title-icon
Яндекс.Метрика
» » Класс нитратов

Класс нитратов

Класс нитратов образуют соли азотной кислоты, которые являются сравнительно редкими и малочисленными минералами. Если к этому классу отнести и промежуточные минералы, в которых нитратная группа частично замещается сульфатной, то всего в классе нитратов насчитывается 9 минералов. Главными катионами в нитратах являются К и Na, второстепенную роль играют Mg, Ca и Ba, иногда Cu. Нитраты — минералы с островным строением. Основой их структуры являются треугольные группы [NO3]+, размер которых очень близок к карбонатному радикалу. Эти группы соединяются с помощью катионов. Для нитратов характерны землистые и порош-коватые скопления; зернистые агрегаты или кристаллы наблюдаются редко. Основными представителями класса нитратов являются натриевая (чилийская) и калиевая селитры, которые встречаются в виде солевидных масс и часто образуют выцветы, корочки и налеты.
В структурном отношении натриевая селитра характеризуется структурой кальцита, а чилийская — арагонита. Эти минералы хорошо растворяются в воде, имеют острый вкус, а при нагревании с порошком угля вспыхивают.
Возникают они на поверхности за счет гниения органических остатков. Азот органических тел при разложении бактериями переходит в аммиак, который в свою очередь переводится бактериями в азотистую и азотную кислоты, необходимые для образования нитратов. Считают, что возможно также образование азотистых соединений за счет азота воздуха в результате грозовых разрядов.
Натриевая селитра — Na[NO3]. Термин селитра имеет древнее происхождение и связан, очевидно, с лат. словом sal — соль и греческо-латинским петра — скала. Синоним — чилийская селитра.
Химический состав: Na2O — 36,5%, N2O5 — 63,5%.
Сингония — тригональная, вид симметрии — дитригонально-скаленоэдрический — D3d — 3m(L363L23PC). Структурная ячейка содержит Na2[NO3]2. Пространственная группа — D3d6 — R3c*arh = 6,49; а = 47°15'.
Габитус. Натриевая селитра образует ромбоэдры, очень близкие по строению к ромбоэдрам кальцита. Известны двойники и параллельные срастания натриевой селитры с кальцитом, мусковитом и доломитом.
Физические свойства. Цвет минерала белый. Блеск стеклянный. Твердость — 1,5—2. Плотность — 2,24—2,28. Оптические свойства: одноосная, положительная; nm = 1,585, nр — 1,337, nm —nр = 0,248.
Диагностические признаки. Диагностическим признаком натриевой селитры является слегка солоноватый охлаждающий вкус. Главные линии на рентгенограммах: 3,03; 2,31; 1,89. Легко растворяется в воде. П. п. т. на угле вспыхивает, легко плавится, окрашивая пламя в желтый цвет.
Отличие от сходных минералов. От похожей на нее калиевой селитры натриевая селитра отличается большей гигроскопичностью.
Искусственное получение. Натриевую селитру получают при выпаривании водных растворов NaNO3.
Месторождения. Крупнейшее месторождение натриевой селитры открыто в Чили (в долине Эмульдена) в 1819 г.; запасы его составляют 200 млн. т. Селитра здесь залегает в поверхностных слоях на протяжении 140 км, мощность ее отложений достигает полутора метров. Генезис этого месторождения еще не выяснен. Вероятно, селитра образуется при биохимическом разложении азотсодержащих органических веществ (гуано и др.).
Отложения натриевой селитры открыты также в Калифорнии и Неваде,, на берегах высохших озер. Мощность некоторых рудных слоев достигает двух метров (чистое содержание селитры составляет 15—40%). В России селитра имеется в Доронинских озерах Забайкалья, в Средней Азии, Казахстане, на Украине (в горных районах Крыма).
Практическое значение. Натриевая селитра является важнейшим сырьем для получения азотной кислоты и изготовления пороха. Кроме того, она используется как искусственное удобрение в сельском хозяйстве.
Калиевая селитра — K[NO3]. Калиевая селитра получила название по составу (в отличие от натриевой селитры).
Сингония ромбическая, вид симметрии ромбобипирамидальный D2h — mmm(3L23PC). Структурная ячейка содержит K4[NO3]4; а0 = 5,43, b0 = 9,19, с0 — 6,46; а0 : b0 : с0 = 0,591 : 1 : 0,703. Пространственная группа — D2h16 — Pcmn.
Агрегаты и габитус. Калиевая селитра образует корки, налеты и выцветы, а также кристаллические агрегаты, отдельные индивиды которых имеют игольчатый облик. По внешнему виду ее кристаллы похожи на кристаллы арагонита.
Физические свойства. Калиевая селитра бесцветная или белая (механические примеси окрашивают минерал в разные цвета). Цвет черты белый. Блеск стеклянный. Излом полураковистый до неровного. Твердость — 2. Хрупкая. Спайность совершенная по (011). Плотность — 1,99—2,11. Оптические свойства: двухосная, отрицательная; ng — 1,504, nm = 1,504, nр = 1,332; 2V = 7°.
Диагностические признаки. Главные линии на рентгенограммах: 3,77; 3,33; 2,66. Легко растворяется в воде. П. п. т. ведет себя аналогично натриевой селитре.
Образование и месторождения. По своему происхождению калиевая селитра связана с разложением органических веществ. Крупных месторождений она не образует. Известна во многих местах Средней Азии (выцветы грунтов) и в Дагестане (выцветы на скалах известняков).
Пр актическое значение. Калиевая селитра используется как калийное удобрение, а также применяется при изготовлении азотней кислоты и пороха.