مرجع
آخر الزيارات

نترات

1٬029 كلمة•0 مشاهدة•🗒️ منذ 14 يوماً
باختصار: النترات هو أيون متعدد الذرات، له الصيغة الكيميائية NO3−، يحمل وحدة شحنات سالبة، وكتلته الجزيئية 62.0049 جرام/مول. تتناول المقالة 13 قسماً، منها «استخدامات أخرى»، «خواص النترات» و«تركيبه».
المحتويات
  1. استخدامات أخرى
  2. خواص النترات
  3. تركيبه
  4. تحضير أملاح النترات
  5. نترات في مياه الشرب
  6. استخداماته
  7. وجودها
  8. حمض النتريك
  9. DASH diet
  10. تركيب إستر النتريك
  11. تكوّن النترات وتحللها
  12. التسميد
  13. تاثير النترات على الصحة
نترات

في البداية، النترات هو أيون متعدد الذرات، له الصيغة الكيميائية NO3−، يحمل وحدة شحنات سالبة، وكتلته الجزيئية 62.0049 جرام/مول. كما أنه مجموعة وظيفية عضوية RONO2، وتعد إستر النترات من الأنواع الشديدة من المتفجرات. وفيما يلي تفاصيل أوسع عن ذلك.

ويحمل الأنيون NO3− وحدة شحنة سالبة.

علاوةً على ذلك، من النترات أملاح وكذلك إستر وهي تتكون من حمض النتريك (HNO3). تنتمي الأملاح إلى الصيغة الكيميائية MINO3 حيث (MI: كاتيون) أحادي التكافؤ.

وفي السياق ذاته، يتكون أي ملح من أملاح النترات باتحاد ذرة فلز مع أنيون النترات، أما الإستر فهو اتحاد جزيء عضوي مع أنيون النترات.

وعلى صعيد آخر، أما إستر حمض النتريك فله الصيغة الكيميائية R–O–NO2 ( حيث R : جزيء عضوي ). أحد أنواع الإستر هو نيتروغليسرين وهو مادة شديدة الانفجار، واسمه الكيميائي «ثلاثي نترات الجلسرين».

استخدامات أخرى

من جانب آخر، تستعمل النترات كذلك كعوامل مؤكسدة، وعلى الأخص في المتفجرات حيث تؤدي الأكسدة السريعة لمركبات الكربون إلى تحرير كميات كبيرة من الغازات الساخنة. كما تستعمل نترات الصوديوم لإزالة فقاعات الهواء من الزجاج المصهور أثناء صناعة الزجاج وكذلك في بعض أنواع خزف.

خواص النترات

من جهة ثانية، بعض الرجيم الغذائي الذي يعمل على خفض الضغط العالي، مثل «رجيم داش»

كذلك، ويحصل جسم الإنسان على قدر كبير من النترات الغير عضوية من غذائه الغني بأوراق النباتات الخضراء مثل السبانخ والسلق. وتشير بعض الفحوصات إلى أن غذاء يحتوي على نترات من النباتات يتحول في الجسم إلى أكسيد النتريك ويخفض ضغط الدم العالي.

علاوةً على ذلك، أغلب أملاح النترات المعدنية تذوب في الماء في درجة الحرارة والضغط العاديين. ومن أمثلة أملاح النترات الغير عضوية نترات البوتاسيوم ويسمى احيانا «سالبيتر».

تركيبه

وفي هذا السياق، أيون النترات هو أيون مسطح - أي أن كل ذراته تقع في مستوي واحد. الثلاثة زوايا O–N–O فيه تبلغ كل منها 120°. كما أن الربطات N–O الثلاثة متساوية الطول ويبلغ طولها بين طول الترابط الأحادي والترابط الثنائي. لهذا يكون لأيون النترات ثلاثة أنواع من المصاوغة.

تحضير أملاح النترات

من جهة ثانية، تفاعل حمض النتريك مع هيدروكسيد الباريوم ينتج نترات الباريوم وماء.

من جهة ثانية، تحضر أملاح النترات عن طريق تفاعل حمض النتريك مع هيدروكسيد فلز أو كربونات فلز. في حالة خلط حمض النتريك مع هيدروكسيد الباريوم يتم التفاعل:

في هذا الإطار، تفاعل حمض النتريك مع الزنك ينتج نترات الزنك، وماء وأول أكسيد النتروجين.

من جانب آخر، تفاعل حمض النتريك مع كربونات البوتاسيوم تنتج نترات البوتاسيوم وماء وثاني أكسيد الكربون.

نترات في مياه الشرب

كذلك، يحدد القانون الألماني تركيز النترات NO3− في مياه الشرب بـ 50 مليجرام/لتر، ويحدده القانون السويسري بـ 40 مليجرام/لتر. وفي النمسا يحدد القانون 50 مليجرام/لتر. وتعمل محطات مياه الشرب على خلط مياه محتوية على أكثر من هذا الحد بمياه فقيرة في نسبة النترات بغرض الحفاظ على التركيز الذي يحدده القانون. في الفترة الأخيرة تقوم بعض محطات مياه الشرب بتحلية المياه عن طريق التناضح العكسي أو بواسطة الترشيح النانوي

كذلك، ومن المهم معرفة ان الحدود التي يقرها القانون بالنسبة لتركيز النترات في مياه الشرب فإنها تمثل الحد الأعلى لوجود مركبات نتروجينية عالقة بمياه الشرب، فالأفضل أن يكون تركيز النترات في مياه الشرب أقل من ذلك.

طالع كذلك

وفي هذا السياق، لا تشكل النترات في حد ذاتها خطرا على الصحة إذا كانت في الحدود التي يقرها القانون. ولكن الخطر يقع بالنسبة للصغار الرضع ولبعض الناس الذي يكون في امعائهم بكتيريا غير معتادة فتتحول النترات إلى نتريت.

Nanofiltration بغرض خفض كمية النترات في مياه الشرب.

نتريت

استخداماته

وفي هذا السياق، تستعمل النترات أساسا في إنتاج الأسمدة الزراعية بفضل سهولة ذوبانها في الماء وتحللها الحيوي. النترات الرئيسية هي الأمونيا ونترات الصوديوم ونترات البوتاسيوم ونترات الكالسيوم. ويتم إنتاج عدة ملايين من الكيلو جرامات سنويًا منها لغرض تسميد المزروعات

وجودها

من جهة ثانية، توجد النترات طبيعيا في الجو وفي المياه. كما يوجد منها مناجم للنترات وأغلبها مكون من نترات الصوديوم. توجد مناجم النترات أساسا في تشيلي ولذلك تسميتها «تشيلي سالبيتر». كما توجد منه مناجم في مصر وآسيا الصغرى وكولومبيا وكاليفورنيا.

وتحضر النترات صناعيا على وجه كبير لإنتاج السماد الاصطناعي.

في هذا الإطار، كما تنتج بعض أنواع البكتيريا نترات مثل بكتيريا النترات. وقد كان إنتاج النترات في البدء عن طريق عملية تخمير البول بغرض صناعة البارود.

حمض النتريك

  • نترجة (كيمياء)
  • نترجة المعادن
  • نترات الصوديوم
  • نترات البوتاسيوم

DASH diet

ومن جهة أخرى، ، ويتضح ذلك من أختبار اللعاب، من قبل أن يتحول إلى أكسيد النتريك.

وعلى صعيد آخر، تزيد من مستوى أكسيد النتريك في الجسم، الذي يختزل أولا إلى نتريت في اللعاب

تركيب إستر النتريك

من جانب آخر، كما في الشكل يتكون أستر حمض النتريك بارتباط جزيء عضوي R بجزيء النترات. وقد تكون R أريل أو الكيل أو أريل ألكيل أو غير ذلك. في الشكل تمثل مجموعة النترات باللون الأزرق

blau.

تكوّن النترات وتحللها

كذلك، عند تحلل مادة بروتينية في التربة تنتج مركبات الأمونيا. وهذه تتأكسد تحت فعل بكتيريا من نوع نتروزوموناس

من جانب آخر، وفي عدم وجود الأكسجين تقوم البكتريا بعملة إختزال نيتروجيني تتحول فيها النترات إلى نتروجين. تلك التفاعلات تستعمل في محطات تنقية مياه المجاري باستمرار لفصل المركبات النتروجينية من الماء.

في هذا الإطار، في التربة و المياه تتكون النترات عن طريق بكتيريا من نوع خاص في عملية كيميائية تسمى نترجة.

كذلك، فينتج نتريت، ثم يتحول النتريت تحت فعل بكتيريا من نوع «نتروباكتير» إلى نترات، وهي عملية تأكسد.

التسميد

ومن ناحية أخرى، تستعمل النباتات النترات كغذاء لها تساعدها على النمو، ولهذا تستعمل النترات في الزراعة لتسميد الأرض. وتستطيع النباتات امتصاص النترات كمصدر للنتروجين لبنائه في هيكلها.

علاوةً على ذلك، وبسبب زيادة في تسميد الأرض في بعض البلاد الأوروبية بسماد طبيعي حيواني متزايد فضلًا عن استخدام بقايا عملية إنتاج الغاز الحيوي ورشها في المزارع فقد زادت نسبة النترات في التربة في بعض المناطق وتسربت النترات إلى المياه الجوفية، مما له تأثير سيئ على مياه الشرب. لهذا يعمل الاتحاد الأوروبي على تحديد معايير لتسميد الأراضي وإلزام المزارعين بها.

في هذا الإطار، وتوزع النترات في الأراضي الزراعية في هيئة سماد اصطناعي أو كذلك في روث الماشية حيث أنها تكون غنية بالنترات، وهذا يسمى سماد طبيعي. هذا السماد الطبيعي أو الحيواني يحتوي على تنرات الكالسيوم وكذلك على نترات الأمونيوم وفوسفات الأمونيوم، وغالبا في صورة مركبات نتروجينية (مثل البروتينات وعن طريق النترجة ينشأ في التربة من أيونات الأمونيوم (NH4+) نتريت ثم يتحول النتريت إلى نترات عن طريق أنواع من البكتيريا تقوم بذلك.

تاثير النترات على الصحة

.

علاوةً على ذلك، إن الخطورة على الصحة تتعلق باختزال النترات في الجسم وتحولها إلى نتريت وهي مادة تتحول إلى نتروزامين وتتسبب في السرطان. تحدث هذه التحولات في الامعاء عن طريق بكتيريا، كما أن اللعاب في الفم يمكنه اختزال النترات الموجودة في الطعام ( في السجق والحوم المشوية شديدا) وتصل فيما بعد إلى الدم

وعلى صعيد آخر، كما أن الماشية والحيوانات المجترة تختزل النترات في معدتها مما يزيد من النترات في جسمها. وبالنسبة إلى مياه الشرب فتنصح اللجنة المتخصصة في الاتحاد الأوروبي بأن يكون تركيز النترات أقل من 20 مليجرام/اللتر.

من جهة ثانية، كذلك تعمل البكتيريا الموجودة في أمعاء الرضع، كما هو الحال كذلك مع الكبار، على اختزال النترات إلى نتريت. ويؤكسد النتريت هيموجلوبين الدم ويحوله إلى مادة تسمى «ميتهيموجلوبين» ولا يستطيع جسم الرضيع إعادة اختزال الميتهيموجلوبين إلى هيموجلوبين المتكون فيختنق داخليا.

ما رأيك في هذه المقالة؟

📝 هل في هذه المقالة خطأ؟

إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.