Нитрит калия

Нитрит калия (азотистокислый калий) — калиевая соль азотистой кислоты с формулой KNO₂. Представляет собой белый или слегка желтоватый кристаллический гигроскопический порошок. Очень хорошо растворим в воде. На воздухе медленно окисляется до нитрата калия КNO₃. Пищевая добавка E249. Используется как улучшитель окраски и консервант в пищевой промышленности в изделиях из мяса и рыбы.

Свойства

Нитрит калия образует бесцветные или слегка желтоватые высоко гигроскопичные кристаллы, моноклинной сингонии, пространственная группа I m, параметры ячейки a = 0,677 нм, b = 0,499 нм, c = 0,445 нм, β = 101,75°, Z = 2.

Очень хорошо растворим в воде, растворение сопровождается понижением температуры. Раствор имеет слабо щелочную реакцию из-за гидролиза по аниону.

Кристаллы разрушаются при 360 °C (до достижения точки плавления которая равна 440 °C или 441 °C, при 100 КПа по данным польской и английской Википедии и 438 °C при давлении в 101325 Па, энтальпия плавления — 17 кДж/моль).

Выше этой температуры разлагается по схеме:

   4KNO₂ ⟶ 2K₂O + 2N₂ + 3O₂

Как и нитрит натрия является окислителем особенно при повышенных температурах и реагирует с металлами такими как алюминий (особенно в порошкообразной форме), обезвоженными соединениями аммония такими как сульфат аммония, цианидами и многими органическими соединениями.

На воздухе медленно доокисляется до нитрата калия KNO₃:

   2KNO₂ + O₂ ⟶   2KNO₃

Нитриты можно выявить по характеристической реакции с сульфатом железа (II) в присутствии концентрированной серной кислоты (по образованию коричневого окрашивания).

Нахождение в природе и способы получения

В природе, нитриты появляются на промежуточных этапах азотного цикла — как при нитрификации (присоединении азота к соединениям) так и при денитрификации (отсоединении азота от соединений). В промышленности нитрит калия получают при реакции оксидов азота с гидроксидом калия.

Получается при окислении свинца нитратом калия:

   KNO₃ + Pb ⟶ KNO₂ + PbO

или в процессе термического разложения:

   2KNO₃ ⟶ 2KNO₂ + O₂

Применение

• Нитрит калия как пищевая добавка E249 (консервант) используется аналогично другим нитритам и солям (хлоридом натрия и нитритом натрия) — предотвращает образование ботулотоксина (образуется при жизнедеятельности палочки Clostridium botulinum). При добавлении к мясу образует нитрозомиоглобин, имеющий характерный красный цвет, который можно наблюдать в большинстве продуктов питания (колбасы, сосиски, и др.). Употребление продуктов, содержащих нитрит калия, вызывает жажду.
• В Европейском союзе продажа нитрита калия для пищевых целей разрешена только в виде смеси с пищевой солью, с содержанием нитрита около 0,6 %. C 2013 года сходные правила действуют в России.
• Нитрит калия применяется для диазотирования при производстве азо-красителей.
• Нитрит калия применяется в аналитической химии для распознавания аминов.
• Нитрит калия применяется в фотографии как сенсибилизатор.

Биологическое действие

Токсичен при проглатывании, при получении больших доз вызывает раздражение, цианоз, конвульсии, смерть (образует метгемоглобин). Раздражает кожу и глаза. Летальная доза LD50 для кроликов 200 мг/кг.

Поступление нитритов с пищей оценивается в 31-185 или 40-100 мг в день.

В питьевой воде, согласно требованиям ВОЗ 1970 и 2004 гг, допускается содержание нитритов не более 44-50 мг на литр.

Приемлемые уровни потребления нитритов для людей 3,7 — 7 мг / кг.