Nitrat

Els nitrat són sales o ésterés del àcit nítric HNO₃. Les sales que contenen este ion es denominen nitrat. Els nitrat són components comuns de fertilisants i explosius. Casi tots els nitrat inorgànics són solubles en aigua. Un eixemple d'un nitrat insoluble és oxinitrato de bismut.

Ocurrència i producció

Les sals de nitrat es troben naturalment en la terra en ambients àrits com a grans depòsits, particularment de nitratina, una font important de nitrat de sodi.

Els nitrat són omnipresents en la biosfera i la hidrosfera principalment en forma de nitrat de sodi. Per la seua alta solubilidad, els nitrat s'acumulen en grans cantitats només en uns pocs llocs específics. Per lo tant, els grans depòsits de nitrat que mereixquen la pena explotar són rars. Es troben en deserts en climes hiperáridos de llarga duració, com el desert de Atacama en Chile (aprox. 2×10⁸ ton), en la depressió de Turpan en el noroest de China (aprox. 2,5×10⁸ ton ), en els valls seques de McMurdo de la Antàrtida i Mojave en Estats Units. Hi ha atres llocs en Egipte, Àsia Menor i Colòmbia. Els nitrat dels metals alcalinos i alcalinotérreos comuns es troben naturalment com en Chile, calç o salitre de potassi.

Els nitrat són produïts per vàries espècies de bactèries nitrificantes en l'ambient natural utilisant amoníac o urea com a font de nitrogen i font d'energia lliure. Els composts de nitrat per a la pólvora es produïen històricament, en absència de fonts minerals de nitrat, per mig de diversos processos de fermentació utilisant orina i femta.

Els rajos en l'atmòsfera terrestre, rica en nitrogen i oxigen, produïxen una mescla d'òxits de nitrogen, que formen ions nitrosos i ions nitrat, que són arrastrats de l'atmòsfera per la pluja o per deposición amagada per mig de la precipitació.

Els nitrat es produïxen industrialmente a partir d'àcit nítric.

Els nitrat inorgànics

En els nitrat està present el anión NO₃^-. El nitrogen en estat d'oxidació +V es troba en el centre d'un triàngul format pels tres oxigen. L'estructura és estabilisada per efectes mesoméricos.

Els nitrat inorgànics es formen en la naturalea per la descomposició dels composts nitrogenats com les proteïnes, la urea, etc.. En esta descomposició es forma amoníac o amoni respectivament. En presència d'oxigen este és oxidado per microorganismes de tipo nitrobacter a àcit nítric que ataca qualsevol base (generalment carbonats) que hi ha en el mig formant el nitrat corresponent.

Una atra font de formació és a través dels òxits de nitrogen que es generen en les descàrregues elèctricas de les tormentes a partir del nitrogen i de l'oxigen de l'aire. En el aigua de la pluja de nou es forma àcit nítric que ataca els carbonat i uns atres mineralés bàsics que troba en el mig per a formar els nitrat corresponents.

Actualment es formen també cantitats importants d'òxits de nitrogen en els processos de combustió a alta temperatura. Estos es transformen pel mateix camí en nitrat que ha segut descrit per als òxits de nitrogen formats naturalment.

Els nitrat són una part essencial dels abonaments. Les plantas els convertixen de nou en composts orgànics nitrogenats com els aminoàcits. Moltes plantes acumulen els nitrat en les seues parts verdes i si s'aprofiten com a aliments cuits existix perill de que atres organismes els convertixca en nitrits per reducció, que a la seua volta produïxen nitrosaminas que són cancerígenas. Per això es recomana, per eixemple, no recalentar els espinacs que solen tindre un cert contingut en nitrat.

En la naturalea es troben cantitats importants de nitrat de sodi (NaNO₃) en depòsits formats per evaporament en Chile (nitrat de Chile). Incrustaciones formades en els estables de ganado a sovint es componen de nitrat de calcio Ca(NO₃)₂. Es generen a partir de la descomposició de la urea CO(NH₂)₂ de l'orina dels animals que és transformat microbiológicamente en àcit nítric i finalment per reacció en la calç de les parets en la sal trobada.