Kali nitrat

Potassium nitrate là một hợp chất hóa học tạo thành các tinh thể không màu. Nó là muối ion của potassium ions K+ và nitrate ions NO3− và do đó là nitrat kim loại kiềm. Nó xuất hiện trong tự nhiên như một khoáng chất. Nó là một nguồn nitơ.

Từ đồng nghĩa
Saltpeter, Saltpetre, Nitrate of potash, E252
Công thức hóa học
KNO3
Số CAS
7757-79-1

Đặc điểm

Trọng lượng mol
101.103 g/mol
Độ nóng chảy
334°C
Điểm sôi
400°C (decomposes)
Tỉ trọng
2.109 g/cm³
Các hình thức
Bột, Không Màu

Sử dụng và Ứng dụng

Các ứng dụng chính

  • Chất Nổ
  • Chất Bảo Quản Thực Phẩm
  • Tác Nhân Oxy Hóa
  • Phấn Công Nghệ
  • Dược Phẩm
  • Sản Phẩm Làm đẹp
  • Macronutrient

Ngành công nghiệp

Kali nitrat

Kali nitrat thường được gọi là diêm tiêu. Muối kali của axit nitric có trong tự nhiên ở một số vùng khô hạn dưới dạng khoáng chất gọi là nitrocalite.
Sự xuất hiện tự nhiên nổi tiếng nhất của kali nitrat được tìm thấy trong các mỏ nitrat ở các vùng Nam Mỹ. Các mỏ kali nitrat được hình thành khi các muối khoáng lắng đọng từ các khối nước cổ xưa chứa nồng độ natri nitrat và kali nitrat cao.

Tính chất của kali nitrat

Kali nitrat là chất rắn không màu tồn tại dưới dạng bột tinh thể và hòa tan tốt trong nước. Khi đun nóng, chất này phân hủy thành kali nitrit và oxy, làm cho nó trở thành chất oxy hóa thích hợp ở nhiệt độ cao. Kali nitrat là muối ion. Nó bao gồm các ion kali và nitrat và do đó là một nitrat kim loại kiềm.
Ngày nay, kali nitrat được sản xuất tổng hợp từ axit nitric. Phương pháp quan trọng nhất để sản xuất kali nitrat trong công nghiệp là phản ứng muối kép. Trong phương pháp này, natri nitrat, thu được từ các nguồn tự nhiên hoặc theo phương pháp Haber-Bosch, được trộn với kali clorua. Điều này dẫn đến sự hình thành muối kép, sau đó được tách ra. Phản ứng này dẫn đến sự hình thành kali nitrat và natri clorua như một sản phẩm phụ.
Ridgley, Maryland, United States of America

Kali nitrat trong nông nghiệp

Trong nông nghiệp, kali nitrat chủ yếu được sử dụng trong phân bón. Nó cung cấp hai chất dinh dưỡng quan trọng cho cây trồng, kali và nitơ dưới dạng nitrat.
Kali nitrat đặc biệt quan trọng trong sản xuất trái cây và rau quả vì nó tối ưu hóa sự phát triển và chất lượng của trái cây và rau quả. Trong sản xuất cây cảnh, kali nitrat làm tăng khả năng ra hoa của hoa.
Minced Meat in Butcher Paper-Photographed on Hasselblad H3D2-39mb Camera

Kali nitrat trong ngành công nghiệp thực phẩm

Trong ngành công nghiệp thực phẩm, kali nitrat chủ yếu được sử dụng như một chất bảo quản và chất làm đông cho các sản phẩm thịt và xúc xích. Kết hợp với muối, nó tạo thành cơ sở cho quá trình đông trong đó nitrat được khử thành nitrit. Điều này được thực hiện bằng các vi sinh vật tự nhiên trong thịt hoặc bằng cách thêm các vi khuẩn nuôi cấy đặc biệt.
Nitrite có một số chức năng quan trọng, bao gồm bảo quản. Nó có tác dụng kháng khuẩn và ức chế sự phát triển của vi khuẩn có hại như Clostridium botulinum, tác nhân gây bệnh ngộ độc thịt. Nó cũng góp phần tạo nên màu đỏ đặc trưng của thịt đã qua xử lý bằng cách phản ứng với myoglobin, một loại protein trong thịt. Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, nó mang lại cho thịt đã qua xử lý hương vị đặc trưng của nó.
Father helping toddler brush teeth in bathroom GettyImages-1838408022.jpg

Kali nitrat trong ngành dược phẩm

Kali nitrat được sử dụng trong ngành dược phẩm, đặc biệt là trong nha khoa. Đây là thành phần phổ biến trong kem đánh răng giảm nhạy cảm, giúp giảm độ nhạy cảm của răng nhạy cảm.
Kali nitrat ngăn chặn kích thích đau do nhiệt, lạnh, ngọt hoặc chua gây ra, do ống ngà răng bị lộ ra. Nó làm giảm độ nhạy cảm của dây thần kinh răng bằng cách ức chế tín hiệu thần kinh. Kali nitrat cũng hoạt động như một chất bảo quản và chất điều chỉnh pH trong sản xuất một số sản phẩm dược phẩm.
Beautiful Woman in white bathrobe holds Beauty Product Soap or Cosmetic Milk or washing Foam, Moisturizing Facial Cream. Concept of home face and body self care and healthy lifestyle. Trendy pink nude manicure. Close-up. Copy space. GettyImages-1360030563.jpg

Kali nitrat trong ngành công nghiệp mỹ phẩm

Việc sử dụng kali nitrat trong ngành mỹ phẩm tập trung vào chăm sóc răng miệng và da vì nó có tác dụng chống viêm. Ngoài việc sử dụng trong kem đánh răng giảm nhạy cảm, kali nitrat còn có trong một số sản phẩm chăm sóc răng miệng nói chung, chẳng hạn như nước súc miệng hoặc gel nha khoa.
Trong một số công thức chăm sóc da như kem dưỡng sau khi cạo râu hoặc sản phẩm cạo râu, kali nitrat được sử dụng để làm dịu da bị kích ứng. Do đặc tính chống viêm và kháng khuẩn, nó cũng được sử dụng trong các sản phẩm chống mụn trứng cá và kích ứng da.
Water is being removed from biosolid material at a municipal waste water treatment plant. The biosolid is sludge left over from the treatment process and will be used as fertilizer on farm fields.

Kali nitrat trong xử lý nước

Trong phân khúc xử lý nước , kali nitrat đóng vai trò là nguồn nitơ trong các nhà máy xử lý nước thải sinh học như nhà máy xử lý nước thải, đặc biệt là trong quá trình khử nitơ, một quá trình sinh học trong đó các hợp chất chứa nitơ như nitrat được chuyển đổi thành khí nitơ bởi các vi sinh vật. Trong các hệ thống thiếu chất hữu cơ hoặc nitơ, kali nitrat được thêm vào để cung cấp cho các vi sinh vật lượng nitơ cần thiết cho quá trình này. Trong các hệ thống nước thải, kali nitrat cũng làm giảm mùi khó chịu và sự ăn mòn do sự hình thành sunfua.
Kali nitrat được sử dụng để điều chỉnh tỷ lệ chất dinh dưỡng trong các vùng nước bị ảnh hưởng bởi phú dưỡng (bón quá nhiều chất dinh dưỡng dư thừa như phốt pho). Tỷ lệ nitơ-phốt pho cân bằng thúc đẩy sự phát triển của tảo có lợi và ức chế sự phát triển của vi khuẩn lam có hại (tảo lam-xanh lục), thường chiếm ưu thế trong phú dưỡng. Kali nitrat cung cấp nitơ dưới dạng nitrat, dễ sử dụng hơn và ít gây hại hơn amoniac.
Trong một số ứng dụng, kali nitrat cũng được sử dụng để tái tạo bộ trao đổi ion. Nhựa trao đổi ion, được sử dụng để loại bỏ các ion như nitrat hoặc phosphate khỏi nước, có thể được tái tạo bằng kali nitrat để phục hồi khả năng của chúng.
Kali nitrat được sử dụng trong nuôi trồng thủy sản để cung cấp chất dinh dưỡng cho thực vật thủy sinh và cải thiện chất lượng nước.
electric car model GettyImages-155286031.jpg

Kali nitrat trong ngành công nghiệp năng lượng

Trong ngành năng lượng, kali nitrat đóng vai trò quan trọng trong năng lượng tái tạo, đặc biệt là trong lưu trữ năng lượng và trong một số quy trình công nghiệp. Kali nitrat được sử dụng trong các nhà máy điện mặt trời tập trung (CSP) như một phần của hỗn hợp muối nóng chảy để lưu trữ năng lượng nhiệt. Nó cũng được sử dụng trong quá trình phát triển pin nhiệt độ cao và hệ thống lưu trữ năng lượng nhiệt.
Chất này cũng được sử dụng như một chất xúc tác trong các quy trình sản xuất than hoạt tính. Than hoạt tính có thể được sử dụng trong ngành năng lượng để lọc khí thải hoặc làm sạch khí và chất lỏng.
Trong các quy trình công nghiệp nhiệt độ cao cần thiết để tạo ra năng lượng hoặc sản xuất cơ sở hạ tầng năng lượng, kali nitrat đóng vai trò là chất truyền nhiệt hoặc phụ gia hóa học.

Các lĩnh vực ứng dụng khác của kali nitrat

Trong pháo hoa, kali nitrat được yêu cầu như một chất oxy hóa trong quá trình sản xuất thuốc súng và các hợp chất pháo hoa khác. Nó đóng vai trò trung tâm trong việc cung cấp oxy để đốt cháy các chất dễ cháy, tạo điều kiện cho các vụ nổ và tạo ra màu sắc và hiệu ứng trong pháo hoa và các thiết bị nổ. Kali nitrat cũng được sử dụng trong sản xuất hệ thống đẩy tên lửa.
Trong ngành công nghiệp chất bôi trơn, nó được sử dụng trong sản xuất chất bôi trơn nhiệt độ cao (ví dụ như cho lò công nghiệp, tua bin hoặc nhà máy rèn). Nó cũng loại bỏ cặn bã (cặn cacbon) từ các nhà máy sản xuất và kích hoạt chất xúc tác trong các quá trình tái sinh.
Trong dinh dưỡng động vật, kali nitrat được sử dụng để giảm phát thải khí mê-tan ở động vật nhai lại. Nó cũng hoạt động như một nguồn kali và nitơ.