אשלגן חנקתי

אשלגן חנקתי, פוטסיום ניטראט, מלחת

שם סיסטמטי	Potassium Nitrate
כתיב כימי	KNO₃
מסה מולרית	101.1032 גרם/מול
מראה	אבקה לבנה או גביש שקוף
מספר CAS	7757-79-1
צפיפות	2.109 גרם/סמ"ק
מצב צבירה	מוצק
מסיסות	360גרם בליטר
טמפרטורת היתוך	334 °C 607.15 K
טמפרטורת רתיחה	400 °C 673.15 K
מקדם שבירה	1.5056
אנתלפיית התהוות סטנדרטית	−494 קילוג'ול למול
LD50	3,750 מ"ג לק"ג
הערה כללית	מתפרק ברתיחה

אשלגן חנקתי

אשלגן חנקתי (ידוע גם בשם "סלפטר" – מלטינית, "מלח אבן"), הוא מלח המורכב מאשלגן, חנקן וחמצן.

שימושים

• האשלגן החנקתי משמש בתעשייה לייצור דשן (מקור לאשלגן וחנקה).
• האשלגן החנקתי הוא מחמצן חזק ומשמש בפירוטכניקה כמחמצן בתערובות שונות כגון אבק שרפה ודלק.
• מן האשלגן החנקתי וחומצה גופרתית ניתן להפיק חומצה חנקתית על פי התגובה הבאה:

$\ KNO_{3}+H_{2}SO_{4}\rightarrow KHSO_{4}+HNO_{3}$

תוצר נוסף לתגובה הוא אשלגן מימן-גופרי . בנוסף, מפאת הטמפרטורה בה מתרחשת התגובה (83°C) נפלטות לעיתים גם תחמוצות חנקן גזיות ($NO_{X}$).

• האשלגן החנקתי הוא המרכיב העיקרי במלח המשמש להמלחת בשר לצורך שימורו. הוא משמש גם בייצור גלידה ובתעשיית הנקניקים כחומר משמר. ברשימת המרכיבים של מוצרי מזון סימנו בקוד E252.
• לפי אמונה עממית מקטין האשלגן החנקתי את החשק המיני, אך אין כל בסיס מדעי למיתוס זה.
• הוספה של אשלגן חנקתי במשחות שיניים לשיניים רגישות הוכחה כיעילה בהקלה על רגישות של השן או החניכיים למגע או משב אוויר, בשימוש לטווח קצר בלבד (עד ארבעה שבועות). האשלגן חודר דרך תעלות בדנטין ופועל על העצב שבמוך השן. ניתן להשתמש גם במלחי ציטרט או אוקסלט של אשלגן לצורך זה.

הפקה

בתקופות קדומות הפיקו אשלגן חנקתי על ידי ערבוב זבל אורגני, המהווה מקור ליוני החנקה, עם מלט או אפר עצים המהווים מקור לאשלגן ואף משתן שנאסף במשתנות. תהליך זה היה איטי מאוד ומתמשך כשנה לערך. מאוחר יותר החלו לכרות את ה"סלפטר" במכרות של סלעי משקע ביוגניים שהיו עשירים בחנקן. רק ב-1909 הצליח המדען פריץ הבר לפתח שיטה להפיק חנקן מהאוויר ובכך לייצר מצד אחד דשן ומצד שני נשק כימי.

מאמצע המאה ה-19 הופק אשלגן חנקתי ממרבצי מלחת במדבר אטקמה שבצפון צ'ילה. הפקת ה"סלפטר" הצ'יליאני היווה אפילו עילה למלחמת האוקיינוס השקט בין צ'ילה לבין שכנותיה לקראת סוף המאה ה-19. לאחר שבמהלך מלחמת העולם הראשונה פותחה בגרמניה שיטה להפקה מלאכותית של אשלגן חנקתי, הצטמצמה כריית המלחת בצ'ילה בשנות ה-30 של המאה ה-20.

הייצור המלאכותי של אשלגן חנקתי נעשה באמצעות תגובה של אשלג (אשלגן כלורי) עם חומצה חנקתית:

$\ KCl_{(s)}+HNO_{3(aq)}\rightarrow KNO_{3(aq)}+HCl_{(g)}$.

בישראל מיוצר אשלגן חנקתי במפעל חיפה כימיקלים: מביאים אשלגן כלורי KCl לתגובה עם חומצה חנקתית בתערובת ממסים (בוטאנול ופנטנול) בה שוקע התוצר (ככל החנקות גם אשלגן חנקתי מסיס מאוד במים וקשה לשקע אותו מתמיסה מיימית לקבלת תוצר יבש). לאחר שמופרד האשלגן החנקתי ששקע ממחזרים את שארית החומצה החנקתית (שכעת היא בתמיסה עם החומצה המלחית) על ידי מיצוי לתערובת אורגנית אחרת. כך מופקת גם חומצת מלח HCl מרוכזת באותו תהליך.

פירוק בחום

בין הטמפרטורות 550-790°C נמצא אשלגן חנקתי בשיווי משקל עם אשלגן ניטריט KNO₂

$2KNO_{3(s)}\rightleftarrows 2KNO_{2(s)}+O_{2(g)}$

ראו גם

• מלחת