangan utama kemungkinan kesan jangka panjang pendedahan kepada nitrat dan nitrit dikaitkan dengan pembentukan sebatian nitrous, yang kebanyakannya adalah karsinogenik.
Pembentukan ini boleh berlaku di mana sahaja terdapat sebatian nitrit dan nitrosatable, tetapi disukai oleh keadaan berasid atau kehadiran beberapa bakteria.
Saluran gastrousus dan terutamanya perut dianggap sebagai tapak pembentukan utama, tetapi tindak balas nitrosasi juga boleh berlaku di dalam kandung kemih kencing yang dijangkiti
perkumuhan kencing dan tahi nitrit adalah sangat rendah, kerana kebanyakan nitrit yang memasuki saluran darah atau melalui gastrousus (GI) adalah cepat ditukar kepada nitrat, yang dikaitkan dengan kandungan GI atau dikurangkan dengan bakteria enterik.
Penurunan pesat dalam tahap darah nitrit adalah disebabkan oleh tindak balas nitrit dengan hemoglobin dan sebatian dalaman lain hipotesis ia disokong oleh peningkatan dalam kepekatan nitrat selepas pentadbiran intravena pada tikus nitrit.
Rujukan
- Albert L. Lehninger, D. L. (2005). Prinsip Biokimia Lehninger. W. H. Freeman.
- Butler, A., & Feelisch, M. (2008). Penggunaan Terapeutik Nitrit dan Nitrate Bukan Organik. Jurnal Persatuan Jantung Amerika, 2151-2159. Dikutip dari circ.ahajournals.org.
- Aditif Makanan di Eropah 2000. (2002). copenaghen: topik nord.
- H.P. Til, H. F. (1988). Evaluasi ketoksikan lisan kalium nitrit dalam kajian air minum selama 13 minggu pada tikus. Toksikologi Makanan dan Kimia Jilid 26, Keluaran 10, 851-859. sciencedirect.com.
- lembaran data keselamatan bahan kalium nitrat. (2013, 21 Mei). Diperolehi daripada makmal sains: sciencelab.com.
- Nathan S. Bryan, J. L. (2011). Nitrit dan Nitrat dalam Kesihatan Manusia dan Penyakit. akhbar manusia.
- Pohanish, R. P. (2012). Buku Panduan Bahan Kimia dan Karbohid Beracun dan Berbahaya, Volume 1 edisi keenam, Sittig. elsevier.
- kalium nitrit. (2016). Diperolehi daripada chemical cameo: cameochemicals.noaa.gov.
- Potassium Nitrite. (s.f.). Diperolehi daripada pangkalan data kimia terbuka Pub Chem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- masyarakat diraja kimia. (2015). kalium nitrit. Diperolehi daripada spider chem: chemspider.com.