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Proprietà, usi e pericoli del nitrito di potassio (KNO2)
il nitrito di potassio È un solido cristallino di colore bianco giallastro. La sua formula chimica è KNO2 e Ha un legame ionico tra il potassio e uno degli ossigeni di nitrito. I nitriti in generale sono presenti naturalmente nei terreni, nell'acqua, nei tessuti animali e vegetali e nei fertilizzanti.
Il nitrato di potassio è stato ottenuto prima dal chimico svedese Carl Wilhelm Scheele quando lavorava nel laboratorio della sua farmacia nel villaggio di Kopin. Ha riscaldato il nitrato di potassio fino a diventare rosso caldo per mezz'ora fino a quando ha ottenuto quello che ha riconosciuto come un nuovo sale.
I due sali, nitrato e nitrito, furono caratterizzati dal chimico francese Eugène-Melchior Péligot e la reazione fu stabilita come:
Questo processo è ancora utilizzato oggi per la sua produzione. Il nitrito di potassio è ottenuto dalla riduzione del nitrato di potassio. La produzione di nitriti viene effettuata dall'assorbimento di ossidi di azoto in soluzioni di idrossido di potassio o di carbonato di potassio.
Tuttavia non è una grande scala a causa del costo elevato di queste basi, oltre alla elevata solubilità di nitrito di potassio in acqua rende difficile il recupero. (Nitrito di potassio, s.f.)
indice
- 1 Proprietà fisiche e chimiche
- 2 Reattività e rischi
- 2.1 Possibili esplosioni
- 2.2 Pericoloso per la pelle
- 2.3 Rischi respiratori
- 2.4 Condizioni cardiovascolari
- 2,5 altri
- 3 Manipolazione e stoccaggio
- 4 usi medici
- 5 Altri usi
- 6 Biochimica
- 7 riferimenti
Proprietà fisiche e chimiche
Il nitrito di potassio è un solido cristallino a temperatura ambiente, di colore bianco-giallastro. La sua massa molare è 85,1 g / mol e la sua densità è 1,915 g / ml.
Ha un punto di fusione di 441 gradi Celsius e inizia a decomporsi a 350 gradi centigradi. Il suo punto di ebollizione è 537 gradi Celsius in cui esplode.
Il nitrito di potassio è altamente solubile in acqua. È possibile sciogliere 281 g in 100 ml di acqua a 0 gradi centigradi, 413 g in 100 ml di acqua a 100 gradi centigradi.
La sua solubilità a temperatura ambiente è di 312 g in 100 ml di acqua. È anche molto solubile in ammoniaca e solubile in alcool caldo.
Reattività e rischi
Possibili esplosioni
Il nitrito di potassio è un forte agente ossidante in grado di accelerare la combustione degli altri in caso di incendio. Può reagire in modo esplosivo a contatto con fosforo, stagno (II) cloruro o altri agenti riducenti forti.
La contaminazione con composti di ammonio può causare la decomposizione spontanea. Il calore risultante può accendere il materiale combustibile presente.
Reagisce con acidi per formare gas tossici di biossido di azoto. Se miscelato con ammoniaca liquida forma un nitrito di dipotassio che è molto reattivo ed esplosivo. Quando si scioglie con sali di ammonio, provoca esplosioni violente.
Può causare esplosioni se mescolato con cianuro di potassio. Quando si aggiunge una piccola quantità di nitrato di ammonio fuso solfato di potassio, una reazione vigorosa accompagnata da una fiamma (nitrito di potassio, 2016) si verifica.
Pericoloso per la pelle
Il nitrato di potassio è estremamente pericoloso in caso di contatto con la pelle, con gli occhi, l'ingestione o l'inalazione. La gravità del danno dipenderà dalla durata del contatto.
Il contatto con la pelle può causare irritazione, infiammazione e abrasione. (dati sulla sicurezza dei materiali nitrato di potassio, 2013).
Rischi respiratori
Il nitrato di potassio può influire sulla respirazione. L'inalazione della polvere può irritare gola, naso e polmoni, causando la tosse con catarro.
Esposizioni più elevate possono causare edema polmonare che può portare alla morte (Pohanish, 2012).
Condizioni cardiovascolari
Alti livelli di nitrato di potassio possono influenzare il sistema vascolare e interferire con la capacità del sangue di trasportare ossigeno (metaemoglobinemia) provocando mal di testa, debolezza, vertigini e azzurro sulla pelle e le mucose conosciuti come cianosi.
Dosi più elevate possono causare problemi respiratori, collasso e persino la morte (Food Additives in Europe 2000, 2002).
altrui
Il contatto prolungato può causare pelle screpolata, secchezza e dermatiti. Può causare irritazione polmonare che può portare a bronchite. Esistono anche prove del fatto che il nitrito di potassio può danneggiare feti in via di sviluppo.
La tossicità del nitrato di potassio è 235 mg per kg di peso corporeo (Royal Society of Chemistry, 2015) e studi effettuati su ratti non ha mostrato effetti a dosi inferiori a 10 mg di KNO2 per chilogrammo consumata al giorno (HP Til, 1988) .
Manipolazione e stoccaggio
nitrito di potassio è di solito memorizzato con altri agenti ossidanti, e separato da sostanze infiammabili o infiammabili, agenti riducenti, acidi, cianuri, composti di ammonio, ammidi e altri sali di azoto in un luogo asciutto, fresco e ben ventilato.
Non deve essere ingerito o respirato. Se la ventilazione non è sufficiente, utilizzare l'attrezzatura respiratoria appropriata, come una maschera con filtro anti-gas e anti-vapori. Evitare il contatto con la pelle e gli occhi.
In caso di ingestione, consultare immediatamente un medico. Si consiglia, in questi casi, di mostrare la bottiglia del contenitore o l'etichetta del prodotto.
Per la manipolazione, indossare sempre un camice da laboratorio, occhiali di sicurezza e guanti in lattice per evitare incidenti. (dati sulla sicurezza dei materiali nitrato di potassio, 2013)
Usi medici
L'interesse medico dei nitriti inorganici ha iniziato a crescere quando è stata osservata la sua efficacia nel trattamento delle angine. In precedenza, il trattamento per la suddetta malattia è stato effettuato per venesezione.
Avendo l'errata convinzione che il dolore fosse dovuto all'ipertensione, le vene venivano tagliate e al paziente veniva permesso di sanguinare. Inutile dire che questo trattamento è stato scomodo.
E 'stato nel 1860 quando il medico Lauder Brunton ha deciso di testare in pazienti con angina pectoris inalazione di nitrito di amile, un composto tale data era stato recentemente sintetizzato da uno dei suoi colleghi avevano dimostrato che la diminuzione della pressione arteriosa negli animali.
I risultati nei loro pazienti erano fruttuosi. Il dolore associato a questo disturbo è diminuito rapidamente e l'effetto è durato per diversi minuti, tempo sufficiente per il paziente da recuperare e riposare.
Lungo, il nitrito di amile è stato scelto il trattamento per l'angina, ma a causa della loro volatilità, è stato sostituito da sali come il nitrito di potassio, che ha avuto lo stesso effetto (Butler & Feelisch, 2008).
Nei volontari umani sani è stato osservato l'effetto del nitrito di potassio sul sistema nervoso, sul midollo spinale, sul cervello, sul polso, sulla pressione sanguigna e sulla respirazione, nonché sulla sua variabilità nei diversi individui.
L'osservazione più importante è stata che anche in piccole dosi di circa 30 mg, somministrati per via orale, inizialmente provoca un aumento della pressione sanguigna; seguito da una moderata diminuzione in esso. Con dosi più elevate, si è verificata ipotensione pronunciata.
Hanno anche osservato che il nitrito di potassio, indipendentemente da come è stato somministrato, ha avuto un profondo effetto sull'aspetto e sulla capacità di trasporto dell'ossigeno nel sangue.
Hanno confrontato l'azione biologica del nitrito di potassio con quella di amile e nitriti di etile e hanno concluso che la somiglianza dell'azione dipende dalla conversione dei nitriti organici in acido nitroso.
In condizioni ipossiche, il nitrito può rilasciare ossido nitrico, che provoca una potente vasodilatazione. Diversi meccanismi sono stati descritti per la conversione di nitrito di NO, compresa la riduzione xantina ossidoreduttasi enzimatica, nitrito reduttasi e NO sintasi (NOS) e reazioni disproporzionamento non enzimatici. (Albert L. Lehninger, 2005).
Generalmente, in farmacologia, i sali di potassio, invece dei sali di sodio, sono usati per trattare i pazienti con ipertensione.
Altri usi
Tra gli altri usi che è dato al nitrato di potassio, così come il nitrato di sodio, è la conservazione del cibo, in particolare carni affumicate come pancetta e chorizo. I nitriti di sodio e di potassio sono usati come conservanti antimicrobici prevenendo la degradazione di tali alimenti da parte dei batteri.
Il meccanismo dettagliato di questi composti chimici passa dall'inibire la crescita dei batteri fino all'inibizione di enzimi specifici.
Il nitrito di sodio è utilizzato per la cura della carne, non solo perché impedisce la crescita batterica, ma anche perché è un agente ossidante; In una reazione con la mioglobina della carne, conferisce al prodotto un colore rosa-rosso "rosa" desiderabile.
Questo uso di nitrito risale al Medioevo e gli Stati Uniti hanno formalmente utilizzato dal 1925. A causa della relativamente elevata tossicità del nitrito, la concentrazione di nitriti nei prodotti a base di carne è di 200 ppm, essendo questa la concentrazione massima ammissibile .
A questi livelli, tra l'80 e il 90% del nitrito nella dieta media degli Stati Uniti non proviene da prodotti a base di carne, ma dalla produzione naturale di nitriti dall'assunzione di nitrati vegetali.
In determinate condizioni (specialmente durante la cottura) i nitriti presenti nella carne possono reagire con prodotti di degradazione degli aminoacidi, formando nitrosammine, che sono noti agenti cancerogeni.
Tuttavia, il ruolo di nitriti (e in qualche misura dei nitrati) nella prevenzione del botulismo per prevenire la germinazione delle endospore di C. botulinum, ha impedito la completa eliminazione di nitriti in salumi negli Stati Uniti. UU.
La carne non può essere considerata curata senza l'aggiunta di nitriti. Sono considerati insostituibili nella prevenzione dell'avvelenamento di botulinica del consumo di salsicce essiccate, come salsicce o salsicce, impedendo la germinazione delle spore.
Nei topi, alimenti ricchi di nitriti insieme a grassi insaturi possono prevenire l'ipertensione, che è una spiegazione dell'effetto apparente sulla salute della dieta mediterranea (Nathan S. Bryan, 2011).
Altri usi dato a nitrito potassio sono nel fare sali trasferimento di calore, inibitore della corrosione e agente antivegetativo, come reagente per reazioni di riduzione di ossido come additivo in vernici e rivestimenti e per il trattamento dell'acqua (Potassio Nitriti, nd).
biochimica
Nitrati e nitriti somministrati per via orale vengono assorbiti e trasferiti nel sangue nella parte superiore del tratto gastrointestinale.Gli alimenti abbondanti in pectina possono ritardare l'assorbimento che può verificarsi più in basso nell'intestino, con un possibile aumento del rischio di trasformazione microbica da nitrato a nitrito.
Indipendentemente dalla via di esposizione, il nitrato e il nitrito vengono trasferiti rapidamente nel sangue. Il nitrito viene gradualmente ossidato in nitrato, che è facilmente distribuito nella maggior parte dei fluidi corporei (urina, saliva, succo gastrico, sudore, liquido per ileostomia). Il nitrato non si accumula nel corpo.
Il principale meccanismo di tossicità del nitrito è l'ossidazione del ferro ferroso (Fe2 +) nello stato di valenza deoxyhemoglobin ferrico (Fe3 +), producendo metemoglobina. La metaemoglobina non può legare o trasportare ossigeno circolante in modo reversibile.
A seconda della percentuale di metemoglobina totale in forma ossidata, il quadro clinico è uno di ossigeno carenza cianosi, aritmie cardiache e insufficienza circolatoria e effetti progressivi del sistema nervoso centrale (CNS). Gli effetti sul SNC possono andare da lievi vertigini e letargia a coma e convulsioni (Nitrito di potassio, ecc.).
La preoccupazione principale dei possibili effetti a lungo termine dell'esposizione a nitrati e nitriti è associata alla formazione di composti nitrosi, molti dei quali cancerogeni.
Questa formazione può avvenire ovunque siano presenti nitriti e composti nitrosabili, ma è favorita da condizioni acide o dalla presenza di alcuni batteri.
Il tratto gastrointestinale e in particolare lo stomaco sono considerati il sito di formazione principale, ma le reazioni di nitrosazione possono anche avvenire in una vescica urinaria infetta
L'escrezione urinaria e fecale di nitrito è molto bassa, poiché la maggior parte del nitrito entrare nel flusso sanguigno o attraverso il tratto gastrointestinale (GI) viene rapidamente convertito in nitrato, collegato al GI contenuto o ridotto di batteri enterici.
La rapida diminuzione dei livelli ematici di nitrito è attribuita alla reattività di nitrito con emoglobina e altri composti endogeni ipotesi è supportata dal aumento della concentrazione di nitrato dopo somministrazione endovenosa di nitrito nei ratti.
riferimenti
- Albert L. Lehninger, D. L. (2005). Principi di Biochimica di Lehninger. W. H. Freeman.
- Butler, A., & Feelisch, M. (2008). Usi terapeutici di nitriti e nitrati inorganici. Journal of American Heart Association, 2151-2159. Estratto da circ.ahajournals.org.
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- H.P. Til, H. F. (1988). Valutazione della tossicità orale del nitrito di potassio in uno studio di 13 settimane di acqua potabile nei ratti. Tossicologia alimentare e chimica Volume 26, Numero 10, 851-859. sciencedirect.com.
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- Pohanish, R. P. (2012). Manuale di Sittig di sostanze chimiche e sostanze cancerogene tossiche e pericolose, Volume 1 sesta edizione. Elsevier.
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