Органические нитраты
- 1 year ago
- 0
- 0
Нитра́ты (от лат. nitras ; устар. « селитры ») — соли азотной кислоты , содержащие однозарядный анион N O 3 − .
Устаревшее название — «
селитры
» — в настоящее время используется преимущественно в
минералогии
, как название для
минералов
, а также для удобрений в сельском хозяйстве.
Нитраты получают действием азотной кислоты HNO 3 на металлы , оксиды , гидроксиды , соли . Практически все нитраты хорошо растворимы в воде.
Нитраты являются достаточно сильными окислителями в твёрдом состоянии (обычно в виде расплава), но практически не обладают окислительными свойствами в растворе, в отличие от азотной кислоты.
Нитраты устойчивы при обычной температуре. Они обычно плавятся при относительно низких температурах (200—600 °C), зачастую с разложением.
Окисляют концентрированные HI , HBr и HCl до свободных галогенов:
При нагревании твёрдых нитратов все они разлагаются с выделением кислорода.
Соли азотной кислоты при нагревании разлагаются, причём продукты разложения зависят от положения солеобразующего металла в ряду стандартных электродных потенциалов :
Li → Rb → K → Ba → Sr → Ca → Na → Mg → Al → Mn → Zn → Cr → Fe → Cd → Co → Ni → Sn → Pb → (H) → Sb → Bi → Cu → Hg → Ag → Pd → Pt → Au
Нитраты металлов, расположенных левее магния Mg, (за исключением лития) при разложении образуют нитриты и кислород , например, нитрат натрия разлагается при температуре 300 °С:
Нитраты металлов, расположенные в ряду стандартных электродных потенциалов от Mg до Cu , а также Li дают при разложении оксид металла, NO 2 и кислород . Например, нитрат меди(II) при нагревании разлагается с образованием оксида меди(II) , диоксида азота и кислорода:
Нитраты металлов, расположенных в данном ряду после Cu образуют свободный металл , NO 2 и кислород . Например, нитрат серебра разлагается при температуре 170 °С, образуя свободный металл, диоксид азота и кислород.
Термическое разложение нитрата аммония может происходить по-разному, в зависимости от температуры:
Основное применение нитратов — удобрения ( селитры ), взрывчатые вещества ( аммониты ), получение стекла, производство лекарств, пищевые добавки при производстве колбас , в пиротехнике, компоненты ракетного топлива.
Нитраты ( нитрат натрия — E251, нитрат калия — E252) разрешены в качестве пищевых добавок в Европейском Союзе в соответствии с Регламентом Комиссии (ЕС) № 1129/2011. Они используются в пищевых продуктах для стабилизации переработанного мяса и сыра. Количество нитрата, разрешенное для использования в переработанном мясе составляет 150 мг/кг, за исключением стерилизованных мясных продуктов, для которых предел составляет 100 мг/ кг. Добавление нитрата натрия разрешено только в сырое мясо, но не более 150 мг/кг. Средний уровень остаточных нитратов в мясных продуктах составляет: во Франции (50 мг/кг) ; США (4,7 мг/кг) ; Дания (6 мг/кг); Бельгия (4мг/кг) и Иран (13,9 мг/кг) .
Имеется целый ряд препаратов, относящихся к классу нитратов. Широкое применение нашли нитроглицерин , изосорбида динитрат и его основной действующий метаболит – изосорбида 5-мононитрат . Нитраты применяются при различных формах ишемической болезни сердца: стабильной стенокардии, остром коронарном синдроме.
Соли азотной кислоты являются компонентами минеральных удобрений . Растения используют азот из соли для построения клеток организма, создания хлорофилла. В организме людей нитраты превращаются в нитриты и нитрозамины . Поэтому «безнитратных» продуктов в природе не бывает.
В организме человека в сутки образуется и используется в обменных процессах более 100 мг нитратов. Из нитратов, ежедневно попадающих в организм взрослого человека, 70% поступает с овощами, 20% — с водой и 6% — с мясом и консервированными продуктами . При употреблении этих соединений около 60–70% легко всасываются и быстро выводятся с мочой. У человека около 3% нитратов выводится с мочой в виде мочевины и аммиака .
По нормам ВОЗ, допустимой суточной дозой нитратов для человека считается 5 мг на каждый килограмм его веса. При среднем весе 70 кг это соответствует 350 мг нитратов в сутки .
Ионы нитратов и нитритов широко распространены в окружающей среде и встречаются в природе в растительных продуктах (овощах) и воде. Вклад питьевой воды в потребление нитратов обычно невелик (менее 14%). Считается, что некоторые овощи, такие как сырой шпинат , свекла , руккола , сельдерей и салат, содержат высокие концентрации нитратов. Кроме того, эти соединения используются в качестве добавок для улучшения качества пищевых продуктов и защиты от микробного загрязнения и химических изменений. Мясная промышленность использует нитраты и нитриты в качестве добавок в процессе консервирования мяса . Нитраты содержатся в терапевтических средствах для лечения стенокардии и ишемии пальцев .
Овощ | Общее содержание нитратов (мг/кг ) |
---|---|
Шпинат | от 1066 до 2333 |
Руккола | 4677 |
Редька | 1297 |
Сельдерей | от 1103 до 1544 |
Ревень | 2943 |
Салат латук | от 786 до 1324 |
Мангольд | от 1690 до 1728 |
Свекла | от 1446 до 2756 |
Морковь | от 238 до 296 |
Картошка | 168 |
Содержание нитратов в маринованных продуктах (в том числе в маринованной свекле, цветной капусте, моркови, брюссельской капусте) в целом ниже по сравнению со свежими фруктами и овощами . При варке, бланшировании, консервировании, солении, квашении и очистке уровень нитратов уменьшается.
Нитриты и нитраты коррелируют с развитием следующих заболеваний:
Полезные свойства нитритов и нитратов: снижение артериального давления , профилактика атеросклероза , защита от ишемии-реперфузии , улучшает способность к физической нагрузке, профилактика инсульта , инсулинорезистентность и толерантность к глюкозе , снижение триглицеридов .