Potasyum nitrat

Potasyum nitrat, formülü KNO3 olan bir potasyum bileşiğidir. Güherçile olarak da bilinen bileşik doğal hâlde kayaçlarda ve mağaralarda oluşan beyaz renkli kabuksu yapıda bulunur.
 
Potasyum nitrat başlıca olarak gübreler, roket itici yakıtı ve havai fişeklerin üretiminde kullanılır; Kükürt ve odun kömürü ile belirli oranlarda karıştırılırsa karabarutu oluşturur. Gıda katkısı olarak kullanıldığı Avrupa Birliği normlarında E252 olarak adlandırılır.

Üretimi 
Çözelti hâlindeki sodyum nitrat ve potasyum klorür karışımının çifte ayrışması sonunda elde edilir. Kaynar hâldeki çözeltilerin karışımından çözünürlüğü sıcakta pek fazla değişmeyen sodyum klorür çökelir. Çözünürlüğü daha fazla olan ve çözelti hâlinde kalan potasyum nitrat soğuma sonucunda kristalleşir.
NaNO3 + KCl ⇌ KNO3 (çözelti)+ NaCl↓(katı)

Potasyum nitrat üretiminin yukarıdaki reaksiyona benzer alternatif diğer bir yolu amonyum nitrat ve potasyum klorürün birleşimine dayanan reaksiyondur. Bu reaksiyonla kolayca elde edilen potasyum nitratın içeriğinde sodyum bulunmaz.

NH4NO3 + KCl → NH4Cl + KNO3 
Potasyum nitrat, amonyum nitrat ve potasyum hidroksitin birleştirilmesi ile yapılabilir.

NH4NO3 + KOH → NH3 (gaz) + KNO3 + H2O

Potasyum nitrat, nitrik asit ve potasyum hidroksitin nötrleştirilmesi yolu ile de üretilebilir. Bu reaksiyon çok ekzotermiktir.

KOH (çözelti) + HNO3 → KNO3 (çözelti) + H2O

Özellikleri 

Potasyum nitrat oda sıcaklığında ortorombik bir kristal yapısına sahip olmasına karşın 129 °C sıcaklıkta trigonal bir kristal yapısına dönüşür. 560 °C üzerindeki sıcaklığa ısıtıldığında ise parçalanarak oksijen ve potasyum nitrite dönüşür:
2 KNO3 → 2 KNO2 + O2

Potasyum nitrat suda normal bir şekilde çözünse de çözünürlüğü sıcaklık ile artar. Sulu çözeltisi hemen hemen nötr özellik gösterir (%10’luk potasyum nitrat çözeltisinin 14 °C'de pH derecesi 6,2'dir). Çok higroskopik değildir. Alkolde çözünmez ve zehirli değildir; indirgen maddelerle patlayarak tepkime verse de tek başına patlayıcı özelliği yoktur.

Kullanımı

Karabarut 
Karabarutun üç bileşeninden biri olan potasyum nitrat odun kömürü tozu (aslında karbon) ve kükürdün yanında, karabarut bileşiminde oksitleyici olarak rol oynar.

Gübre 
Potasyum nitrat çoğunlukla, makro besinlerin ikisi olan azot ve potasyum kaynağı olarak bitkilere uygun gübrelerde kullanılır. Tek başına saf gübre olarak kullanıldığında NPK oranı 13-0-46 olmaktadır.

Gıda koruyucusu 
Gıda koruma maddesi olarak, potasyum nitrat Orta Çağ’dan bu yana etlerin muhafazasında kullanılmışsa da bakteriyel enfeksiyonu önlemede sodyum nitrat (ve nitrit) daha güvenilir olduğu için günümüzde gıda koruyucusu olarak önemini yitirmiştir. Etlerin ve et ürünlerini (bilhassa sucuk ve salam) muhafaza etmesinin yanında ayrıca onlara kırmızı bir renk vermek için de kullanılır.

Oksitleyici 
Potasyum nitrat etkili bir oksitleyicidir. Potasyum içerdiğinden yanma ile leylak renkli bir alev oluşturur. Bu nedenle amatör roket itici yakıtları ile şeker ve potasyum nitrat karışımıyla yapılan sis bombası gibi birçok piroteknik bileşimde ve havai fişeklerde kullanılır. Ayrıca tütünün düzgün yanmasını sağlamak için sigara sarılmadan önce tütün harmanına eklenir.

Farmakoloji 
Potasyum nitrat hassas dişler için kullanılan bazı diş macunlarında bulunabilir. Son zamanlarda, hassas dişlerin tedavisi için diş macununda potasyum nitrat kullanımı artmaktadır.

Potasyum nitrat eskiden bir hipotansif olarak yüksek kan basıncı mücadelesinde başarıyla kullanılmıştır. Gliseril trinitrat (nitrogliserin), amil nitrit ve izosorbit türevleri gibi diğer nitrat ve nitritler anjin rahatsızlığının verdiği sıkıntıyı hafifletmek için hâlâ kullanılmaktadır.

Tarihçe 
12. ve 13. yüzyıla ait Endülüs Müslümanlarının kitaplarda “Alev püskürterek hareket eden, işleyen ve yanan yumurtalar”, “Gök gürlemesi gibi gürültü" yapan roketlerden söz edilmekte ve ilk defa “füze ile harekete geçen torpillerin” şekillerine varıncaya kadar detaylı bilgiler verilmektedir. Bunlardan biri, Hasanü’r-Rahman adlı Müslüman bilginin 1275 yılında kaleme aldığı “Harp Tarihi” adlı eserdir. Bu asırda ilim adamlarının destekleyicisi, bizzat sultanlar olmuş, “güherçile” denilen kimyevi maddenin, tahrip gücünü araştırmak üzere kimyagerler görevlendirilmiştir. Laboratuvarda geceli gündüzlü süren çalışmalar sonunda, birçok kimyevi keşiflerde bulunulmuştur. Bu keşiflerden Avrupa 2 asır sonra haberdar olmuştur. Sebebi kötü kopyalama usulleri ve İtalyanca tercümelerdir.

Kaynakça

Dış bağlantılar 
 Osmanlı Devleti'nde Güherçile Üretimi ve Kayseri Güherçile Fabrikası

İnorganik gübreler
Koruyucular
Nitratlar
Oksitleyici maddeler
Piroteknik oksitleyiciler
Nitrat
Tuzlar