נתרן ניטריט (NANO2): מבנה, תכונות, שימושים, סיכונים - כִּימִיָה - 2025

סודיום ניטריט היא כוללת מוצק גבישי אורגניים יון נתרן Na ⁺ ו ניטריט יון NO ₂ ^- . הנוסחה הכימית שלה היא NaNO ₂ . זהו מוצק גבישי לבן הנוטה לספוג מים מהסביבה, כלומר הוא היגרוסקופי.

בנוכחות אוויר הוא מתחמצן אט אט לנתרן חנקתי NaNO ₃ . יש לו תכונות חמצוניות (הוא מחמצן תרכובות אחרות) וגם מפחית תכונות (הוא מתחמצן על ידי תרכובות אחרות).

נתרן ניטריט NaNO ₂ . אלכסנדר סובולבסקי באמצעות ויקימדיה Commons. מקור: Wikimedia Commons.

הוא קיים בגוף האדם באופן טבעי ומשמש כחומר משמר לבשר מרפא ודגים מעושנים שכן הוא מונע את צמיחתם של מיקרואורגניזמים מזיקים.

יש לו שימוש חשוב בטיפול חירום בהרעלת ציאניד, מכיוון שהוא מפחית את ההשפעה הרעילה והקטלנית של תרכובת זו. עם זאת, יש לנקוט בזהירות רבה ואינו פועל בכל המקרים.

נמצא כי הוא יכול למנוע דלקות עיניים הנגרמות כתוצאה מזיהום עדשות מגע על ידי מיקרואורגניזמים. מחקרים מסוימים מצביעים על כך שצריכתו עם מזון עלולה לגרום לסרטן, אולם מעריכים כי ניתן להימנע מכך על ידי בליעת ויטמין C במזונות מסוג זה.

מִבְנֶה

סודיום ניטריט מורכב של קטיון נתרן Na ⁺ ו האניון ניטריט NO ₂ ^- .

באניון החנקית NO ₂ ^- לחנקן יש ערך של +3 וחמצן של -2, מסיבה זו לאניון יש מטען שלילי גלובלי יחיד.

אניון ניטריט NO ₂ ^- בעל מבנה זוויתי, כלומר קשרי החנקן (N) עם אטומי חמצן (O) יוצרים זווית.

מבנה סודיום ניטריט Nano ₂ , שבו הצורה הזוויתית של אניון ניטריט NO ₂ ^- ניתן לצפות . אשכנמר. מקור: Wikimedia Commons.

מִנוּחַ

- סודיום ניטריט

- סודיום ניטריט

- מלח נתרן של חומצה חנקתית.

נכסים

מצב פיזי

מוצק גבישי-לבן-צהוב. גבישים אורתורהומביים.

משקל מולקולרי

68.995 גרם / מול

נקודת המסה

271 מעלות צלזיוס

נקודת רתיחה

זה לא מרתיח. זה מתפרק מעל 320 מעלות צלזיוס

צְפִיפוּת

2.17 גרם / ס"מ ³ בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס

מְסִיסוּת

מסיסים במים: 84.8 גרם / 100 גרם מים בחום של 25 מעלות צלזיוס. מסיס מעט באתנול. מסיס בינוני במתנול. מסיס במשורה באתרים.

pH

הפתרונות שלה מימיים הם אלקליין, עם pH של כ 9. זה מכיוון שחומצה חנקנית היא חומצה חלשה שנוטה לא להתנתק, ולכן יון NO ₂ ^- מנסה לקחת פרוטון H ⁺ מהמים ליצירת HNO ₂ , מה שמוביל להיווצרות יוני OH ^- המייצרים אלקליות.

NO ₂ ^- + H ₂ O → HNO ₂ + OH ^-

נכסים אחרים

נתרן ניטריט NaNO ₂ בנוכחות אוויר מתחמצן אט אט לנתרן חנקתי NaNO ₃ . זהו מוצק היגרוסקופי, מכיוון שהוא סופג מים מהסביבה.

יש לו תכונות מחמצנות (הוא יכול לחמצן תרכובות אחרות) וגם להפחית תכונות (זה יכול להיות מחומצן על ידי תרכובות אחרות).

אם הוא בא במגע עם חומרים כמו עץ, נייר או טקסטיל, זה יכול לגרום להם להתלקח בצורה מסוכנת.

עם חומצות פירוקו מתרחש, ויוצר תערובת של גזים רעילים חומים של תחמוצות חנקן (NO _x ).

להשיג

ניתן להשיג אותו על ידי חימום נתרן חנקתי NaNO ₃ עם עופרת Pb:

NaNO ₃ + Pb → NaNO ₂ + PbO

נוכחות בגוף

אניון ניטריט קיים באופן טבעי בדם וברקמות, מכיוון שהוא נוצר כתוצאה מחמצון NO.

יישומים

בתעשיית המזון

היא משמשת למריחת בשרים מכיוון שהיא פועלת כחומר לשימור צבע וטעם, וכחומר משמר כאשר היא שולטת על צמיחתם של מיקרואורגניזמים, ובכך מונעת בעיקר התפתחות של קלוסטרידיום בוטולינום הגורם למחלות בוטוליזם.

הנתרן ניטריט בבשרים מגיב עם ההמוגלובין בתאי הדם האדומים או כדוריות הדם האדומות במזון זה. הוא משמש גם בדגים מעושנים שנרפאו.

דג מעושן. מחבר: ריינהרד ת'רינר. מקור: Pixabay.

כטיפול חירום להרעלת ציאניד

נתרן ניטריט משמש לטיפול בהרעלת ציאניד חריפה. זהו תרופת נגד לבעיה חמורה זו.

פעולתו נובעת מהעובדה שהיא מעדיפה היווצרות מתמוגלובין (סוג של המוגלובין) בדם, הלוכד יוני ציאניד ואינו משחרר אותם, ובכך מונע את שחרורם לתאים, מה שהופך אותם פחות רעילים.

במקרה של הרעלת ציאניד, נתרן ניטריט מוחל תוך ורידי, לוקח בערך 12 דקות לייצר מתמוגלובין. למרות עיכוב זה, הוא מציע גם הגנה בגלל השפעת הווסילטור שלו.

טיפול תוך ורידי. Michaelberry בוויקיפדיה האנגלית. מקור: Wikimedia Commons.

להרחבת כלי הדם

הוא משמש לטיפול ביתר לחץ דם עורקי ריאה שכן הוא פועל על ידי הרחבת כלי הדם ובכך מוריד את לחץ הדם. ההערכה היא כי השפעה זו נובעת מהעובדה שהיא הופכת לתחמוצת החנקן NO, הפועלת על ידי הרפיה של השרירים הרכים.

עם זאת, הסיבות ליעילותו עדיין נבדקות.

כנגד טפילים מסוימים

החוקרים מצאו כי נתרן ניטריט מעכב את צמיחתו וכפלו של טפיל המעיים Blastocystis hominis גם אם הוא עמיד לתרופות אחרות.

נמצא כי NaNO ₂ גורם למותו של טפיל זה על ידי אפופטוזיס, שהוא סוג של התאבדות של התא הטפיל. נתרן ניטריט גורם לתאי מעיים לייצר NO, מה שנראה שהוא חשוב בתהליך זה.

כדי למנוע נזק לאיברים

על פי כמה מחקרים, ניטריט הוא מעכב חזק לפגיעה בלב ובכבד בתהליכים איסכמיים (ירידה בזרימת הדם בחלק מהגוף). זה האמין שזה בגלל שזה מאגר ביולוגי של NO.

הוסכם כי ניתן להשתמש בו כדי למנוע נזק לאיברים לאחר שחזור זרימת הדם אשר הופסק על ידי התקף לב, ניתוחי בטן בסיכון גבוה או השתלת איברים.

כדי להימנע מדלקות עקב עדשות מגע

נמצא כי NaNO ₂ מונע הצטברות סרטים של פתוגנים Staphylococcus aureus ו- Pseudomonas aeruginosa על עדשות מגע.

עדשות מגע יכולות להיות מזוהמות עם חיידקים או פטריות. עדשות מגע צולמו ב- 7 בינואר 2006. מקור: צולם על ידי Bpw. מקור: Wikimedia Commons.

בשימושים שונים

נתרן ניטריט משמש לייצור צבעים, תרופות ותרכובות אורגניות שונות.

זה משמש גם כמעכב קורוזיה בשומנים לכל מטרה.

סיכונים או אי נוחות

אחת הבעיות בשימוש בנתרן ניטריט להרעלות ציאנידיות היא שהיא גורמת להפרעות חמורות בקרדיווסקולריות אצל ילדים.

לא מומלץ לנפגעי כיבוי כאשר חשיפה בו זמנית הן לציאניד והן לפחמן חד חמצני (CO). CO מפחית את יכולת הדם לשאת חמצן, ולכן מתן NaNO ₂ יחמיר את מצב החמצן הנמוך בדם של המטופל.

נתרן ניטריט בשאיפה הוא מגרה ורעיל, זה יכול לפגוע במערכת הלב וכלי הדם ובמערכת העצבים המרכזית. בנוסף זה מזיק לסביבה.

נתרן ניטריט שנלקח עם מזון יכול להזיק. ניטריט, כשהוא מגיע לקיבה, מגיב עם תרכובות מסוימות הנוצרות ניטרוסאמינים, העלולים לגרום לסרטן.

ניתן להימנע מתגובות אלה בנוכחות ויטמין C.

על פי מקורות מסוימים בהם התייעץ, הסיכון לצרוך ניטריטים עם בשר נרפא או דגים הוא מזערי מכיוון שהניטריט קיים באופן טבעי ברוק.

מהמקורות עולה כי סיכון זה הוא מזערי גם בהשוואה ליתרונות הגדולים של צריכת מזון ללא מיקרואורגניזמים מזיקים.

הפניות

1. Bhattacharya, R. and Flora, SJS (2015). רעילות ציאנידית וטיפול בה. במדריך לטוקסיקולוגיה של סוכני לוחמה כימית (מהדורה שנייה). התאושש מ- sciencedirect.com.
2. הספרייה הלאומית לרפואה בארה"ב. (2019). סודיום ניטריט. התאושש מ: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. קים, די ג'יי ואח '. (2017). יעילות האנטי-ביופילם של תחמוצת החנקן על עדשות מגע רכות. BMC Ophthalmol 17, 206 (2017). התאושש מ- bmcophthalmol.biomedcentral.com.
4. ראמיס-ראמוס, ג '(2003). נוגדי חמצון. נוגדי חמצון סינטטיים. באנציקלופדיה למדעי המזון והתזונה (מהדורה שנייה). התאושש מהמדע.
5. Barozzi Seabra, A. ו- Durán, N. (2017). תורמי תחמוצת החנקן לטיפול במחלות מוזנחות. בתורמי תחמוצת החנקן. התאושש מ- sciencedirect.com.
6. דורנסקי, MR ואח '. (2005). השפעות ציטוטריות של ניטריט במהלך איסכמיה מחדש של אי-ischemia של הלב והכבד. J Clin Invest 2005; 115 (5): 1232-1240. התאושש ב- ncbi.nlm.nih.gov.
7. כותנה, פ. אלברט ווילקינסון, ג'פרי. (1980). כימיה אורגנית מתקדמת. גרסה רביעית. ג'ון וויילי ובניו.