Nitronatrit

Nitronatrit
Kategori  V  : karbonatlar ve nitratlar
Nitronatrit makalesinin açıklayıcı görüntüsü
Kahverengi kil ile kaplı beyaz nitronatrit, Antofagasta Bölgesi, Kuzey Şili
Genel
IUPAC adı Sodyum nitrat
CAS numarası 7631-99-4
Strunz sınıfı 05. NA.05

5 KARBONATLAR (NİTRATLAR)
 5.N NİTRATLAR
  5.NA OH veya
   H2O'suz 5. NA.05 Nitratin NaNO3
Uzay Grubu R 3c
Nokta Grubu 3 2 / m
Dana'nın sınıfı 18.01.01.01

Nitratlar
18. Basit nitratlar
Kimyasal formül N Na O 3NaNO 3
Kimlik
Form kütlesi 84.9947 ± 0.0011 amu N% 16.48, Na% 27.05
, O% 56.47,
Renk renksiz, beyaz, beyazımsı, gri, sarı, sarımsı, kahverengimsi, kırmızımsı ...
Kristal sınıfı ve uzay grubu altıgen-skalenohedral
3 2 / m -
uzay grubu (R 3 2 / c)
Kristal sistemi üç köşeli
Bravais ağı Eşkenar dörtgen
a = 5.06, Å, c = 16.82 Å Z = 4 Göz hacmi = 372.96 ų
Bölünme {1011} tarihinde mükemmel, bıçakla kesilmiş
Break konkoidal, çok kırılgan kırılma
Habitus Çok nadir, iyi biçimlendirilmiş eşkenar dörtgen kristaller, genellikle duvarlarda masif, granüler kümeler, toprak taneli kütleler, kurak çöllerde, kabuklarda, toprak ve tozlu kabuklarda genellikle yerde çiçek açar ...
Eşleştirme dört mümkün
Mohs ölçeği 1,5 ila 2, genellikle alçıya benzer
Hat Beyaz
Işıltı camsı
Optik özellikler
Kırılma indisi n ω = 1.580 - 1.5874
n ε = 1.330 - 1.336
Çift kırılma Çift eksenli (-); δ = 0,250-0,251
Şeffaflık yarı saydamdan şeffaf
Kimyasal özellikler
Yoğunluk 2.257
Erime sıcaklığı 308 ° C
Çözünürlük suda çözünür
Kimyasal davranış 380 ° C civarında kaynama ve ayrışma, hafif higroskopik, termal iletkenlik eksen üzerinde şiddetlenmiştir [0001]
Fiziki ozellikleri
Manyetizma diyamanyetik
Önlemler
WHMIS
Oksitleyici malzeme, bozunma sırasında oksijen kaynağı, mevcut veya halihazırda yanmakta olan indirgeyici malzemelerin yanmasını teşvik eder.
Aksi belirtilmedikçe SI & STP birimleri .

Nitratine , eski adıyla nitratine , sodyum nitrat veya kübik potasyum nitrat , katyon oluşan susuz bir mineral türdür sodyum ve anyon nitrat tekabül eden sodyum nitrat NaNO kimyasal formül 3, trigonal kristal sisteme ait . Bu saf veya beyazımsı renksiz yoğunluk 2.26 olan bu saf veya beyazımsı renksiz mineral , Mohs ölçeğine göre genellikle 2'den az kırılgan sertlik , camsı parlaklık ile şeffaf, çoğunlukla çöl bölgelerinde, özellikle kuzey Şili'de veya genellikle kuru ve korunaklı boşluklarda veya mağaralarda bulunur. yağış.

On biridir en ünlü olarak sınıflandırılan mineraller nitrat örnek için birlikte nitre , nitrammite , nitromagnesite , nitrocalcite , nitrobarite ... Karışık bir indirgeyici kimyasal gövdeli gibi kömür tozu , bu sıcakta patlar.

Hiçbir şekilde ender ve bazen de çok sık olmayan, Hispanik kökenli Amerikalıların ve jeologların kaliş dedikleri kil kabuklarındaki nitrat kayalarının bileşimine girdiği Atacama Çölü veya Kaliforniya gibi kurak ortamlarda çok sık görülen bir mineraldir .

Tarih

Yunanca nitron ve natron teriminin Mısır kökenleri yaygındır. Bununla birlikte, kimyagerler, her şeyden önce , nitrat anyonu için nitro kökü ve natriyum veya sodyum katyonu için natr (i) kökü ile buradaki kimyasal bileşimi hatırlarlar .

Jeotip, Şili'deki Tarapacà'nın mineralojik bölgesindeki Iquique limanı yakınında 1821'de alınan örneklerle temsil edilir, daha sonra genç Perulu mineralog ve kimyager (1798-1857) o zamanlar çok aktif olan Mariano Eduardo de Rivero y Ustáriz tarafından adlandırılır. Andean bölgesinde, doğal veya doğal nitratlı soda . Toneler Karışık evaporitli ve diğer kayalar, nitronatrite kaya kaliçiler 250 uzanan sürekli jeolojik katmanları oluşturan denilen  km bu ilde uzunluğunda.

Mineral daha sonra 1832'de Johann August Friedrich Breithaupt tarafından Natron-Nitrat olarak adlandırıldı . Avusturyalı mineralog Haidinger , 1845'te die Nitratin olarak adlandırdı . İkinci terim, onu nitratine dönüştüren Fransız bilim adamları tarafından geçici olarak kabul edildikten sonra Anglo-Sakson mineralogları tarafından benimsenmiştir .

1845'te jeologlar , şu anda Kaliforniya'nın güneyinde, Ölüm Vadisi'nin güneyinde, Güven Tepeleri'nde veya Güven Tepelerinde nitrat oluşumlarını keşfettiler ve kaydettiler .

Kristalokimya

Nitronatrit, kalsit ile aynı kristal yapıya sahiptir .

Fiziko kimyasal özellikleri

Glikokimyacılara göre tuzlu veya hafif acı bir tada sahip olan nitronatrit, higroskopik bir malzemedir. Nemli havaya maruz kaldığında, bu katı mineralin bir numunesi sonunda yoğun bir sodyum nitrat çözeltisinden oluşan viskoz bir su birikintisi oluşturur.

Suda çok çözünür. Bu saf çözücü 921  g · l -1 ila 25  ° C'ye kadar içerebilir . Onun için çözünürlüğü 100  g sıcaklık faktörü ile saf su artar, bu gider 73  g için 0  ° C'ye kadar, 180  g de 100  ° C .

Gliserin ve% 95 alkolde az çözünür . Amonyak ve hidrazin içinde çok çözünür .

Sıcak kömürlerde patlar, ancak nitreden daha az hızlıdır. Isı azaltıcı gövde ile patlayıcı güç daha azdır .

Büyük numuneler sürtünmeyle reçineli elektrik üretir, böylece negatif iyonlar ve hatta elektronlar yayarlar.

Nitronatrit, nitre ve nitromagnezit gibi nitrat minerallerinin kiliselerde veya prestijli binalarda duvar resimlerinin duvarlarında kristalleşmesi, sıcaklık ve ortam nemindeki değişimler veya hatta asırlık termal mutasyonlar durumunda feci bir bozulmaya neden olur. veya yavaş veya hızlı su sızması.

Mevduat ve mevduat

Çoğu zaman safsızlıklarla renklendirilmiş beyaz renkli nitronatrit, genellikle masif beyaz, gri veya sarımsı veya kırmızımsı kahverengi kabuklarda, ipeksi çiçek açmalarında bazen gri, ama aynı zamanda başlangıçta kabuklarla ilişkili taneli veya topraklı kütlelerdedir.

Duvarlardaki granüler kümeler, indirgeyici malzeme ve sıcak bir noktada ısının etkisi olmadan, su yokluğunda kararlı olan katı bir kaya oluşturur. Çok kurak bölgelerde, nitronatrit zeminde çiçek açar.

Gitoloji ve ilgili mineraller

Bu mineral, bazı aşırı kurak çöl bölgelerinde, özellikle Atacama Çölü'nde diğer nitratlarla ilişkilidir . Yeni oluşan mineral yapıdaki nitrojen kaynaklarının bir kısmı, genellikle orada esen güçlü ve kurutucu rüzgarlar tarafından nitrojen gazı girdisi olacaktır . Ama bu nitronatrite maden sızarak topraklar organik madde ile yüklü, ve bu azotlu yataklarının ana kaynaklarından biri, özellikle de eski bakteriyel ortamlar tarafından dönüştürülmüş hayvan dışkılarının kitleler olduğunu postüla kolaydır martı gübresi kuş. Bu sahil ile yaşayan bir kere bazen balık dolu. Alçak bölgelerdeki şiddetli yağışların nadir suları ile yüzeye kolayca taşınır. Bu durumda, nitre ile güçlü bir şekilde ilişkilidir .

Nitronun hemen hemen hiç bulunmadığı veya hemen hemen hiç bulunmadığı durumda, nitronatrit, taşıma suyunun buharlaşmasından sonra volkanik oluşumların süzülmesinden kaynaklanan çözünür maddenin çökelmesinden gelebilir. Bu durumda, Şili güherçile veya kaliş adı verilen Şili nitratlarının ana bileşenlerinden biridir. Orada kütlesel olarak, az çok kalın kil tabakaları ile değişen kabuklarda kaya şeklinde bulunur. Mineral bazen burada iquiquite gibi boratlarla ilişkilendirilir , örneğin Antofagasta eyaleti Miraje'nin tuz düzlüklerinde.

Güney Kaliforniya'daki Salton denizinden gelen fumaroller , salsa ve grifonlar , boussingaultite (NH 4 ) 2 Mg (SO 4 ) 2 • 6 H 2 O gibi birçok azotlu mineral içerir., koktaïte (NH 4 ) 2 Ca (SO 4 ) 2 • H 2 O, lecontite (NH 4 , K) NaSO 4 • 2 H 2 O, mascagnite (NH 4 ) 2 SO 4, salmiac NH 4 Clve tschermigite NH 4 Al (SO 4 ) 2 • 12 H 2 O, ama aynı zamanda zaten nitratin. Su veya bir miktar su varlığında nitrifiye edici bakterilerin zamanla bu mineral materyalin amonyak nitrojeninin bir kısmını nitratlara dönüştürerek nitratin, nitre, nitromagnezit, nitrammit, nitrokalsit içinde ipso facto konsantre hale getirebileceği düşünülebilir. Böylece ulaşım, ayırt edici ve seçici olabilir. Bununla birlikte, çoğu durumda, kaya konsantrasyonları nitrat veya nitratin bakımından yüzde birkaçını geçmez, örneğin Caliches of the Confidence Hills'de. Son olarak, bazı kalişlerde, oksitleyici ortam nitronatrit içinde yeterince yoğunlaşırsa, düşük perklorat fraksiyonları ve özellikle iyodat anyonları ile büyük izler , klorür ve iyodür iyonlarının basit oksidasyonu ile jeolojik zaman içinde ortaya çıkar.

Derneği: potasyum nitrat, Darapskit  (de) , gwihabaïte , humberstonite , lautarite , brüggenite  (de) , Epsomit , kieserite , alçı , bazanit , anhidrit , halit , globerit , tenardit , mirabilit , nitrocalcite, polyhalite , blödite , Diyetzeyit  (it) , tarapacaïte  (en) , lopezit , nitrobarit , üleksit , probertit  (it) , ginorit , hidroborasit , kaliborit , ikikit ve diğer evaporit mineralleri ...

Nitroglauberit veya nitroglauberit, nitronatrit ve darapskit Na 3'ün (SO 4 ) (NO 3 ) değişken bir karışımıdır • H 2 O.

Bol veya karakteristik tortular

Orbigny göktaşı, Buenos AiresSan Salvador mağaralarıIquique ve çevresi, Tarapacá bölgesi. Bu bölgede, UNESCO tarafından Dünya Mirası olarak sınıflandırılan Humberstone ve Santa Laura'nın eski güherçile fabrikalarına dikkat edin . Salar de Miraje veya Taltal, Antofagasta Tuz nehri ocağı, ölü at bölgesi veya Caballo Muerto, Chañaral, Atacama Sincan madeniGüven Tepeleri veya Güven Tepeleri, Ölüm Vadisi'nin Güneyi , Kaliforniya San Miguel Adası , Santa Barbara, Kaliforniya Molfetta mağaraları, Apulia Corchia madeni, Berceto, Parma eyaleti, Emilia-Romagna Sant'Angelo Dağı, Roma kırsalı, Lazio Oya ocağı, Toshigi, Kanto eyaleti, Honshu adasıCerna kireçtaşı mağarasıBakla Dağı, Bakchisaray ve Bulganak yanardağı, Kerç yarımadası, Kırım'dan gelen çamurmağaralar

Kullanımlar

Geç potasyum nitrat yatakları ve Şili nitrat: Tarih XIX inci  yüzyıl ve erken XX inci  yüzyıl

Bir nitrit , nitratın bulunduğu, dolayısıyla buradan çıkarılabileceği bir yeri belirtir. Kuzey Şili'de kurak bir kıyı boyunca, özellikle Tarapascà eyaletindeki doğal nitrierler, önemli miktarda azotlu toprak veya nitrat kil kümeleridir. Bu kayalık kabuklardan çıkarılan saf olmayan tuzlar en iyi ihtimalle sadece% 25 ila 40 sodyum nitrat veya nitronatrit içerir ve kaya gibi kaliş olarak adlandırılır, ancak eskiden "Şili, Peru veya Bolivya'nın güherçile veya nitre" olarak adlandırılırdı. ihracatçı ülke. Çeşitli nitratlar su ile süzülerek çıkarılır .

Bu hammaddenin düşük maliyetli fiyatı ve özellikle gübre için kimya endüstrisi tarafından kullanılması , patlayıcılar veya silah endüstrisi için yararlı nitro bileşikleri gibi nitrik asit ve türevlerinin sentezi , Belle sırasında gelişimine ve apojisine katkıda bulunmuştur. Époque . 1920'de, dünyadaki tarımsal gübrelerin üçte ikisi Güney Amerika nitratlarından üretildi. Ancak savaşlar arası dönemde Şili nitratı, gaz kimyasında Haber-Bosch ve Ostwald süreçlerini ve hatta Birkeland ve Eyde sürecini geliştiren ilerlemenin sonucu olarak sentetik üretimle rekabete girdi .

Notlar ve referanslar

  1. mineral sınıflandırılması seçilmiş olduğu bu Strunz ait silikatlar arasında sınıflandırılır silis polimorflar haricinde.
  2. hesaplanan moleküler kütlesi "  Elements 2007 Atom ağırlıkları  " üzerine www.chem.qmul.ac.uk .
  3. Nesse, W, Optical Mineralogy'ye giriş, Dördüncü Baskı (Oxford, New York, Oxford University Press) 2013. Ek II, B.3 en son üst basamaklar için.
  4. Alain Foucault amatör jeologlara rehberinin 53. sayfasında , ikinci baskı Dunod, 2014, 280 sayfa, ( ISBN  978-2-100-71095-9 ) yazıyor  : "Şili'de, Atacama çölünde, nitre ile antrenman yapıyor , kaliş denilen kabuklar ".
  5. M. de Rivero, Annales des mines : 6: 596, 1821. Francophile Rivero tarafından Dünya Dijital Kütüphanesi'ndeki And demir kütleleri ile ilgili bir başka çalışma .
  6. A. Breithaupt; Vollständige Characteristik vb., 2 d . ed.: 27 (1832)
  7. Wilhelm Haidinger, Handbuch der bestimmenden Mineraloji. Viyana, 1845, sayfa 488
  8. çözünürlük verileri kimyasal beden minerallerin tablosuyla bağlantılı Perry'nin Kimya Mühendisleri El Kitabı , 6 inci  baskı.
  9. su ya da latent su sızması huzurunda kristalleştirme ve yeniden kristalleştirmesi ile tahrip edici tuzlar esas olarak sülfat mineraller de vardır (ailesinin, örneğin alçı , tenardit ve Epsomit ) ve karbonat mineralleri ( termonatrit , hıdromanyezıt , nesquehonite ...) . Andreas Arnold ve Konrad Zehnder, Sharon Cather'de "Çözünür Tuzlardan Etkilenen Duvar Resimlerinin İzlenmesi" (editörler), Opus alıntı, s.  103-125 .
  10. Paul M. Adams ve David K. Lynch, 2014 Desert sempozyumunda "Salton Denizi'nin güneydoğusundaki jeotermal özelliklerin mineralojik envanteri, Imperial County, California" , opus'dan alıntı yapılmıştır. Ayrıca 23. sayfadaki notu okuyun.
  11. Georges E. Eriksen'in USGS 1981 raporuna göre, opus alıntılanmıştır. Ayrıca bazen dietzeite, tarapacaite veya lopezite şeklinde kromat anyonları da vardır.

Kaynakça

Ayrıca görün

Dış bağlantılar