Нитрит натрия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Шаблон:Вещество Нитри́т на́трия (натрий азотистокислый) Na[[Нитриты|NOШаблон:Sub]] — неорганическое соединение, соль натрия и азотистой кислоты. Представляет собой кристаллический порошок от белого до слегка желтоватого цвета, который хорошо растворим в воде и гигроскопичен. С промышленной точки зрения это наиболее важная соль азотистой кислоты. Она является предшественником различных органических соединений, таких как фармацевтические препараты, красители и пестициды, но, вероятно, наиболее известен как пищевая добавка Е250, используемая в мясных полуфабрикатах и (в некоторых странах) в рыбных продуктах. Другое название — нитритная соль.

Получение

Нитрит натрия NaNO2 является солью азотистой кислоты и получается обычно сопропорционированием оксида азота(II) и оксида азота(IV) по реакции:

<chem>2NaOH + NO2 + NO -> 2NaNO2 + H2O</chem>

Другим распространённым методом получения нитрита натрия является нагревание порошка свинца с нитратом натрия с последующим растворением в воде полученной твёрдой субстанции. В результате растворения в осадок выпадет нерастворимый в воде оксид свинца(II), а нитрит натрия останется в растворе:

<chem>NaNO3 + Pb -> NaNO2 + PbO</chem>
Возможно получить растворением диоксида азота в растворе гидроксида натрия:
<chem>2NaOH + 2NO2->[]NaNO3 + NaNO2 + H2O</chem>

Химические свойства

На воздухе медленно доокисляется до нитрата натрия. Является сильным восстановителем. Токсичен в больших дозах<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

<chem>2NaNO2 + H2SO4 -> Na2SO4 + 2HNO2</chem>
<chem>2NaN3 + 2HNO2 -> 3N2 ^ + 2NO ^ + 2NaOH</chem>
  • Окисляет HI, HBr и при нагревании HCl до свободных галогенов. Реакция с соляной кислотой идёт в два этапа: один – необратимый, а другой – обратимый. При температуре выше +100 °C реакция с HCl протекает полностью и необратимо. Смесь соляной кислоты с нитритом натрия тоже является царской водкой. Такая смесь растворяет даже серебро из-за образования хлорида натрия, в растворе которого хорошо растворяется хлорид серебра:
<chem>2NaNO2 + 4HX -> 2NaX + X2 v + 2NO ^ + 2H2O</chem>, X = I, Br
<chem>NaNO2 + HCl -> NaCl + HNO2</chem>
<chem>2HNO2 + 2HCl <=> Cl2 ^ + 2NO ^ + 2H2O</chem>
<chem>2NaNO2 + 4HCl ->[100{°}C] Cl2 ^ + 2NO ^ + 2NaCl + 2H2O</chem>
<chem>4NaNO2 -> 2Na2O + 4NO ^ + O2 ^</chem>
  • Нитрит натрия применяется для образования диазоаминных соединений. Эти соединения применяются в синтезе как источник аминогрупп при реакциях с «ядром» соединения, за счёт относительно более лёгкого отделения азотных групп N2.
  • Используется для создания эфиров азотистой кислоты (органических нитритов, в частности, изопропилнитрита, изоамилнитрита и иных) при действии на него сильных кислоты (хлористоводородной, серной) при низкой температуре:
<chem>R-OH + NaNO2 + H^+ -> R-ONO + Na^+ + H2O </chem>
<chem>H3C-CH(OH)-CH3 + NaNO2 + HCl -> H3C-CH(ONO)-CH3 + NaCl + H2O</chem>
  • Нитрит натрия может быть использован для определения ионов Cu2+, благодаря реакции с образованием комплекса гексанитритокупрата(II) натрия:
<chem>6NaNO2 + Cu^2+ -> 2Na^+ + Na4[Cu(NO2)6]</chem>

Применение

Производство пищевых продуктов

Строительство и производство

  • Нитрит натрия в виде порошка по ГОСТ 19906-74 или водного раствора используется в качестве противоморозной добавки к бетонам в производстве строительных изделий и конструкций, в качестве ингибитора атмосферной коррозии, в органическом синтезе и для других целей в химической, металлургической, медицинской, целлюлозно-бумажной и других отраслях промышленности.
  • В строительстве нитрит натрия рекомендован ГОСТ 24211 «Добавки для бетонов. Общие технические требования» к использованию в качестве противоморозной добавки при возведении монолитных бетонных и железобетонных конструкций, монолитных частей сборно-монолитных конструкций, замоноличивания стыков сборных конструкций при установившейся устойчивой среднесуточной температуре окружающего воздуха или грунта ниже 5 °C и минимальной суточной температуре ниже 0 °C, а также при изготовлении сборных бетонных и железобетонных конструкций в зимнее время в условиях строительной площадки.
  • Он также используется при производстве диазо-красителей, нитросоединений и других органических соединений.
  • Используется в крашении трафаретным и прямым (прямой печати) методом текстиля из натуральных и отбеленных натуральных волокон.
  • Используется при обработке поверхности металла при фосфатировании и для снятия слоя олова.
  • Используется в производстве каучуков.
  • Используется для изготовления алкилнитритов (попперсов).
  • Используется для приготовления раствора газогенерирующей добавки в производстве взрывчатых веществ.

Фотография

  • Используется в процессе традиционной фотографии как реагент и антиокислитель (ингибитор коррозии в автоматических лабораториях).

Медицина и биология

E250 при приёме в значительном объёме (порядка нескольких граммов<ref name="автоссылка1">Epley, R. J., Addis, P. B., & Warthesen, J. J., Nitrite in Meat Шаблон:Wayback // conservancy.umn.edu, 1992 «The fatal dose of sodium nitrite is in the range of 22 to 23 milligrams per kilogram of body weight» </ref>) может вызвать тяжёлое отравление (образует метгемоглобин), с высоким риском летального исхода.

Токсичность

Нитрит натрия токсичен<ref name=":0" />. ЛД50 у крыс составляет 180 мг/кг, а у человека ЛД100 составляет 71 мг/кг массы тела соответственно<ref name=":1" />. Тем не менее, смерть от приёма нитрита натрия может наступить при более низкой дозе<ref name=":2" /><ref name=":3" />. Нитрит натрия иногда используется для убийства<ref name=":4" /><ref name=":5" />. Начиная с 2019 года, количество самоубийств с использованием нитрита натрия резко выросло по сравнению с предыдущими годами<ref>Шаблон:Статья</ref>. В Китае была казнена воспитательница детского сада, отравившая нитритом натрия в 2019 году 25 детей<ref name="китай">Шаблон:Cite web</ref>. Онлайн-торговая площадка eBay во всём мире запретила продажу нитрита натрия с 2019 года<ref name=":6" />. Для предотвращения случайного отравления нитрит натрия (смешанный с солью), продаваемый в США в качестве пищевой добавки, окрашивается в ярко-розовый цвет, чтобы его не приняли за обычную соль или сахар. В других странах нитрированная соль не окрашивается, но строго регулируется<ref name=":7" />.

Поступление нитритов с пищей оценивается в 31-185 или 40-100 мг в день<ref name=":6">Food sources of nitrates and nitrites: the physiologic context for potential health benefits Шаблон:Wayback Am J Clin Nutr July 2009 vol. 90 no. 1 1-10, doi:10.3945/ajcn.2008.27131. «DIETARY NITRATE AND NITRITE INTAKE ESTIMATES»</ref>. В питьевой воде, согласно требованиям ВОЗ 1970 и 2004 гг<ref name=":7">World Health Organization. Recommendations; nitrate and nitrite. In: Guidelines for drinking water quality. 3rd ed. Geneva, Switzerland: WHO, 2004:417-20.</ref><ref name=":8">Nitrate and nitrite in drinking-water Шаблон:Wayback (WHO/SDE/WSH/07.01/16/Rev/1), 2011</ref>, допускается содержание нитритов не более 44-50 мг на литр<ref name=autogenerated1>Food sources of nitrates and nitrites: the physiologic context for potential health benefits Шаблон:Wayback Am J Clin Nutr July 2009 vol. 90 no. 1 1-10, doi:10.3945/ajcn.2008.27131. POTENTIAL HEALTH RISKS OF EXCESSIVE NITRATE AND NITRITE EXPOSURE</ref>.

Безопасность

Связь с онкологическими заболеваниями

Доказано, что добавление нитритов в мясо приводит к образованию известных канцерогенов, таких как нитрозамины. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) утверждает, что каждые 50 г «обработанного мяса», съедаемые в день, повышают риск заболеть раком кишечника на 18% в течение жизни. В 2015 году ВОЗ провела обзор более 400 исследований, в которых был сделан вывод о наличии достаточных доказательств того, что «обработанное мясо» вызывает рак, особенно рак толстой кишки<ref name="Wilson">Шаблон:Cite news</ref>. Международное агентство по изучению рака (МАИР) классифицировало «обработанное мясо» как канцерогенное для человека (Группа 1): «"обработанное мясо" означает мясо, подвергнутое солению, сушке, ферментации, копчению или другим процессам для улучшения вкуса или улучшения сохранности»<ref name=":8" /><ref name="Wilson" />.

Нитрозамины могут образовываться в процессе консервации мяса, при приготовлении мяса, обработанного нитритом натрия, а также в результате реакции нитрита со вторичными аминами в кислых условиях (например, в желудке человека). Пищевые источники нитрозаминов включают консервированное мясо с нитритом натрия, а также сушёную солёную рыбу, которую особенно часто едят в Японии. В 1920-х годах значительные изменения в методах консервирования мяса в США привели к снижению среднего содержания нитритов на 69 %. Это событие предшествовало началу резкого снижения смертности от рака желудка<ref>Шаблон:Статья</ref>. Примерно в 1970 году было обнаружено, что аскорбиновая кислота (витамин С), антиоксидант, ингибирует образование нитрозаминов<ref>Шаблон:Статья</ref>. Следовательно, в мясе требуется добавление не менее 550 частей на миллион аскорбиновой кислоты. Вместо этого производители иногда используют эриторбиновую кислоту, более дешевый, но не менее эффективный изомер аскорбиновой кислоты. Кроме того, производители могут включать α-токоферол (витамин Е) для дальнейшего подавления выработки нитрозаминов. α-токоферол, аскорбиновая кислота и эриторбиновая кислота ингибируют выработку нитрозаминов благодаря своим окислительно-восстановительным свойствам. Аскорбиновая кислота, например, при окислении образует дегидроаскорбиновую кислоту, которая в присутствии нитрозония, мощного нитрозирующего агента, образующегося из нитрита натрия, восстанавливает нитрозоний до оксида азота<ref>Шаблон:Cite web</ref>. Ион нитрозония, образующийся в кислых растворах нитритов<ref>Шаблон:Статья</ref><ref>Шаблон:Книга</ref>, обычно ошибочно называют ангидридом азота, нестабильным оксидом азота, который не может существовать in vitro<ref>Шаблон:Cite book</ref>.

Потребление нитритов в условиях, которые приводят к эндогенному нитрозированию, было классифицировано МАИР как «вероятно канцерогенное для человека»<ref name="monographs.iarc.fr">Шаблон:Cite web</ref><ref name="ReferenceA">Шаблон:Cite book Шаблон:Wayback</ref>.

Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA), проводя переоценку безопасности группы нитритов как пищевых добавок в 2017 году, установило допустимое суточное потребление нитрита натрия на уровне 0,07 мг/кг массы тела<ref name=":11">Шаблон:Статья</ref>. Тем не менее, EFSA была обнаружена связь между потреблением нитритов с пищей и риском развития рака желудка в эпидемиологических исследованиях<ref name=":11" />.<templatestyles src="Шаблон:Начало_цитаты/styles.css" />{{#ifexpr: 0 mod 2 = 0 and 0 != 4 and 0 != 104 |

}}{{#if: |

:

}}

{{#ifexpr: 0 mod 2 = 0 and 0 != 4 and 0 != 104 |

}}Основываясь на результатах систематического обзора, было невозможно чётко отличить нитрозамины, полученные из нитритов, добавленных в разрешённых количествах, от нитрозаминов, естественно существующих в продуктах без добавления внешнего нитрита. В эпидемиологических исследованиях были получены некоторые доказательства связи нитрита с пищей и рака желудка и комбинации нитрита+нитрата из обработанного мяса и колоректального рака. Были доказательства связи между предварительно сформированным нитрозамином и колоректальным раком.Шаблон:Oq {{#if: European Food Safety Authority. Re-evaluation of potassium nitrite (E 249) and sodium nitrite (E 250) as food additives. July 15, 2017

| <templatestyles src="Шаблон:Конец цитаты/styles.css" />

}}

Производители

До введения эмбарго на соль из санкционных стран 13 сентября 2016 года (вступило в силу 1 ноября 2016)<ref>Шаблон:Cite web</ref>, нитрит натрия для пищевого производства импортировался в Россию в основном из стран Евросоюза: Дании и Германии<ref name=":9">Шаблон:Статья</ref>, собственное производство в России отсутствовало. В декабре 2016 года в Ломоносовском районе Ленинградской области<ref name=":10">Шаблон:Cite news</ref> в России начало работу производство нитритной соли для нужд мясоперерабатывающей промышленности.

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Ссылки

Шаблон:Соединения натрия