Нитрат

Нитрат — повеќеатомски јон со хемиска формула . Солите што го содржат овој јон се нарекуваат нитрати. Наоѓаат голема примена во производството на ѓубрива и експлозиви. Речиси сите неоргански нистрати се растворливи во вода со исклучок на некои како бизмут оксинитратот.
1 Структура
Јонот е конјугирана база на азотната киселина, која се состо од средиштен азотен атом обиколен со три истоветно сврзани кислородни атоми во триаголен рамнински распоред. Нитратниот јон има формален полнеж од −1. Ова доаѓа од здружениот формален полнеж каде секој од трите кислороди има полнеж од −, а азотот има полнеж од +1 charge. Ова устројство често служи како пример за резонанција. Како и изоелектронскиот карбонатен јон, нитратниот јон може да е претстави со резонантни структури:
2 Прехранбен нитрат
Богат извор на неоргански нитрат во исхраната е лиснатиот зеленчук како спанаќот и руколата. (неоргански нистрат) е активна состојка во сокот од цвекло и други зеленчуци. Друг извор е пивката вода.
Нитратот кој се зема како додаток во исхраната дава поволни резултати кога се испитува издржливоста при физички напор.
Внесувањето на големи количества нитрати во облик на чист натриум нитрат или сок од цветло кај млади здрави лица ја зголемува концентрацијата на плазмени нитрати во крвта за два до три пати, и таа концентрација останува барем 2 недели. Покачениот плазмен нитрат го поттикнува производството на азотен оксид (NO). Азотниот оксид е важена молекула за физиолшка сигнализација која, меѓу останатото, служи за регулација на крвотокот во муксулите и митохондриското дишење.
2.1 Во сувомеснатите производи
Внесувањето на нитрити претежно зависи од количеството на преработено месо во исхраната, како и од концетрацијата на нитратите во тоа месо. Сувомеснатите производи содржат претежно нитрити, но се користат и нитрати. Нитратите водат до обрразување на нитрозамини. Појавувањето на канцероген нитрозамин во преработката може да се спречи со внесување на антиоксидансите витамин Ц и алфа-токоферолот, кој е облик на витаминот Е.
Исхраната предвидена за спречување на висок крвен притисок содржи големи количества на нитрати, кои прво се сведуваат на нитрит во плунката, а потоа образуваат азотен оксид.
3 Природна застапеност и производство
Нитратните соли се природно застапени во почвата како лежишта на нитратин во суви предели. Нитратинот е значаен извор на натриум нитрат.
Разни видови на нитрификациски бактерии произведуваат нитрати во нивната природна средина користејќи амонијак или уреа како извор на азот и слободна енергија. Во минатото нитратните соединенија се употребувале во производството на барут во отсуство на минерални извори на нитрати по пат на ферментација на моч и измет.
Громовите кои удираат во Земјината амотсфера богата со азот и кислород даваат мешавиан од азотни оксиди, кои образуваат азотести јони и нитратни јони што потоа преоѓаат во почвата со дожд или нафаќање на влага врз зеленилото.
Индустриски, нитратите се произведуваат со азотна киселина.
4 Примена
4.1 Земјоделство
Нитратите се користат како ѓубрива во земјоделството поради нивната голема растворливост и биоразградливост. Главни нитратни ѓубрива се амониумските, натриумските, калиумските, калциумските и магнезумскитете соли. За оваа цел се произведуваат неколку милиони килограми годишно.
4.2 Оружје и други примени
Нитратите служат како оксиданс во експлозивите, каде брзата оксидација на јаглеродните соединенија ослободува големи количества на гас. Натриум нитратот ги отстранува воздушните меури во стопеното стакло и некои видови керамика. Некои метали се зајакнуваат со додавање на мешавина од стопена сол.
4.3 Медицина
Во медицината, нитратите се употребуваат во спречувањето и лекувањето на акутни коронарни синдроми и срцеви удари. Лековите од оваа класа се нарекуваат вазодилататори (проширувачи на крвните садови).
5 Безбедност
Акутната токсичност на нитратот е мала. Постојат значајни разидувања меѓу стручњаците во врска со долгорочните ризици од изложенот на нитрати. За можни ризици се сметаат следниве: (i) нитратот може да биде претходник на нитритот во дебелото црево, а нитритот е претходник на нитрозамините поврзани со ракот; (ii) нитратот е поврзан со метхемоглобинемијата, пореметување на хемоглобинот во црвените крвни зрнца.
5.1 Стандарди за пивка вода
Законот во САД дозволува највеќе 10 мг/л нитрат во пивката вода. Прифатливата дневна доза на нитратни јони е пропишана во опсегот 0–3,7 мг (килажа)<sup>−1</sup> ден<sup>−1</sup>.
5.2 Токсичност во водите
Во слатководните површини и рачните устија близу земјиштето нитратот можат да достигне концентрациј смртоносна за рибите. Иако нитратот е многу помалку токсичен од амонијакот, некои водни видови страдаат од попречен развој и имунитет при концентрација над 30 милионитини. Токсичноста на нитратот и понатаму е предмет на расправа во стручната јавност.
Прекумерните количества на нитрати во водните системи главно се должат на испуштање отпадни води, како и одлевање од наѓубрени земјишта. Ова води до еутрофикација и расцут на алги кои предизвикуваат аноксија (осиромашеност на кислородот) и мртви води. Затоа, нитратот служи како еден од показателите за квалитетот на водата.
6 Во сточната храна
Симптоми на нитратно труење кај домашните животни се повишениот пулс и потење; во понапреднти случаи крвта и ткивото добиваат сина или кафеава боја. Затоа, сточнатата храна треба се испитува и онаа со премногу нитрати се отфрла.
На следната табела се дадени безбедните количини на нитрати за различни видови стока:
Категорија, %NO<sub>3</sub>, %NO<sub>3</sub>–N, %KNO<sub>3</sub>, Дејство
1, < 0,5, < 0,12, < 0,81, Безбедно за месодајни говеда и овци
2, 0,5–1.0, 0,12–0,23, 0,81–1,63, Внимание: може да се јават некои потклинички симптоми кај бремени кобили, овци и месодајни крави
3, 1,0, 0,23, 1,63, Проблеми од многу нитрат: може да се јават смртни случаи и пометнување кај месодајните крави и овците
4, < 1,23, < 0,28, < 2,00, Максимално безбедно количество за коњи. Не треба да се дава на бремени кобили
7 Нитратни соединенија
Нитрати се образуваат со следниве елементи од периодниот систем:
8 Поврзано
* Амониум
* Еутрофикација
* Нитрификација
* Нитрит
* Азот оксид
* Натриум нитрат