질소와 산소는 조합하여 질산염을 형성하여, 공식 NO3 (하나의 분자 질소 및 3 개의 분자 산소)을 갖는 무기 화학 물질 인 질산염을 형성한다. 나트륨 및 칼륨 질산염은이 분자들과 나트륨 및 칼륨과 같은 추가 원소를 결합하여 만들 수 있습니다. 아질산염으로 전환되지 않으면 질산염은 일반적으로 인간 건강에 해롭지 않습니다.
설명
화학 이름- 질산염
규제 이름- 질산염
분자 공식 -No3-
분자량 -62 g/mol
질산염의 정의
국제 순수 및 응용 화학 (IUPAC)에 따르면 질소 및 산소를 포함하는 다 원자 이온을 질산염이라고합니다. 양성자가없는 경우, 질산염 음이온이 생성된다. 질산염의 화학적 공식은 No3입니다. 그리고 그것은 본질적으로 발견 될 수 있습니다.
질산염 이온이 결합되어 질산염을 형성합니다. 질산염 이온의 컨쥬 게이트 염기는 아질산염으로도 알려진 질산입니다. 핵산 (질산염)은 중앙의 질소 원자의 양쪽에 3 개의 동일한 산소가 있습니다. 이 요소는 그 구조에 삼각형 평면 배열이 있습니다. 질소 원자는 +1로 하전되며, 3 개의 산소는 각각의 절반으로 하전됩니다. 따라서 질산염 이온의 순 전하는 하나입니다.
질산염 음이온은 질산염 이온의 공식 전하가 이들과 결합 될 때 형성된다. 등성 탄산염 이온과 유사하게, 질산염 이온은 공명을 나타냅니다.
질산염의 화학적 특성
분자량 (몰 질량) :62.005 g/mol
수소 결합 공여자의 수 :0
수소 결합 수용체의 수 :3
회전식 결합의 수 :0
토폴로지 극성 표면적 :62.9 A2
공유 결합 수 :1
무거운 원자 수 :4
동위 원소 원자 수 :0
공명 구조 :
o - - n - o - o - - n =:o ::o :=n - o -
|| | |
:o :o - o -
질산염의 사용
높은 용해도 및 생분해 성으로 인해 질산염은 주로 농업 생산에서 비료로 사용하기 위해 생성됩니다. 암모늄, 나트륨, 칼륨, 칼슘 및 마그네슘 염은 가장 많이 사용되는 질산염 비료입니다. 이 요구를 충족시키기 위해 매년 수백만 kg의 설탕이 생산됩니다.
질산염의 또 다른 중요한 사용은 산화제로서, 특히 탄소 화합물의 빠른 산화가 거대한 양의 가스를 방출하는 폭발물에서 특히 산화제이다 (예 :화약).
질산 나트륨은 용융 유리 및 특정 세라믹의 기포를 제거하는 데 사용되며 다른 응용 분야도 있습니다. 다양한 금속의 경화는 용융 염 혼합물을 사용하여 달성됩니다. 원래 안전 영화의 가연성이 높기 때문에 스튜디오는 1950 년에 아세테이트 안전 필름으로 전환했습니다.
발생 및 생산
질산 나트륨의 중요한 공급원은 세계의 건조한 부분에서 발견되는 자연적으로 발생하는 소금 인 아질라틴에서 발견됩니다. 질산염 소금, 특히 니트라틴은 건조한 환경에서 대량으로 찾을 수 있습니다. 자연 세계에서 질화 박테리아는 암모니아 또는 요소를 질소와 산소의 공급원으로 사용 하여이 작업을 수행하여 과정에서 질산염을 만듭니다. 과거에는 화약에 대한 질산염 화합물을 쉽게 이용 가능한 미네랄 질산염 공급원의 부족으로 인해 소변 및 배설물과 관련된 발효 절차를 통해 만들어졌습니다. 지구의 질소 및 산소가 풍부한 대기에서 뇌우는 질소 이온과 질산염 이온을 생성하기 위해 조합 된 질소 산화물의 혼합물을 생성하며, 이온은 비에 의해 대기에서 씻겨 지거나 산 화합물 및 기타 오염 물질의 증착으로 침착됩니다.
산업적 맥락에서 질산은 질산염을 만드는 데 사용됩니다.
질산염의 건강 영향 :
질산염은 농촌 지역에서 가장 흔한 지하수 오염 물질 중 하나입니다. 식수에서 통제되어야합니다. 주로 "푸른 아기"질병으로 알려진 높은 수준의 메타 모 글로빈은 과도한 양으로 노출 될 수 있기 때문입니다.
나이가 많은 어린이와 성인의 경우, 질산염 수준이 높아지는 것은 건강 위험이 아닙니다. 그럼에도 불구하고, 이것들은 박테리아 나 살충제와 같은 다른 위험한 가정 또는 농업 오염 물질의 존재를 암시합니다.
아질산염을 질산염으로 전환
질화는 아질산염을 질산염으로 전환하는 과정입니다. 호기성 과정입니다. 암모니아는 물리적으로 아질산염으로 산화 된 후 산화를 통해 질산염으로 산화됩니다. "질화"과정은 질소주기에서 중요합니다. 질화는 고풍과자가 영양 박테리아에 의해 수행됩니다. 암모니아 산화 후, 박테리아는 아질산염을 질산염으로 변환하기 위해 마법을 사용합니다. proteobacteria, nitrospirae 및 chloroflexi가 그 예입니다. 이 박테리아는 지열 스프링, 토양, 해양 생태계 및 담수에서 찾을 수 있습니다.
아질산염으로 질산염 전환의 화학 과정 :
암모니아는 먼저 아질산염 (NO2-)으로, 이후 질산염 과정에서 질산염으로 변형된다. 질화로 알려진이 반응은 토양에서 흔히 발견되는 박테리아 인 니트로소 모나스에 의해 수행됩니다. 니트로소 모나스는 질화 과정 (이산화 질소) 과정에서 암모니아 (NH3)를 이산화 질소 (NO2)로 전환시킨다.
NH3 +1.5 O2 → NO2– +H + +H20
질화는 질화 절차의 두 번째 단계입니다. 이 과정은 아질산염-산화물 구체 효소 (NOR)로 알려진 효소에 의해 완료됩니다.
NO2–+½ O2 → NO3
유기 형태의 질소 인 암모니아는 질산염으로 변형되는데,이 두 단계가 완료되면 식물이 활용할 수있는 무기 형태의 질소 인 질산염으로 변형된다.
.2NO3 + 3O2 → 2NO2 + 2H + + 2H2O
결론
질산염은 종종 지하수와 지표수에서 발견되지만 대량은 인간 건강에 해로울 수 있습니다. 우물 구조, 비료 사용, 우물 위치가 좋지 않거나 부적절한 동물 또는 인간 폐기물 처리는 질산염 오염을 일으킬 수 있습니다. 용액에서 질산염의 농도는 물이 증발함에 따라 증가하여 용액을 가열하거나 끓여 질산염을 제거하는 것이 더 어려워집니다. 질산염은 염소화 또는 기계적 필터링으로 물에서 제거 할 수 없습니다. 역 삼투, 음이온 교환 및 증류는 질산 수직 질산염을 성공적으로 제거 할 수 있습니다.
