Нітра́ти неоргані́чні (, ), частіше просто нітра́ти, — безбарвні кристалічні речовини, солі нітратної кислоти HNO3. Вони утворюються при взаємодії нітратної кислоти з відповідними металами, або їхніми оксидами чи гідроксидами. У воді нітрати добре розчиняються.
Природні солі мають кристалічну острівну будову. Виникають виключно при екзогенних процесах, часто внаслідок гниття органічних решток. Можливе також утворення азотистих сполук з азоту повітря під час грозових розрядів. Застосовують як добрива, протрави при фарбуванні, компоненти вибухових речовин. Нітрати амонію, лужних та лужноземельних металів називають селітрами.
При сильному нагріванні нітрати розкладаються, не плавлячись. Виняток становлять лише нітрат натрію і нітрат калію, які спочатку плавляться, а потім уже розкладаються. При цьому продукти розкладу нітратів залежать від активності металу, що входить до складу солі.
Приклади №Назва нітратуФормулаГалузь використання1Амонійна селітра (нітрат амонію)NH4NO3Універсальне й швидкодійне азотне добриво.2Калійна селітра (нітрат калію)KNO3Калієва селітра використовується як добриво для кореневих і позакореневих підживлень протягом усього вегетаційного періоду.3Натрієва селітра (нітрат натрію)NaNO3Азотне добриво, компонент розчину для кислотного травлення труб з нержавіючої сталі4Нітрат кальціюCa(NO3)2Мінеральне добриво5Нітрат сріблаAgNO3Виробництво дзеркал, хімічний реактив в лабораторному аналізі,бактерицидний засіб6Літій нітратLiNO3У піротехніці7Магнієва селітра (нітрат магнію)Mg(NO3)Добриво8Нітрат баріюBa(NO3)2Виробництво феєрверків, боєприпасів, оптичного скла та хімічних реагентів9Нітрат міді(II)Cu(NO3)2Фунгіцид, матеріал для виготовлення мінеральних фарб, емалей10Нітрат свинцю(II)Pb(NO3)2Інгібітор полімерів нейлону та інших поліефірів, в покриттях фототермографічного паперу, а також в якості зооциду
Перетворення нітритів на нітрати Перетворення нітритів на нітрати спостерігається в процесі, який називається нітрифікацією. Це аеробний процес. Спочатку аміак біологічно окислюється до нітритів, а потім нітрит перетворюється на нітрати шляхом окислення.
Нітрифікація здійснюється археями та автотрофними бактеріями(протеобактерії, нітроспіна, хлорофлекси та нітроспіри).
Хімічні властивості
Термічне розкладання 2NaNO3->2NaNO2 + O2
З солями AlCl3 + NaNO3 = Al(NO3)3 + NaCl
З лугами Cu(NO3)2 +NaOH-> Cu(OH)2 + 2NaNO3
Негативний вплив на організм людини В організмі людини нітрати в процесі хімічних реакцій відновлюються до нітритів, які надалі, реагуючи з амінами й амідами, беруть участь в утворенні нітрозамінів, які мають канцерогенні властивості.Белінська С. О., Орлова Н. Я. Наукові підходи до управління хімічною безпечністю швидкозамороженої плодоовочевої продукції // Обладнання та технології харчових виробництв. Збірник наукових праць . — 2010, Вип. 23
Плоди й овочі, на відміну від токсичних елементів, є основним джерелом надходження до організму людини нітратів (70-90 % від загальної кількості), гранично допустимі рівні вмісту яких детерміновані видом та сортом рослинної сировини, способом вирощування, термінами збору врожаю та специфікою кулінарної обробки.Нитраты и качество продуктов растениеводства / А. П. Лешков [и др.]. — Новосибирск: Наука, Сибир. Отделение, 1981. — 168 сОпополь Н. И. Об особенностях токсического воздействия нитратов, содержащихся в растительных пищевых продуктах / Н. И. Опополь // Вопр. питания. — 1991. — № 6. — С. 15-20Влияние различных факторов на содержание нитратов в моркови / А. А. Дубинина [и др.] // Прогресивні ресурсозберігаючі технології та їх економічна обґрунтованість у підприємствах харчування. Економічні проблеми торгівлі; зб. наук. пр. — Х.: 1998. — Ч 1. — С. 241—244.Товарознавчі аспекти підвищення безпеки харчових продуктів: монографія / А. А. Дубініна [та ін.]. — К.: Професіонал, 2005. — 176 с
Нітрати характеризуються досить широким спектром токсичної дії. Токсична дія нітратів полягає у тому, що в травному тракті вони частково відновлюються до нітритів (більш токсичних), і останні при надходженні в кров можуть викликати метгемоглобінемію, а також пригнічення активності ферментних систем, що беруть участь у процесах тканинного дихання. Крім того, встановлено, що з нітритів у присутності амінів можуть утворюватись N-нітрозаміни, які виявляють канцерогенну активність. При вживанні високих доз нітратів з питною водою, чи харчовими продуктами через 4—6 годин проявляються характерні симптоми нітратного отруєння: нудота, задуха, посиніння шкірних покривів і слизових оболонок, діарея. Це часто супроводжується загальною слабкістю, запамороченням, болями у потиличній частині, тахікардією. Перша допомога при отруєнні нітратами — ретельне промивання шлунку, активоване вугілля, сольові проносні, свіже повітря, у складних випадках негайна госпіталізація.
Допустима добова доза нітратів для дорослої людини становить 325 мг. ДСТУ питної води визначає гранично допустиму концентрацію нітратів до 45 мг/дм³. Рекомендоване ВООЗ споживання харчових продуктів, де використовується питна вода (чай, кава, сік, перші страви тощо) у помірному кліматі становить приблизно 1-1,5 л, максимум 2 л/добу. Таким чином, з водою доросла людина може спожити близько 68 мг нітратів. Відповідно, на харчові продукти залишається 257 мг нітратів. Дослідження виявили, що токсичний вплив нітратів у харчових продуктах проявляється слабше, аніж нітратів, що розчинені у питній воді, приблизно у 1,25 раза. Отже, безпечна добова доза нітратів, яку можна спожити разом з харчовими продуктами становить 320 мг.
Нітрати негативно впливають на організм вагітної жінки та її плід, погіршуючи показники його біофізичного профілю.
Нітрати у воді Найбільша концентрація нітратів спостерігається у поверхневих джерелах, ґрунтових водах та дворових колодязях.
В Україні заборонено використовувати воду з криниць, у яких вміст нітратів перевищує нормативні показники. Допустима концентрація нітратів у питній воді складає 50 мг/л.
Корисний вплив на організм людини Харчові нітрати (NO3-) — це природні сполуки, що містяться в різних овочах, особливо в буряку. Харчові нітрати відіграють вирішальну роль у фізіології людини.Після вживання нітрати проходять процес перетворення до оксиду азоту (NO) через складний метаболічний шлях. Оксид азоту в свою чергу,пов'язаний з багатьма фізіологічними процесами, включаючи імунну модуляцію, нейротрансмісію та вазодилатацію, що сприяє розширенню та розслабленню кровоносних судин, що покращує кровотік та доставку кисню до тканин, позитивно впливаючи на серцево-судинну систему, фізичну працездатність та когнітивні функції.
Природні харчові нітрати покращують здоров'я серцево-судинної системи, знижуючи кров'яний тиск. Потенційний ризик виразки шлунка та здоров'я кишечника також був мінімізований завдяки дієтичним нітратам.
Нітратні добавки здобули популярність серед спортсменів та любителів фітнесу завдяки їх потенційній користі для продуктивності під час тренувань. Добавки нітратів можуть покращити продуктивність під час тренувань завдяки одному з основних механізмів — їх перетворенню на оксид азоту (NO) в організмі.
Зниження вмісту нітратів Дослідженнями останніх років доведено, що за зберігання овочів упродовж 7 міс. уміст нітратів, порівняно із його вмістом під час закладання на зберігання, знижується: у цибулі на 15,4 %, картоплі — на 36,5 %, капусті — 32,5 %, моркві — 55,6 %, буряках — на 60,2 %.Турбин В. А. Научное обоснование технологии хранения и обеспечения качества основной плодоовощной продукции: дис. д-ра техн. наук: 05.18.03 / В. А. Турбин. — Ялта, 2004. — 330 с.
Оскільки для виробництва швидкозаморожених плодоовочевих продуктів використовують виключно свіжозібрану сировину, що пов'язано, перш за все, з економічними аспектами виробництва та харчосмаковими властивостями продукції, управляти вмістом нітратів можна лише застосуванням технологічних операцій: обчищенням, бланшуванням, витримкою у воді тощо. Наукові дані свідчать про те, що під час видалення шкірки вміст нітратів в овочах знижується на 14-40 %, бланшування — 26-60, замочування у холодній воді протягом 5 год. — 27-29 %, хімічного очищування із використанням 4 % розчину їдкого натру — 33-62 %.Гончаренко В. Ю. Динаміка вмісту нітратів при переробці овочів / В. Ю. Гончаренко, Г. Л. Сердюк, О. В. Гарбуз // Овочівництво і баштанництво: між- вуз. темат. наук. зб. 1993. — № 38. — С. 53-57Нітрати у ранніх овочах та заходи щодо їх зниження / В. І. Анохіна, [та ін.] // Екологія й економіка. Всеукр. наук.-практ. конф. [матеріали]. — Л., ЛКА, 1997. — С. 109.
Примітки
Див. також Нітрати природні
Джерела
Скурихин И. М., Нечаев А. П. Все о пище с точки зрения химика: Справочное издание. — М.: Высшая школа, 1991. — 288 с.: ил. ISBN 5-06-000673-5
Посилання НІТРАТИ // Фармацевтична енциклопедія
Nitrate (CHEMICAL COMPOUND) / «Encyclopaedia Britannica»