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土硝,俗名火硝,化学名称**。是制作火柴,火药,焰火等的重要的工业原料,皮革、造纸等都离不开。这种硝多伴生于盐土,是低洼地黑色土质上层产物。其色多黄,其味多苦,其质多轻松。本品为强氧化剂,遇可燃物着火时,能助长火势。与有机物、还原剂、易燃物如硫、磷等接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险。燃烧分解时,放出有毒的氮氧化物气体。受热分解,放出氧气。吸入本品粉尘对呼吸道有刺激性,高浓度吸入可引起肺水肿。大量接触可引起高铁血红蛋白血症,口服可引起死亡。
熔点(c):334
沸点(c):无资料
相对密度(水=1):2.11
相对蒸气密度(空气=1):无资料
饱和蒸气压(kpa):无资料
燃烧热(kjmol):无意义
临界温度(c):无意义
临界压力(mpa):无意义
辛醇水分配系数的对数值:无资料
闪点(c):无意义
引燃温度(c):无意义
爆炸上限%(vv):无意义
爆炸下限%(vv):无意义
溶解性:易溶于水,不溶于无水乙醇、乙醚。
主要用途:用于制造烟火、火药、火柴、医药,以及玻璃工业。
硝土制取**
【原理】**俗称火硝或土硝。它是黑火药的重要原料和复合化肥。制取**可以用硝土和草木灰作原料。土壤里的有机物腐败后,经亚硝酸细菌和硝酸细菌的作用,生成硝酸。硝酸根跟土壤里的钾、钠、镁等离子结合,形成硝酸盐。硝土中的硝酸盐就是这样来的。硝土一般存在于厕所、猪、牛栏屋,庭院的老墙脚,崖边,岩洞以及不易被雨水冲洗的地面。硝土潮湿,不易晒干,经太阳曝晒后略变紫红色。好的硝土放在灼红的木炭上会爆出火花。
从硝土中提取**,主要原理是利用草木灰中的钾离子取代硝土中的钠离子,从而生成**。另外,草木灰里的碳酸根离子和硫酸根离子跟硝土里的钙、镁离子结合,生成难溶性的盐而沉淀,从而去掉钙、镁等杂质。主要反应式是
ca(no3)2+k2so4=2kno3+caso4↓
ca(no3)2+k2co3=2kno3+caco3↓
mg(no3)2+k2co3=2kno3+mgco3↓
硝土本身也含有**,最后利用各种盐溶解度的差异,控制温度和浓度,使**从混合液中结晶出来。
【操作】
(1)把硝土和草木灰分别研细碾碎。按硝土和草木灰8∶1的质量比称取原料(原料比因来源不同而有所变化),混合后放在一只大烧杯中,加入约75c的热水到浸没混合物为止。
(2)用玻棒不断搅拌约15分钟,再进行抽滤。料渣再一次放在烧杯里,加适量热水并搅拌15分钟,再次抽滤,把两次的滤液合并在一起(原料较多时也可只抽滤一次),得到的滤液常称为硝水。
(3)把硝水倾入一只大蒸发皿中,加热蒸发(这一步叫做熬硝),加热时要不断搅拌,防止粘底和飞溅。
(4)当蒸发掉2/3~3/4体积的水时停止加热。这时溶液比较粘,蒸发皿底部已析出少量固体。用玻棒取一滴溶液滴在纸上,溶液如果立即凝结成团状,说明已达到要求,立即趁热抽滤。这时温度很高,**的溶解度较大不会析出,而氯化钠、氯化钾等由于溶解度较小而析出。
(5)让滤液自然冷却到30c,这时**的溶解度受温度的影响变化最大,溶解度急剧下降而大量析出。氯化钠等盐的溶解度变化小,基本上不再析出。再次抽滤,即得**晶体。如果要进一步提纯,可再次重结晶。
【说明】
(1)草木灰以荞麦杆、棉花壳、棉杆、蚕豆杆、菜子杆、番茄杆、高粱杆、玉米杆等植物燃烧后得到的灰为最好,它们钾的含量可达10~15%。当然其他草木灰也可以使用。
(2)以上原理也适用于土法生产土硝。
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