- Estrutura química
- Nomenclatura
- Propriedades
- Estado físico
- Peso molecular
- Ponto de fusão
- Ponto de ebulição
- Densidade
- Solubilidade
- pH
- Outras propriedades
- Obtendo
- Presença no organismo humano
- Formulários
- Na industria alimentícia
- Em fertilizantes
- Como um promotor ou promotor de combustão ou explosão
- Para eliminar roedores e outros mamíferos
- Na preparação de outros compostos
- Na extração de metais de lixo eletrônico
- Na pesquisa de saúde e exercícios
- Em vários usos
- Riscos
- Perigos de manuseio
- Problemas relacionados à sua ingestão com comida ou água
- Nitrato de sódio em alimentos
- Referências
O nitrato de sódio é um sólido inorgânico cristalino que compreende um íon sódio Na + e um íon nitrato NO 3 -. Sua fórmula química é NaNO 3. Na natureza é encontrado como o mineral nitratina ou nitratito, que é encontrado em abundância no deserto do Atacama, no Chile, por isso esse mineral também é chamado de salitre ou caliche chileno.
O nitrato de sódio é um sólido não combustível, mas pode acelerar a oxidação ou queima de materiais inflamáveis. Por isso é amplamente utilizado em fogos de artifício, explosivos, fósforos, tijolos de carvão e alguns tipos de pesticidas, para matar roedores e outros pequenos mamíferos.
Nitratina ou nitratito, nitrato de sódio NaNO 3 mineral. John Sobolewski (JSS). Fonte: Wikimedia Commons.
A capacidade de promover a combustão ou ignição de outros materiais significa que deve ser manuseado com muito cuidado. Se exposto a chamas ou fogo, pode explodir. Apesar disso, o NaNO 3 é utilizado na indústria alimentícia por possuir propriedades conservantes, principalmente em carnes e alguns tipos de queijos.
Entretanto, sua ingestão em excesso pode causar problemas de saúde, principalmente em gestantes, bebês e crianças. Ao se transformar em nitritos no sistema digestivo, pode causar certas doenças.
Estrutura química
Célula unitária romboédrica de NaNO3. Fonte: Benjah-bmm27
O nitrato de sódio é composto por um cátion sódio Na + e um ânion nitrato NO 3 -.
Nitrato de sódio NaNO 3. Ccroberts. Fonte: Wikimedia Commons.
No ânion nitrato NO 3 - o nitrogênio N tem uma valência de +5 e o oxigênio uma valência de -2. Por esta razão, o ânion nitrato tem carga negativa.
Estrutura de Lewis do íon nitrato. Tem5psu. Fonte: Wikimedia Commons.
O ânion NO 3 - possui uma estrutura plana e simétrica, na qual os três oxigênios distribuem a carga negativa de maneira igual ou uniforme.
No íon nitrato, a carga negativa é distribuída igualmente entre os três átomos de oxigênio. Benjah-bmm27. Fonte: Wikimedia Commons.
Nomenclatura
-Nitrato de sódio
-Nitrato de sódio
- Salitre de sódio (do inglês salitre de sódio)
-Nitro refrigerante (do nitrato de sódio inglês)
- Salitre da água
-Nitrato do Chile
-Nitratina
-Nitratite
-Caliche
Propriedades
Cristais romboédricos de nitrato de sódio obtidos a partir de uma solução supersaturada dos mesmos. Fonte: Vadim Sedov
Estado físico
Cristais incolores a brancos, trigonais ou romboédricos.
Peso molecular
84,995 g / mol
Ponto de fusão
308 ºC
Ponto de ebulição
380 ° C (decompõe-se).
Densidade
2,257 g / cm 3 a 20 ° C
Solubilidade
Solúvel em água: 91,2 g / 100 g de água a 25 ºC ou 1 g em 1,1 mL de água. Ligeiramente solúvel em etanol e metanol.
pH
As soluções de nitrato de sódio são neutras, ou seja, nem ácidas nem básicas, portanto seu pH é 7.
Outras propriedades
É um sólido higroscópico, ou seja, absorve água do meio ambiente.
Nitrato de sódio NaNO 3 sólido. Ondřej Mangl. Fonte: Wikimedia Commons.
Sua dissolução em água esfria a solução, então diz-se que esse processo de dissolução é endotérmico, ou seja, quando se dissolve absorve o calor do ambiente e por isso a solução esfria.
Com níveis muito baixos de nitrato de sódio é solúvel em amônia líquida NH 3, formando NaNO 3 · 4NH 3 abaixo de -42 ° C.
NaNO 3 não é combustível, mas sua presença acelera a combustão de materiais ou compostos que o são. Isso porque quando aquecido produz oxigênio O 2, entre outros gases.
Obtendo
É obtido principalmente por extração de depósitos minerais ou minas de salitre no Chile (caliche ou nitratito). Para isso, utiliza-se salmoura e, em seguida, realiza-se a cristalização e recristalização para obtenção de cristais de NaNO 3 mais puros.
Essas minas são encontradas principalmente na América do Sul, no norte do Chile, no deserto do Atacama. Lá está associado ao nitrato de potássio KNO 3 e à matéria orgânica em decomposição.
Localização do deserto do Atacama no norte do Chile, onde existem importantes depósitos de nitrato de sódio. INC. Fonte: Wikimedia Commons.
Também pode ser obtido pela reação de ácido nítrico com carbonato de sódio Na 2 CO 3 ou com hidróxido de sódio NaOH:
2 HNO 3 + Na 2 CO 3 → 2 NaNO 3 + CO 2 ↑ + H 2 O
Presença no organismo humano
O nitrato de sódio pode entrar no corpo humano através dos alimentos e da água potável que o contém.
60-80% do nitrato ingerido vem de frutas e vegetais. Uma segunda fonte são as carnes curadas. É usado pela indústria da carne para prevenir o crescimento microbiano e reter a cor.
No entanto, uma alta proporção de nitrato presente no corpo humano vem de sua síntese endógena ou devido a processos dentro do corpo.
Formulários
Na industria alimentícia
É usado como conservante em alimentos, como agente de cura para carnes em conserva e como agente de retenção de cor para carnes. Os alimentos que o podem conter são bacon, salsichas, fiambre e alguns queijos.
Carnes curadas que provavelmente contêm nitrato de sódio. Autor: Falco. Fonte: Pixabay.
Em fertilizantes
O nitrato de sódio é usado em misturas de fertilizantes para fertilizar o tabaco, algodão e vegetais.
Trator fertilizando uma plantação. Autor: Franck Barske. Fonte: Pixabay.
Como um promotor ou promotor de combustão ou explosão
O NaNO 3 é usado como oxidante em muitas aplicações. É um sólido rico em oxigênio que facilita o processo de ignição pela produção de O 2.
A presença de NaNO 3 significa que os materiais não requerem oxigênio de fontes externas para entrar em ignição, pois ele fornece O 2 suficiente para sustentar as reações exotérmicas (geradoras de calor) que ocorrem durante a ignição ou explosão.
Há muito é usado como o principal oxidante em materiais pirotécnicos (fogos de artifício), como um componente oxidante em explosivos e agentes de detonação ou detonação, e como propelente.
Fogos de artifício. Em sua composição está o nitrato de sódio NaNO 3. Autor: WearingPlaid. Fonte: Pixabay.
Também é usado para melhorar a combustão de tijolos de carvão vegetal (briquetes), para promover a ignição de fósforos e até mesmo para melhorar as propriedades combustíveis do tabaco.
Para eliminar roedores e outros mamíferos
É usado para um tipo especial de pesticida. As composições que o contêm são fumigantes pirotécnicos que são colocados e incendiados em tocas, liberando doses letais de gases tóxicos.
Por isso, é utilizado para o controle de diversos roedores, marmotas, coiotes e gambás, em campos abertos, prados, áreas não cultivadas, gramados e campos de golfe.
Na preparação de outros compostos
É utilizado na fabricação de ácido nítrico HNO 3, nitrito de sódio NaNO 2, e também atua como catalisador na preparação de ácido sulfúrico H 2 SO 4.
É utilizado na fabricação de óxido nitroso N 2 O e como agente oxidante na fabricação de compostos farmacêuticos.
Na extração de metais de lixo eletrônico
Certos pesquisadores descobriram que o NaNO 3 facilita a extração não poluente de metais contidos em resíduos de equipamentos eletrônicos (telefones celulares, tablets, computadores, etc.).
Metais úteis que podem ser extraídos dos componentes desses equipamentos eletrônicos são níquel Ni, cobalto Co, manganês Mn, zinco Zn, cobre Cu e alumínio Al.
A extração é realizada utilizando apenas uma solução de NaNO 3 e um polímero. E um rendimento de 60% é alcançado.
Dessa forma, o lixo eletrônico pode ser reciclado, contribuindo para a minimização do desperdício e a recuperação estável dos recursos.
Na pesquisa de saúde e exercícios
Segundo alguns estudos, a ingestão de suplementos de NaNO 3 ou alimentos que o contenham naturalmente tem efeitos positivos na saúde. Alguns dos alimentos ricos em nitratos são beterraba, espinafre e rúcula.
Os efeitos incluem a melhoria do sistema cardiovascular, redução da pressão arterial, melhora do fluxo sanguíneo e aumento da quantidade de oxigênio nos tecidos que estão se exercitando fisicamente.
Isso indica que o uso do NaNO 3 pode ser considerado um medicamento de baixo custo na prevenção e tratamento de pacientes com problemas de pressão arterial.
Além disso, pode servir como um auxílio eficaz e natural para aumentar a força muscular em atletas.
Em vários usos
Cartaz publicitário do século 20, incitando a fertilizar o solo com nitrato do Chile. David Perez. Fonte: Wikimedia Commons.
É utilizado como oxidante e fundente na fabricação de vidros e esmaltes cerâmicos. Também é usado em cimentos especiais.
Atua como agente químico na recuperação de estanho de sucata, na coagulação do látex, na indústria nuclear e no controle da corrosão em sistemas aquosos.
Riscos
Perigos de manuseio
Tem a propriedade de acelerar a combustão de materiais inflamáveis. Se você se envolver em um incêndio, pode ocorrer uma explosão.
Quando exposto ao calor ou fogo por períodos prolongados, pode explodir, produzindo óxidos de nitrogênio tóxicos.
Problemas relacionados à sua ingestão com comida ou água
O nitrato quando ingerido pode se transformar em nitrito na boca, no estômago e nos intestinos.
O nitrito, ao reagir com as aminas presentes em alguns alimentos, pode se tornar nitrosaminas em um ambiente ácido, como no estômago. As nitrosaminas são cancerígenas.
No entanto, isso não ocorre quando frutas e vegetais que contêm nitratos são consumidos naturalmente.
De acordo com alguns estudos, a presença de níveis elevados de nitrato pode produzir um distúrbio do sangue que faz com que o oxigênio não seja liberado de forma eficaz nos tecidos.
Isso pode ocorrer em bebês cujo leite em pó é feito de água de poço que contém nitratos.
Também foi observado que níveis elevados de nitrato podem causar problemas na gestação dos bebês, causando abortos espontâneos, partos prematuros ou defeitos no tubo neural do feto.
Recentemente, descobriu-se que o nitrato de sódio pode representar um risco para o desenvolvimento do sistema músculo-esquelético e que a comunicação nervo-músculo é prejudicada em humanos.
Nitrato de sódio em alimentos
O nitrato de sódio é encontrado como aditivo no bacon e em outros produtos à base de carne. Fonte: cookbookman17 via Flickr (https://www.flickr.com/photos//6175755733)
O nitrato de sódio é sinônimo de carnes, pois junto com o nitrito, é adicionado a elas para preservá-las e melhorar sua aparência e sabor. Como resultado, o consumo excessivo de carnes (cachorros-quentes, bacon, presuntos, peixes defumados, etc.) tem estado envolvido na ligação perturbadora dos cânceres em todo o sistema digestivo.
Embora a relação entre as carnes tratadas com sais de nitrato-nitrito e o câncer não seja absoluta, recomenda-se moderar sua ingestão.
Por outro lado, os vegetais (cenouras, beterrabas, rabanetes, alfaces, espinafres, etc.) são ricos em NaNO 3 porque o absorveram dos solos de cultivo devido à sua ação fertilizante. A ingestão dessas hortaliças, ao contrário dos produtos cárneos, não está associada às doenças citadas.
Isso se deve a dois motivos: a diferença nos níveis de proteína desses alimentos e a maneira como são cozidos. Quando as carnes são fritas ou aquecidas ao fogo, promove-se a reação entre nitratos-nitritos com certos grupos de aminoácidos, para produzir nitrosoaminas: os verdadeiros carcinógenos.
O teor de vitamina C, fibras e polifenóis nos vegetais reduz a formação dessas nitrosoaminas. É por isso que o NaNO 3 sozinho não é uma ameaça aos alimentos.
Referências
- Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA. (2019). Nitrato de sódio. Recuperado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Enciclopédia de Química Industrial de Ullmann. (1990). Quinta edição. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
- Pouretedal, HR e Ravanbod, M. (2015). Estudo cinético da pirotecnia Mg / NaNO 3 utilizando a técnica não isotérmica de TG / DSC. J Therm Anal Calorim (2015) 119: 2281-2288. Recuperado de link.springer.com.
- Jarosz, J. et al. (2016). O nitrato de sódio diminui o agrupamento do receptor de acetilcolina induzido por agrina. BMC Pharmacology and Toxicology (2016) 17:20. Recuperado de bmcpharmacoltoxicol.biomedcentral.com.
- Cotton, F. Albert e Wilkinson, Geoffrey. (1980). Química Inorgânica Avançada. Quarta edição. John Wiley & Sons.
- Prival, MJ (2003). Câncer. Carcinógenos na Cadeia Alimentar. Na Enciclopédia de Ciências Alimentares e Nutrição (segunda edição). Recuperado de sciencedirect.com.
- Zakhodyaeva, YA et al. (2019). Extração Complexa de Metais em Sistema Aquoso Bifásico à Base de Poli (Óxido de Etileno) 1500 e Nitrato de Sódio. Molecules 2019, 24, 4078. Recuperado de mdpi.com.
- Clements, WT et al. (2014). Ingestão de nitrato: uma revisão dos efeitos na saúde e no desempenho físico. Nutrients 2014, 6, 5224-5264. Recuperado de mdpi.com.