НАТРИЕВ НИТРИТ (NANO2): СТРУКТУРА, СВОЙСТВА, ПРИЛОЖЕНИЯ, РИСКОВЕ - ХИМИЯ - 2025

На натриев нитрит е кристален неорганични твърди съдържа натриеви йони Na ⁺ и нитрит йон NO ₂ ^-. Химическата му формула е NaNO ₂. Това е бяло кристално твърдо вещество, което е склонно да абсорбира вода от околната среда, тоест е хигроскопично.

В присъствието на въздух той бавно се окислява до натриев нитрат NaNO ₃. Има окислителни свойства (окислява други съединения), а също и редуциращи свойства (окислява се от други съединения).

Натриев нитрит NaNO ₂. Александър Соболевски чрез Wikimedia Commons. Източник: Wikimedia Commons.

Той присъства в човешкия организъм по естествен начин и се използва като консервант за сушени меса и пушена риба, тъй като предотвратява растежа на вредни микроорганизми.

Той има важно приложение при спешното лечение на отравяне с цианид, тъй като намалява токсичния и смъртоносен ефект на това съединение. Въпреки това, той трябва да се прилага с голямо внимание и не действа във всички случаи.

Установено е, че може да предотврати очни инфекции, причинени от замърсяване на контактни лещи от микроорганизми. Някои изследвания показват, че консумацията му с храна може да причини рак, но се смята, че това може да бъде избегнато чрез поглъщане на витамин С с такива храни.

структура

Натриев нитрит се състои от натриев катион Na ⁺ и нитрит анион NO ₂ ^-.

В нитритния анион NO ₂ ^- азотът има валентност +3, а кислородът -2, поради тази причина анионът има единен глобален отрицателен заряд.

Нитритният анион NO ₂ ^- има ъглова структура, тоест връзките на азот (N) с кислородни атоми (О) образуват ъгъл.

Структура на натриев нитрит NaNO ₂, където може да се наблюдава ъгловата форма на нитрит анион NO ₂ ^-. Eschenmoser. Източник: Wikimedia Commons.

номенклатура

- Натриев нитрит

- Натриев нитрит

- Натриева сол на азотна киселина.

Имоти

Физическо състояние

Жълтеникаво-бяло кристално твърдо вещество. Орторомбични кристали.

Молекулно тегло

68.995 g / mol

Точка на топене

271 ° C

Точка на кипене

Не се вари. Разлага се над 320 ºC

плътност

2,17 g / cm ³ при 20 ° C

разтворимост

Разтворим във вода: 84,8 g / 100 g вода при 25 ° C. Слабо разтворим в етанол. Умерено разтворим в метанол. Слабо разтворим в диетилов етер.

рН

Водните му разтвори са алкални, с рН приблизително 9. Това е така, защото азотната киселина е слаба киселина, която има склонност да не се дисоциира, така че йонът NO ₂ ^{- се} опитва да вземе протон Н ⁺ от водата, за да образува HNO ₂, което води до образуването на OH йони ^- които произвеждат алкалност.

NO ₂ ^- + H ₂ O → HNO ₂ + OH ^-

Други свойства

Натриевият нитрит NaNO ₂ в присъствието на въздух бавно се окислява до натриев нитрат NaNO ₃. Това е хигроскопично твърдо вещество, тъй като абсорбира вода от околната среда.

Има окислителни свойства (може да окислява други съединения), а също и редуциращи свойства (може да се окислява от други съединения).

Ако влезе в контакт с материали като дърво, хартия или текстил, това може да доведе до възпламеняване им.

С киселини се извършва разпадането му, като се образува смес от кафяви токсични газове от азотни оксиди (NO _x).

Получаване

Може да се получи чрез нагряване на натриев нитрат NaNO ₃ с олово Pb:

NaNO ₃ + Pb → NaNO ₂ + PbO

Присъствие в тялото

Нитритовият анион присъства естествено в кръвта и тъканите, тъй като се образува в резултат на окисляване на NO.

Приложения

В хранително-вкусовата промишленост

Използва се за мариноване на месо, тъй като действа като средство за задържане на цвят и аромат и като консервант, тъй като контролира растежа на микроорганизмите, предотвратявайки по-специално развитието на Clostridium botulinum, който причинява болест на ботулизъм.

Натриевият нитрит в месото реагира с хемоглобина в червените кръвни клетки или червените кръвни клетки в тази храна. Използва се и в сушена пушена риба.

Пушена риба. Автор: Reinhard Thrainer. Източник: Pixabay

Като спешно лечение за отравяне с цианид

Натриевият нитрит се използва за лечение на остро отравяне с цианид. Той е антидот на този сериозен проблем.

Действието му се дължи на факта, че благоприятства образуването на метгемоглобин (вид хемоглобин) в кръвта, който улавя цианидните йони и не ги освобождава и по този начин не позволява да се отделят в клетките, което ги прави по-малко токсични.

В случай на отравяне с цианид, натриевият нитрит се прилага интравенозно, като отнема около 12 минути за генериране на метхемоглобин. Въпреки това забавяне, той предлага и защита поради вазодилататорния си ефект.

Интравенозно лечение. Michaelberry в английската Wikipedia. Източник: Wikimedia Commons.

За разширяване на кръвоносните съдове

Използва се за лечение на белодробна артериална хипертония, тъй като действа чрез разширяване на кръвоносните съдове, като по този начин понижава кръвното налягане. Смята се, че този ефект се дължи на факта, че той се трансформира в азотен оксид NO, който действа чрез отпускане на меките мускули.

Причините за неговата ефективност обаче все още се проучват.

Срещу някои паразити

Изследователите откриха, че натриевият нитрит инхибира растежа и размножаването на чревния паразит Blastocystis hominis, дори ако е устойчив на други лекарства.

Установено е, че NaNO ₂ причинява смъртта на този паразит чрез апоптоза, което е вид самоубийство на клетката на паразита. Натриевият нитрит причинява чревните клетки да произвеждат NO, което изглежда е важно в този процес.

За да избегнете увреждане на органите

Според някои изследвания нитритът е мощен инхибитор на увреждане на сърцето и черния дроб при исхемични процеси (намален приток на кръв в част от тялото). Това се смята, защото е биологичен резервоар на NO.

Заключено е, че може да се използва за предотвратяване на увреждане на органите след възстановяване на кръвния поток, който е прекъснат от сърдечен удар, високорискова коремна операция или трансплантация на органи.

За да избегнете инфекции от носенето на контактни лещи

Установено е, че NaNO ₂ предотвратява образуването на филми на патогенните микроорганизми Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa върху контактните лещи.

Контактните лещи могат да бъдат замърсени с бактерии или гъбички. Контактни лещи, снимани на 7 януари 2006 г. Източник: Снимано от Bpw. Източник: Wikimedia Commons.

При различни приложения

Натриевият нитрит се използва за приготвяне на багрила, лекарства и различни органични съединения.

Той също така служи като инхибитор на корозията в универсални мазнини.

Рискове или неудобства

Един от проблемите с използването на натриев нитрит при цианидни отравяния е, че той причинява сериозни сърдечно-съдови нарушения при децата.

Не се препоръчва за жертви на пожар, когато се наблюдава едновременно излагане както на цианид, така и на въглероден оксид (СО). CO намалява способността на кръвта да носи кислород, така че прилагането на NaNO ₂ би влошило състоянието на ниско съдържание на кислород в кръвта на пациента.

Вдишаният натриев нитрит е дразнещ и токсичен, може да увреди сърдечно-съдовата система и централната нервна система. Освен това е вредно за околната среда.

Натриевият нитрит, приеман с храната, може да бъде вреден. При достигане на стомаха нитрит реагира с определени съединения, образуващи нитрозамини, които могат да причинят рак.

Тези реакции могат да бъдат избегнати в присъствието на витамин С.

Според някои консултирани източници рискът от консумация на нитрити с втвърдено месо или риба е минимален, тъй като нитритът естествено присъства в слюнката.

Източниците сочат, че този риск също е минимален в сравнение с големите ползи от консумацията на храна без вредни микроорганизми.

Препратки

1. Bhattacharya, R. and Flora, SJS (2015). Цианидна токсичност и нейното лечение. В Наръчник по токсикология на агентите за химическа война (второ издание). Възстановени от sciencedirect.com.
2. Национална медицинска библиотека на САЩ. (2019). Натриев нитрит. Възстановени от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Ким, DJ и др. (2017). Антибиофилм ефективността на азотен оксид върху меки контактни лещи. BMC Ophthalmol 17, 206 (2017). Възстановена от bmcophthalmol.biomedcentral.com.
4. Рамис-Рамос, Г. (2003). Антиоксиданти. Синтетични антиоксиданти. В Енциклопедия на науките за храните и храненето (второ издание). Възстановен от sciencedirect.
5. Barozzi Seabra, A. и Durán, N. (2017). Донори на азотен оксид за лечение на пренебрегвани заболявания. В донори на азотен оксид. Възстановени от sciencedirect.com.
6. Дурански, MR и др. (2005 г.). Цитопротективни ефекти на нитрит по време на in vivo исхемия-реперфузия на сърцето и черния дроб. J Clin Invest 2005; 115 (5): 1232-1240. Възстановени от ncbi.nlm.nih.gov.
7. Котън, Ф. Алберт и Уилкинсън, Джефри. (1980 г.). Разширена неорганична химия. Четвърто издание. John Wiley & Sons.