Нітрати - що таке? Нітрати: формула, отримання, застосування, дія
Серед інформації, присвяченій проблемі правильного харчування, можна виділити сегмент, що розкриває вплив на організм людини таких речовин, як нітрати. Дія їх на наше здоров`я неоднозначно. Як не згадати відомий вислів Парацельса: «Все є отрута і все є лекарство- тих чи інших його робить тільки доза». Дійсно, для правильного обміну речовин необхідна присутність в цитоплазмі клітин аніонів NO3- NO4+. У той же час надлишок сполук, що містять ці іони, в продуктах харчування небезпечний для здоров`я людини. Роль солей азотної кислоти, їх отримання, застосування нітратів будуть розглянуті в даній статті.
Положення нітратів в класифікації неорганічних речовин
Багато хто знає, що солі азотної кислоти, добре розчинні у воді - це нітрати. Що таке селітра, відомо не всім. Виявляється, так раніше в хімії називали особливі речовини - солі нітратної кислоти. До сих пір ми можемо чути цей термін стосовно хімії мінеральних добрив. У селітри нітрат-іон пов`язаний з катіонами калію, кальцію, натрію і амонію. Вони являють собою середні солі. Виявилося, що нітрати натрію, калію та інші солі при нагріванні розкладаються, причому продукти реакції залежать від того, який катіон входить до складу молекули. Так, нітрати, формула яких KaNO3 або NaNO3, термічно розкладаються до відповідного нітриту і вільного кисню, а азотнокислий магній при нагріванні утворює оксид, двоокис азоту і кисень.
отримання нітратів
Основний спосіб - переробка природних мінералів, що містять солі азотної кислоти. так, чилійська селітра, представляє собою мінерал нітронатріт, - один з головних джерел їх отримання. На заводах туковой промисловості гірську породу, що містить нітрат натрію, дрібно подрібнюють і в розфасованому вигляді постачають сільгосппідприємствами фермерського господарства як азотне добриво. Застосовують його перш за все для приросту вегетаційної маси овочевих, зернових і плодово-ягідних культур, а також для підвищення їх врожайності. У лабораторних умовах солі азотної кислоти отримують реакцією обміну між лугами і нітратної кислотою або ж взаємодією металів з концентрованою HNO3. Застосування азотних добрив, таких як калійна селітра, нітрат амонію, - необхідна умова для отримання стабільних високих врожаїв основних сільськогосподарських культур.
Агротехнічні умови внесення азотних добрив (нітратів)
До них відносять перш за все дотримання норм внесення препаратів в грунт. Наприклад, для аміачної селітри, що містить до 35% азоту, допустима норма становить не більше 25 г на один квадратний метр. Кальцієва селітра, в яку входить до 15,5% азоту, вноситься з розрахунку до 50 г на 1 м. Порушення агротехнічних норм азотного підживлення рослин призводить не тільки до забруднення ґрунту та зниження її відновної функції, але і до небезпечної концентрації таких з`єднань, як нітрати, в овочах і фруктах. На цьому питанні ми зупинимося далі.
Як нітрати потрапляють в рослини
Розглянемо, якими саме шляхами надходять в грунт нітрати, що таке допосівне внесення, стартове добриво і підгодівля. У сільському господарстві основне внесення добрив проводять навесні і при цьому звертають увагу на склад грунту і особливості клімату. Мета - забезпечення азотного харчування в період вегетації рослини.
При використанні стартового способу селітру вносять безпосередньо в ряди або лунки, використовуючи нітрати в мінімальних дозах, щоб «не обпекти» тендітні коріння висаджується розсади. Підживлення здійснюється під час найбільш інтенсивного поглинання рослинами поживних елементів. Її проводять у формі вегетуючих культур або як кореневу підгодівлю розчинами нітратів. У грунтовому субстраті іони амонію або нітрат іони шляхом дифузії легко поглинаються кореневими волосками і далі надходять в ксилему. З неї складаються провідні елементи рослин. У голонасінних це трахеіди, а у квіткових - судини (трахеї). Атоми азоту, що входять до складу нітратів, включаються в цикл Кальвіна, який здійснюється в темновой фазі фотосинтезом, і в подальшому входять до складу синтезованих амінокислот і далі в рослинні білки.
Чим небезпечне надмірний вміст солей нітратної кислоти
Якщо концентрація вищеназваних з`єднань перевищує допустиму норму, це може визначити прилад для вимірювання нітратів в продуктах. Він доступний у продажу і використовується в багатьох сім`ях, відповідально відносяться до свого здоров`я. Дослідження медицини довели, що надлишок солей HNO3 в шлунково-кишковому тракті перетворюється в нітрити. Саме вони викликають подразнення слизових оболонок шлунка і дванадцятипалої кишки, симптоматично проявляються явищами диспепсії і харчового отруєння. Також встановлено, що надлишок солей HNO2 погано виводитися нирками, тому вони накопичуються в нирковій паренхімі. Відомо, що самі нирки відіграють провідну роль в метаболізмі і виведенні шкідливих продуктів обміну. Зниження фільтраційної функції нирок є дуже небезпечним ускладненням, що виникає в результаті отруєння солями азотної і азотної кислот. В результаті вживання продуктів з високим вмістом нітратів страждає також і печінку, яка є ще одним детоксикаційні органом. Її пошкодження нітратами загрожує важкими ушкодженнями аж до переродження гепатоцитів в жирову тканину.
Кисневе голодування тканин як наслідок їх отруєння нітратами
Живильні речовини (жири, вуглеводи) можуть зберігатися в якості запасного джерела енергії і витрачаються організмом поступово. Саме тому людина здатна протягом 5-7 днів обходитися без їжі. Але кисень, на відміну від вуглеводів і жирів, не може довго зберігатися в клітинах або тканинах, тому гіпоксія протягом 5-15 хвилин призводить до загибелі спочатку клітин головного мозку, а потім і всього організму людини в цілому. Здаються на перший погляд безневинними, нітрати в фруктах, овочах, молочних дитячих сумішах здатні викликати руйнування дихальних ланцюгів в мітохондріях, порушувати утворення зв`язку пігменту еритроцитів - гемоглобіну - з молекулами кисню.
Перешкоджати його переносу до органів і тканин. Тому надмірна концентрація в цитоплазмі клітини таких з`єднань, як нітрати (формула - Me (NO3) N1), може привести до серйозних порушень функцій з боку таких фізіологічних систем, як травна, видільна, а також нервова.
Які продукти можуть бути забруднені солями нітратної кислоти
У більшості людей надмірний вміст цих речовин асоціюється з овочами або фруктами, наприклад кавуном, картоплею, редискою або полуницею. Але виявляється, що забруднення грунту і особливо води азотними добривами, які потрапили туди в зв`язку з порушенням норм їх внесення, безпосередньо тягне за собою «осідання нітратів» в організмах домашніх тварин. Тому безконтрольне і нераціональне застосування нітратів тягне за собою їх високий вміст в продуктах тваринництва: м`ясі, молоці і навіть в меді. Обприскування рослин-медоносів (гречки, ріпаку) розчинами солей азотної кислоти в якості рідкого добрива призводить до появи токсинів і в продуктах бджільництва.
Відео: Ляпіс AgNO3 з ювелірного брухту
Як визначити вміст солей азотної кислоти в продуктах
Давайте уточнимо, як же практично можна дізнатися про концентрацію в харчових речовинах таких з`єднань, як нітрати. Що таке нітрат-тестер, розглянемо більш докладно. Щоб виявити присутність солей азотної кислоти, потрібно занурити щуп приладу в м`якоть кавуна або іншого продукту. Пристосування має дві частини: позитивно і негативно заряджену. А сам нітратоміри визначає електропровідність розчину клітинного соку. Отримані результати порівнюються з ГДК досліджуваного продукту, і прилад для вимірювання нітратів в продуктах виводить на дисплей результат з вмістом солей в мг / кг. Особливо бажаним буде тестування харчових продуктів, які використовуються в харчуванні маленьких дітей, вагітних і жінок, що годують, а також людей, які страждають хронічними захворюваннями шлунково-кишкового тракту і нирок.
Відео: Отримання гідразінатов нікелю! хімія
Отруєння солями нітратної кислоти і його профілактика
Пік реєстрованих випадків інтоксикацій, пов`язаних з отруєннями солями азотної кислоти, проходиться на кінець зими - початок весни. Внаслідок дефіциту сонячного світла і енергії, людський організм в цей період гостро потребує вітамінів, що містяться в свіжих овочах і фруктах. Тому в супермаркетах не залежуються тепличні огірки, помідори, пряно-смакові приправи (селера, петрушка, кріп), а також полуниця. Агротехнології їх вирощування передбачають обов`язкове застосування таких речовин, як нітрати. Що таке мінеральні добрива і як їх надлишок впливає на організм людини, було вже розглянуто нами раніше. Зараз ми зупинимося на прийомах першої допомоги, здатних полегшити стан хворого з симптомами отруєння нітратами. В першу чергу потрібно викликати блювоту, щоб видалити зі шлунка токсичний продукт. Для цього застосовують рясне пиття. Потім приймають препарати-ентеросорбенти і продовжують дотримуватися водно-сольовий режим. При складних симптомах, таких як падіння кров`яного тиску, втрата свідомості, судоми, викликаних ураженням центральної нервової системи і нирок, слід терміново викликати "швидку допомогу".
