질산나트륨(NaNO3)은 식품 산업에서 방부제로 흔히 사용되는 화합물입니다. 또한 산화 특성으로 인해 비료 및 폭발물에도 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 질산 나트륨 |
| 분자식 | NaNO3 |
| CAS 번호 | 7631-99-4 |
| 동의어 | 칠레 질산염, 입방질 질산염, 나트륨 질산염 |
| 인치 | InChI=1S/NO3.Na/c2-1(3)4;/q-1;+1 |
질산나트륨의 성질
질산나트륨 공식
질산나트륨의 화학식은 NaNO3입니다. 이 공식은 질산나트륨 분자를 구성하는 원자의 수와 유형을 나타냅니다. 이는 각 질산나트륨 분자에 나트륨 원자 1개, 질소 원자 1개, 산소 원자 3개가 포함되어 있음을 나타냅니다. 이 공식은 질산나트륨의 화학적 특성을 이해하고 다양한 용도로 사용하는 데 중요합니다.
질산나트륨 몰 질량
NaNO3의 몰질량은 84.9947 g/mol입니다. 몰 질량은 물질 1몰의 질량이며 분자를 구성하는 모든 원자의 원자 질량을 더하여 계산됩니다. NaNO3에는 Na 원자 1개, N 원자 1개, O 원자 3개가 포함되어 있습니다. 이들 원자의 원자 질량은 나트륨의 경우 22.98977g/mol, 질소의 경우 14.00674g/mol, 산소의 경우 15.9994g/mol입니다. 따라서 NaNO3의 몰질량은 다음과 같이 계산됩니다.
몰 질량 = (1 x 22.98977) + (1 x 14.00674) + (3 x 15.9994) = 84.9947 g/mol
질산나트륨의 끓는점
NaNO3의 끓는점은 380°C(716°F)입니다. 끓는점은 대기압에서 물질이 액체에서 기체로 변하는 온도입니다. NaNO3는 입자를 하나로 묶는 강력한 분자간 힘을 갖는 이온 화합물입니다. 이러한 분자간 힘이 깨지려면 많은 양의 에너지가 필요하며, 이것이 NaNO3의 끓는점이 상대적으로 높은 이유입니다.
질산나트륨의 녹는점
NaNO3의 녹는점은 308°C(586°F)입니다. 녹는점은 대기압에서 물질이 고체에서 액체로 변하는 온도이다. NaNO3는 입자 사이에 강한 이온 결합을 갖는 결정 구조를 갖는 이온 화합물입니다. 이러한 결합을 끊으려면 많은 양의 에너지가 필요하므로 NaNO3의 녹는점이 상대적으로 높습니다.
질산나트륨의 밀도 g/mL
NaNO3의 밀도는 2.257g/mL입니다. 밀도는 물질의 단위 부피당 질량입니다. NaNO3는 밀도가 높은 입자로 인해 상대적으로 밀도가 높은 백색 결정질 고체입니다. NaNO3의 밀도는 온도 및 압력과 같은 요인에 따라 달라질 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
질산나트륨의 분자량
NaNO3의 분자량은 84.9947g/mol입니다. 분자량은 분자를 구성하는 모든 원자의 원자량의 합입니다. 앞서 언급했듯이 NaNO3에는 나트륨 원자 1개, 질소 원자 1개, 산소 원자 3개가 포함되어 있어 분자량에 영향을 미칩니다.
질산나트륨의 구조
NaNO3는 Na+와 NO3- 이온으로 구성된 결정 구조를 가지고 있습니다. Na+ 양이온과 NO3- 음이온은 강한 이온 결합으로 함께 결합된 네트워크 구조로 배열됩니다. NaNO3의 구조는 NaNO3의 물리적, 화학적 특성을 이해하는 데 중요합니다.
| 모습 | 백색 결정 또는 분말 |
| 비중 | 20°C에서 2,257g/cm3 |
| 색상 | 무색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 84.9947g/몰 |
| 밀도 | 20°C에서 2,257g/cm3 |
| 융합점 | 308°C(586°F) |
| 비점 | 380°C(716°F) |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 87g/100ml(20°C) |
| 용해도 | 글리세롤, 암모니아 및 과산화수소에 용해됩니다. 알코올에 불용성. |
| 증기압 | 20°C에서 0.003mmHg |
| 증기 밀도 | 해당 없음 |
| pKa | -1.4 |
| pH | 7(수중 10% 용액) |
질산나트륨의 안전성과 위험성
NaNO3는 인간의 건강과 환경에 여러 가지 위험을 초래할 수 있습니다. 자극성이 약하며 접촉 시 피부와 눈에 자극을 일으킬 수 있습니다. NaNO3 분진을 흡입하면 호흡기 자극을 유발할 수도 있습니다. NaNO3는 가연성 물질과 반응하여 화재나 폭발을 일으킬 수 있습니다. 또한 수생생물에게 독성이 있으므로 수로로 방출해서는 안 됩니다. NaNO3는 주의해서 취급해야 하며 취급 시 적절한 보호 장비를 착용해야 합니다. 부적합한 물질로부터 멀리 떨어진 건조하고 통풍이 잘 되는 곳에 보관해야 합니다. 환경 오염을 방지하려면 적절한 폐기 방법도 따라야 합니다.
| 위험 기호 | 아, 시 |
| 보안 설명 | 가연성 물질과의 접촉을 피하고, 보호 장비를 착용하고, 건조하고 통풍이 잘 되는 곳에 보관하십시오. 적절하게 폐기하십시오. |
| UN 식별 번호 | UN1498(무수) / UN1499(용융) |
| HS 코드 | 28342910 |
| 위험등급 | 5.1 (산화제) |
| 포장그룹 | III |
| 독성 | LD50(경구, 쥐): 1260mg/kg |
질산나트륨의 합성 방법
질산을 수산화나트륨 과 반응시키거나 질산을 탄산나트륨 과 반응시키는 등 여러 가지 방법으로 NaNO3를 합성할 수 있습니다.
첫 번째 방법은 pH가 7~8에 도달할 때까지 교반하면서 질산 용액에 수산화나트륨 용액을 서서히 첨가하는 것입니다. 용액은 반응하여 NaNO3를 형성하며, 사람은 이를 증발시키고 결정화하여 고체 화합물을 얻을 수 있습니다.
또 다른 방법은 탄산나트륨 과 질산 의 반응을 포함합니다. 기포가 멈출 때까지 질산에 탄산나트륨을 첨가한 다음, 이산화탄소 방출이 멈출 때까지 혼합물을 가열합니다. 그런 다음 얻은 용액을 증발하고 결정화하여 NaNO3를 얻습니다.
NaNO3가 생성되면 질산이 생성되거나 백금 촉매를 사용하여 암모니아가 산화되어 부산물로 NaNO3가 생성될 수 있습니다.
질산나트륨의 용도
NaNO3는 화학적, 물리적 특성으로 인해 광범위한 산업, 농업 및 의료 응용 분야를 가지고 있습니다. NaNO3의 일부 용도는 다음과 같습니다.
- 비료: 높은 용해도와 빠른 방출 특성으로 인해 농업에서 질소 비료로 일반적으로 사용됩니다.
- 식품방부제 : 햄, 베이컨, 핫도그 등 가공육류에 박테리아와 곰팡이의 번식을 방지하기 위해 식품방부제로 사용됩니다.
- 유리 생산: 융점을 낮추고 선명도를 향상시키기 위해 유리 생산에서 플럭스로 사용됩니다.
- 불꽃놀이(Pyrotechnics): 산화 특성으로 인해 불꽃놀이 및 기타 불꽃놀이 장치 생산의 핵심 성분입니다.
- 열전달 유체: 열 에너지를 저장하고 전달하기 위해 태양광 발전소에서 열전달 유체로 사용됩니다.
- 의료 응용: 심장으로 가는 혈류가 부족하여 가슴 통증을 유발하는 심장 질환인 협심증 치료에 사용됩니다.
- 산업용 응용 분야: 염료, 표백제 및 기타 화학 물질 생산에도 사용됩니다.
질문 :
Q: 질산나트륨은 물에 용해되나요?
A: 예, NaNO3는 물에 매우 잘 녹습니다. 용해도는 실온에서 물 100밀리리터당 91그램입니다.
Q: 질산나트륨은 어떤 용도로 사용되나요?
A: NaNO3는 비료, 식품 보존제, 유리 생산 흐름, 불꽃 산화제, 열 전달 유체 및 의료 및 산업 응용 분야를 포함한 다양한 목적으로 사용됩니다.
Q: 질산나트륨은 강한 전해질인가요?
A: 예, NaNO3는 강한 전해질입니다. 즉, 물에 용해되면 완전히 이온으로 해리되어 전기를 전도할 수 있습니다.
Q: NaNO3는 물에 용해되나요?
A: 예, NaNO3는 물에 매우 잘 녹습니다. 용해도는 실온에서 물 100밀리리터당 91그램입니다.
Q: NaNO3는 용해성이 있나요?
A: 네, NaNO3는 물에 용해되지만 에탄올이나 에테르와 같은 일부 유기 용매에는 용해되지 않습니다.
Q: NH4OH가 HNO3와 반응하면 어떤 염이 생성되나요? KNO2, NaNO3, NH4NO3 또는 NH4NO2?
A: NH4OH가 HNO3와 반응할 때 생성되는 염은 NH4NO3이며, 이는 질산암모늄이라고도 알려져 있습니다.
Q: NaNO3는 산인가요, 염기인가요?
A: NaNO3는 중성 화합물이며 산도 염기도 아닙니다.
Q: NaNO3란 무엇입니까?
A: NaNO3는 질산나트륨의 화학식으로, 다양한 산업, 농업 및 의료 용도로 사용되는 백색 결정질 고체입니다.