Kali nitrat

Kali nitrat, còn được biết đến với tên gọi diêm tiêu, là một hợp chất hóa học có công thức KNO₃. Trong quá khứ, nó đã được sử dụng để chế tạo nhiều loại ngòi nổ. Kali nitrat chỉ xuất hiện với một lượng nhỏ trong tự nhiên.

Kali nitrat chủ yếu được dùng làm phân bón hóa học, nhiên liệu cho tên lửa và chế tạo pháo hoa. Nó cũng là thành phần quan trọng trong thuốc súng.

Quá trình phát triển

KNO₃ là thành phần chính trong một phát minh quan trọng của nhân loại, đó là thuốc súng, được phát hiện bởi người Trung Quốc.

Đặc tính

• Hòa tan nhiều trong nước (ở 20°C là 32g/100g nước):

Độ hòa tan của KNO₃ trong nước:

• Kali nitrat phân hủy ở nhiệt độ 700°C, tạo ra kali nitrit và giải phóng khí oxy, chứng tỏ tính chất oxy hóa mạnh của nó:

2KNO₃ → 2KNO₂ + O₂

Các ứng dụng

Muối kali nitrat được sử dụng để:

• Chế tạo thuốc nổ đen với công thức: 68% KNO₃, 15% S và 17% C. Khi thuốc nổ phát nổ, nó sinh ra muối kali sulfide, khí nitơ và khí CO₂:

2KNO₃ + S + 3C → K₂S + 3CO₂ + N₂.

• Sử dụng làm phân bón, cung cấp kali và nitơ cho cây trồng.
• Ứng dụng trong bảo quản thực phẩm công nghiệp.
• Chế tạo oxy ở lượng nhỏ trong phòng thí nghiệm qua phản ứng nhiệt phân.
• Chế tạo HNO₃ khi phản ứng với axit khó bay hơi:

H₂SO₄ + 2KNO₃ → K₂SO₄ + 2HNO₃.

• Phụ gia thực phẩm (E252).
• Chất trong kem đánh răng giúp trị ê buốt.

Phương pháp điều chế

Chế tạo KNO₃ qua phản ứng trao đổi: NaNO₃ + KCl → KNO₃ + NaCl

Hòa tan NaNO₃ và KCl với tỉ lệ bằng nhau vào nước. NaCl sẽ kết tinh ở 30°C, sau đó tách tinh thể ra khỏi dung dịch. Tiếp theo, làm nguội dung dịch xuống 22°C thì KNO₃ sẽ kết tinh.

Ghi chú

1. Sách giáo khoa Hóa học lớp 9, 12, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam.
2. Cuốn Hóa học vô cơ, tập hai, tác giả Hoàng Nhâm, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam.

1. Axit sunfuric
2. Thuốc nổ đen
3. Bảng độ tan
4. Phụ gia thực phẩm từ E200 đến E299