Was Ist Nitrat? Was Sind Seine Eigenschaften Und Verwendungen?

Nitratsalze kommen in der Natur als große Ablagerungen an der Erdoberfläche vor, insbesondere Nitrat, von dem Nitrino eine wichtige Quelle ist. Nitrate werden von verschiedenen Arten von nitrifizierenden Bakterien produziert. In Ermangelung natürlicher Nitratquellen wird künstliches Nitrat mit Hilfe verschiedener Fermentationsmethoden unter Verwendung von Urin und Gülle als Rohmaterial hergestellt.

Nitrat ist am häufigsten in künstlichen Düngemitteln zu finden. In einer stickstoffreichen Atmosphäre entsteht Salpetersäure, wenn Stickstoffdioxid, ein Nebenprodukt eines Blitzeinschlags, mit Wasserdampf reagiert. Fast alle anorganischen Nitratsalze sind bei Standardtemperatur und -druck in Wasser löslich. Ein Beispiel für ein anorganisches Nitratsalz ist Kaliumnitrat. Was Sie nicht über Kaliumnitrat wissen, auch bekannt als Salpeter, erfahren Sie hier.

Die Hauptquelle für Nitrat im menschlichen Körper ist grünes Blattgemüse wie Spinat. NO3- (anorganisches Nitrat) ist der Wirkstoff in Rote-Bete-Saft und anderem Gemüse. Nitrat, das in vielen landwirtschaftlichen Produkten verwendet wird, ist im Allgemeinen als Ammoniumnitrat, Kaliumnitrat und Natriumnitrat auf dem Markt erhältlich.

Was ist Nitrat?

Nitrate, Salze der Salpetersäure, sind anorganische, chemische Substanzen mit hoher Löslichkeit in Wasser. Nitrat ist ein mehratomiges Ion mit der Summenformel NO3-. Seine Molekülmasse wird mit 62,0049 g/mol berechnet. Nitrate beschreiben auch die organische Funktionsgruppe RONO2. Diese Nitratester sind eine besondere Klasse von Sprengstoffen. Das Anion ist die konjugierte Base der Salpetersäure und besteht aus einem zentralen Stickstoffatom, das von drei identisch gebundenen Sauerstoffatomen in einem trigonal-planaren Zusammenhang umgeben ist. Das Nitrat-Ion trägt eine formale Ladung von -1.

Das bedeutet, dass jedes der drei Sauerstoffatome eine -2/3-Ladung trägt, während der Stickstoff eine +1-Ladung trägt, und sie alle zusammen ergeben die formale Ladung des mehratomigen Nitrat-Ions. Diese Anordnung wird oft als Beispiel für eine Resonanz verwendet. Wie das isoelektronische Carbonat-Ion kann auch das Nitrat-Ion durch Resonanzstrukturen dargestellt werden. Je nach den Stoffen, mit denen Nitrat verbunden ist, gibt es Sorten wie Natriumnitrat, Silbernitrat, Ammoniumnitrat, Kaliumnitrat, Harnstoffnitrat und Nitratsäure.

Was sind die Eigenschaften von Nitrat?

Für einen gesunden Menschen ist eine tägliche Nitrataufnahme von 75-100 mg normal. Bei Menschen, die ständig Gemüse verzehren, kann diese Menge auf 250 mg pro Tag ansteigen. In solchen Fällen ist es notwendig, einseitige Lebensmittel in der Ernährung zu vermeiden, um die Nitratmenge im Körper auszugleichen. Der Nitratgehalt von Tiefquellwasser ist unterschiedlich hoch. Vergleicht man die Nitratmenge in Litern Oberflächenwasser mit der Nitratmenge in Brunnenwasser, so stellt man fest, dass Oberflächenwasser 80 % weniger Nitrat enthält. Dies ist ein extrem großes Verhältnis, und es wäre vorteilhaft, Wasser entsprechend der Nitrataufnahme zu konsumieren.

Was sind die Verwendungsmöglichkeiten von Nitrat?

Nitrate werden aufgrund ihrer hohen Löslichkeit und biologischen Abbaubarkeit hauptsächlich für die Verwendung als Dünger in der Landwirtschaft hergestellt. Die wichtigsten Nitratdünger sind Ammonium-, Natrium-, Kalium- und Kalziumsalze. Allein für Düngezwecke werden jährlich mehrere Millionen Kilogramm Nitrate hergestellt. Eine zweite wichtige Anwendung von Nitraten ist die Verwendung als Oxidationsmittel, insbesondere in Sprengstoffen, wo durch die schnelle Oxidation von Kohlenstoffverbindungen große Mengen an Gasen freigesetzt werden. Natriumnitrat wird verwendet, um Luftblasen aus geschmolzenem Glas und einigen Keramiken zu entfernen. Gemische aus geschmolzenem Salz werden zum Härten einiger Metalle verwendet. Sprengstoffe und Tischtennisbälle werden aus Zelluloid hergestellt.

Nitrate sind hauptsächlich Stickstoffverbindungen, die in der Fleischpökelung verwendet werden, aber auch in bestimmten Pökelverfahren zum Einsatz kommen. Die bevorzugte Verwendung von Nitraten bei der Lebensmittelkonservierung, d.h. der Haltbarmachung von Lebensmitteln, ist umstritten. Diese Art der Konservierung beruht auf der Möglichkeit der Bildung von Nitrosaminen, wenn Nitrat in hohen Konzentrationen vorhanden ist und das Produkt bei hohen Temperaturen gegart wird. Dieser Effekt tritt bei rotem Fleisch oder verarbeitetem Fleisch auf, nicht aber bei weißem Fleisch oder Fisch. Nitrat verbindet sich mit Myoglobin in Fleischprodukten und erhält die rote Farbe.

Was sind die Vorteile von Nitrat?

Nahrungsnitrat ist in gepökeltem Fleisch, verschiedenen Blattgemüsen und Trinkwasser enthalten. Der Nitratkonsum wird in erster Linie durch die Menge des verzehrten verarbeiteten Fleisches und die Nitratkonzentration in diesem Fleisch bestimmt. Nitrit und Wasser werden im Körper in Stickstoffmonoxid umgewandelt und können Bluthochdruck senken.

Was sind die Schäden von Nitrat?

Nitrattoxikose kann durch enterohepatischen Metabolismus von Nitrat auftreten. Nitrat wird vor allem dann gesundheitsgefährdend, wenn es sich in Nitrit umwandelt. Die Toxikose kann als eine Art von Giftvergiftung bezeichnet werden. Karzinogenes Nitrat kann Magenkrebs verursachen, wenn zu viel Nitrat in den Körper aufgenommen wird. Nitrate oxidieren die Eisenatome im Hämoglobin, so dass sie keinen Sauerstoff mehr transportieren können. Dieser Prozess kann zu einem allgemeinen Sauerstoffmangel im Organgewebe und zu einem gefährlichen Zustand namens Methämoglobinämie führen. Zwar wird Nitrat in Ammoniak umgewandelt, doch wenn zu viel Nitrat umgewandelt wird, kann der Organismus langsam an Sauerstoffmangel sterben.

Methämoglobinämie bei Säuglingen ist als Blau-Baby-Syndrom bekannt. Das Blue-Baby-Syndrom ist das Ergebnis einer Reihe von Faktoren, zu denen alle Faktoren gehören können, die eine Magenverstimmung verursachen, wie z. B. Durchfallinfektionen, Eiweißunverträglichkeit, Schwermetallvergiftung, wobei Nitrate eine untergeordnete Rolle spielen. Diese Krankheit kann auftreten, wenn Säuglinge Trinkwasser mit hohem Nitratgehalt zu sich nehmen.

Einige Erwachsene reagieren möglicherweise empfindlicher auf Nitrate als andere. Das Enzym Methämoglobin-Reduktase kann bei einigen Menschen mit einer vererbten Mutation unterproduziert sein oder fehlen. Ein Mangel an diesem Enzym führt zu erhöhten Werten von zirkulierendem Methämoglobin. Menschen, die zu wenig Magensäure absondern (insbesondere Menschen, die wenig Fleisch verzehren / Vegetarier), sind ebenfalls gefährdet.