سدیم نیترات (NANO3) | کاربردهای نیترات سدیم

سدیم نیترات یکی از ترکیبات استراتژیک مهم و مورد استفاده در صنعت است که نوع با کیفیت و با درصد خلوص بالای آن در ایران تولید می‌شود. این ماده کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف همچون مواد غذایی، کودهای کشاورزی، ساخت شیشه و دیگر صنایع حساس کاربرد دارد.

سدیم نیترات چیست؟

سدیم نیترات به نام‌های متفاوت و مختلفی همچون شوره شیلی، Sodium nitrate، NANO₃ و نیتراتین شناخته می‌شود. این ماده به شدت در آب محلول می‌باشد و به همین دلیل نیز در معادن مناظق خشک و کم‌بارش یافت می‌شود.

از خصوصیات اصلی و شاخص این ماده نیز می توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

• بدون رنگ
• بوی شیرین
• به صورت کریستالی
• قابلیت جذب رطوبت بسیار بالا و انحال بسیار بالا

سدیم نیترات فرمول

خصوصیات شیمیایی نیترات سدیم نیز به شرح زیر می‌با‌شد:

انواع سدیم نیترات

انواع مختلفی از سدیم نیترات با درجه خلوص های متفاوت و به منظور کاربردهای مختلف وجود دارند که می توان آن‌ها را همچون دیگر مواد شیمیایی به دو دسته آزمایشگاهی و صنعتی تقسیم کرد.

1. سدیم نیترات صنعتی

سدیم نیترات صنعتی در مقیاس بیشتر و با درصد خلوص پایین‌ترین نسبت به نوع آزمایشگاهی آن تولید می‌شود و بیشتر به عنوان ماده اولیه تک عنصری سدیم در صنایع مختلف استفاده می‌شود. در واقع بیشتر کاربردهای صنعتی سدیم نیترات که در ادامه به آن‌ها خواهیم پرداخت از نوع صنعتی آن مشتق می‌شود.

2. سدیم نیترات خالص

نوع آزمایشگاهی این ماده نیز با درصد خلوص بسیار بالاتر و با داران بودن ويژگی‌های خاصی برای اهداف آزمایشگاهی استفاده می‌شود. گاهش نیاز است که درصد یک ناخالصی برای فعالیت‌های آزمایشگاهی به زیر 1 واحد در یک میلیون واحد برسد و در این صورت می‌توانیم از گرید آزمایشگاهی استفاده کنیم.

کاربردهای سدیم نیترات

بررسی کاربرد های سدیم نیترات از آن جهت اهیت دارد که این ماده یک ماده استراتژیک تولید شده در صنایع بالا دست ایران است و حتی می‌تواند در صورت افزایش تناژ تولید و گسترش تولید یکی از کالاهای خوب صادراتی برای ایران باشد.

ساخت سدیم نیترات در صنایع بالا دستی انجام می‌شود و دیگر تولیدکنندگان معمولا وارد این پروسه نمی‌شوند چرا که تولید سدیم نیترات خالص هزینه‌های بالایی دارد و رقابت بر سر آن زیاد است. سرو شیمی یکی از تولیدکنندگان گرید بالای سدیم نیترات می‌باشد که در محصول خود را در تناژ محدود و صرف مشتریان ثابت تولید و توزیع می‌کند و ما بر حسب تجربیات خود چند مورد از کاربرد های سدیم نیترات را در این جا بیان می‌کنیم.

کاربردهای سدیم نیترات

کاربرد های سدیم نیترات با توجه به تجربیات بنده در چند مورد کلی خلاصه می‌شود. احتمالا سدیم نیترات کاربردهای دیگری نیز داشته باشد اما عمده مشتریان سرو شیمی در این صنایع هستند و ما برای این مشتریان کالا تولید می‌کنیم.

1. صنایع شیشه سازی
2. صنایع نظامی
3. پوشش فلزات
4. صنایع غذایی
5. کشاورزی
6. تولید کود های کشاورزی

۱. صنایع شیشه سازی

یکی از مشتریان ثابت و خوب محصولات سرو شیمی کارخانه‌های شیشه‌سازی هستند که از این ماده برای تولید شیشه‌های شفاف و مقاوم استفاده می‌کنند. در واقع با سدیم نیترات می‌توان یک حمام بزرگ نمک یونی به منظور غوطه‌ور سازی شیشه‌ها ساخت تا بر روی سطح شیشه‌ها قرار بگیرد و شیشه‌هایی مقاوم‌تر از حد معمول را تولید کنیم.

همچنین یکی از راه‌های افزایش شفافیت شیشه‌های تولید شده در کارخانجات شیشه و بلور استفاده از سدیم نیترات است تا حباب‌های ایجاد شده طی فرایند تولید را از بین ببرد. البته کاربرد دیگر سدیم عملکرد رنگ‌زدایی در تولید شیشه است که از ایجاد رنگ‌های ناخواسته و هر چیزی که شفافیت شیشه را کاهش می‌دهد می‌باشد.

۲. صنایع نظامی

سدیم نیترات یک اکسیدکننده قوی است که می‌تواند در صنایع نظامی به عنوان سوخت موشک و به عنوان ماده اولیه سازنده باروت و در صنایع آتش‌بازی به عنوان ماده اولیه ساخت دودزاها مورد استفاده قرار بگیرد.

سدیم نیترات می‌تواند به یک عنوان یک جایگزین پتاسیم نیترات در صنایع نظامی مورد استفاده قرار بگیرد اما به نظر می‌رسد نمی‌تواند بهتر از پتاس باشد.

۳. پوشش فلزات

سخت‌کاری‌ها و سیاه‌کاری‌ها و به طور کلی صنعت پوشش فلزات یکی از اصلی‌ترین موارد استفاده از سدیم نیترات در صنعت است. سخت‌کاری‌ها از سدیم نیترات یا ترکیبات ساخته شده از سدیم نیترات برای اجرای کار خود استفاده می‌کنند.

۴. صنایع غذایی

سدیم نیترات‌ مدت‌های طولانی است که در صنایع غذایی به عنوان نگه‌دارنده‌ها و پایدار کننده‌های مواد غذایی و کنسرویجات مورد استفاده قرار می‌گیرد. سدیم نیترات ها می‌تواند از رشد میکروارگانیسم‌ها در مواد غذایی جلوگیری کرده و مواد غذایی سالم از جهت میکروبی را برای مردم سراسر جهان به ارمغان بیاورد.

۵. کشاورزی

این مورد کمتر مورد توجه و استفاده می‌باشد و ما خودمان نیز مشتری‌های زیادی از بین کشاورزان برای سدیم نیترات خودمان نداریم. سدیم نیترات ماده خوبی برای تامین سدیم و ازت خاک است ولی خوب سدیم که همان ماده موجود در نمک است که در بسیاری از خاک‌های ایران است و برای تامین ازت نیز ماده‌های دیگری همچون اوره موجود است.

در واقع استفاده از این ماده برای کشاورزی ضرورت دارد اما مواد اولیه و کودهای کشاورزی دیگری هستند که بر استفاده از نیترات سدیم اولویت دارند.

۶. تولید کودهای کشاورزی

یکی از کاربرد های نیترات سدیم استفاده از آن به منظور تولید دیگر مواد شیمیایی است. به طور مثال یکی از راه‌های ساخت پتاسیم نیترات استفاده از ماده اولیه نیترات سدیم است. سدیم نیترات ماده اولیه ساخت بسیاری از مواد شیمیایی است که البته این موضوع به دلیل ساختار پیچیده صنایع شیمیایی ایران و یارانه‌هایی است که در این بخش وجود دارد.

دیگر کاربردهای نیترات سدیم

1. تولید کودهای پایه کشاورزی مانند پتاسیم نیترات
2. سدیم نیترات به علت دارا بودن خواصی همچون جلوگیری از رشد باکتری‌های فاسد‌کننده و حفظ رنگ اصلی و طبیعی گوشت در تولید مواد و فراورده‌های گوشتی مانند سوسیس و کالباس و … کاربرد دارد.
3. از نیترات سدیم در صنعت شیشه‌سازی به منظور افزایش شفافیت و مقاومت شیشه‌ها استفاده می‌شود. در این فرایند شیشه‌ها را در حمامی از نیترات سدیم غوطه‌ور می‌کنند. یون‌های سدیم که به سبب انحلال قوی این ماده در آب آزاد شده‌اند بر روی شیشه قرار می‌گیرند و با انجام تعداد واکنش‌ شیمایی و فرایند اکسیداسیون و احیا شیشه‌هایی مقاوم و شفاف تولید می‌شود.
4. ماده اولیه تولید دیگر مواد شیمیایی مانند اسید نیتریک
5. از این ماده می‌توان به عنوان ماده اکسید‌کننده در بمب دودزا و موشک مدل استفاده کرد.

روش تولید نیترات سدیم

در این ویدئو نحوه ساخت نیترات سدیم برای استفاده از اسید نیتریک را نشان می دهم، همچنین می توان از آن به عنوان ماده اولیه در بمب های دودزا، پودر باروت و موارد دیگر استفاده کرد.

به طور کلی برای تولید نیترات سدیم باید از دو ماده اولیه اسید نیتریک و کربنات سدیم استفاده کنیم و در یک واکنش ختثی شدن اقدام به تولید نیترات سدیم بکنیم.

2 HNO₃ + Na₂CO₃ → 2 NaNO₃ + H₂O + CO₂

HNO₃ + NaHCO₃ → NaNO₃ + H₂O + CO₂

بررسی نکات ایمنی

این ماده به صورت مستقیم قابلیت احتراق ندارد ولی در صورتی با دیگر مواد به عنوان ماده سوختی ترکیب شود قابلیت احتراق دارد.

سدیم نیترات در اثر ورود به مجرای تنفسی می‌تواند منجر به التهابات تنفسی شده شده و باعث سرفه و تنگی نفس شود. همچنین این ماده در اثر برخورد مستقیم با چشم و پوست می‌تواند منجر به التهاب پوستی و چشمی شود.

در صورت خورده شده نیترات سدیم به صورت مستقیم عوارض گوارشی همچون درد شکمی، اسهال، تشنج، سرگیجه و مشکلات سیستمیک دیگر را شاهد خواهیم بود. پس بهتر است در حین کار با این ماده از خوردن و آشامیدن و استعمال دخانیات پرهیز شود تا از ورود این ماده به بدن پیشگیری شود.

MSDS

برای دریافت MSDS سدیم نیترات و آگاهی از اطلاعات ایمنی این محصول از لینک زیر استفاده کتید.

Material Safety Data Sheet(MSDS) – Sodiumnitrate

عوارض و خطرات نیترات سدیم

نیترات سدیم یا حتی پتاسیم نیترات سالهاست که به عنوان مواد افزودنی در صنایع غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرند تا از رشد و تولید سموم توسط باکتری‌های بیماری زا بویژه C. botulinum در مواد غذایی جلوگیری کنند.

این ترکیبات به عنوان ماده نگهدارنده رنگ نیز در مواد غذایی استفاده می‌شود. افزودن نیترات یا نیتریت باعث افزایش ایمنی میکروبیولوژیکی غذاها شده و عمر مفید آنها را افزایش می‌دهد.
این امر از نظر در دسترس بودن انواع غذاهای بی‌خطر ، مناسب و مقرون به صرفه برای مصرف‌کنندگان مزایایی ایجاد می‌کند.

ولی این نگرانی وجود دارد که مصرف ترکیبات حاوی سرب نیترات می‌تواند سرطانزا باشد زیرا نیتریت می‌تواند با آمین‌های موجود در مواد غذایی برای تشکیل ترکیبات N-nitroso ، که بسیاری از آنها سرطان زا هستند واکنش نشان دهند. این واکنش می تواند در شرایط اسیدی معده رخ دهد.

از آنجا که نیترات موجود در یک محصول غذایی می‌تواند در دهان یا دستگاه گوارش به نیتریت تبدیل شود، نیترات و نیتریت برای ارزیابی هرگونه خطر احتمالی باید با هم در نظر گرفته شوند.