Quelltext der Seite Natriumnitrat

{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel       = [[Datei:Na+.svg|x30px|Struktur des Na<sup>+</sup>-Ions]] [[Datei:Nitrate anion.svg|90px|Struktur des Nitrations]]
| Andere Namen         = * Chilesalpeter
* eubischer Salpeter
* Natronsalpeter
* Perusalpeter
* Salpetersaures Natrium
* Würfelsalpeter
* Natrum nitricum
* Nitras sodae
* {{E-Nummer|251|Abruf=2020-08-23}}
* {{INCI|Name=SODIUM NITRATE |ID=59379 |Abruf=2020-02-26}}
| Summenformel         = NaNO<sub>3</sub>
| CAS                  = {{CASRN|7631-99-4}}
| EG-Nummer            = 231-554-3
| ECHA-ID              = 100.028.686
| PubChem              = 24268
| ChemSpider           = 22688
| DrugBank             = DB15952
| Beschreibung         = farbloser, [[Hygroskopie|hygroskopischer]] Feststoff<ref name="Römpp">{{RömppOnline |ID =RD-14-00448 |Name=Natriumnitrat |Abruf=2021-11-27}}</ref>
| Molare Masse         = 84,99 g·[[mol]]<sup>−1</sup>
| Aggregat             = fest
| Dichte               = 2,26 g·cm<sup>−3</sup> (20 °C)<ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Natriumnitrat|ZVG=1810|CAS=7631-99-4|Abruf=2023-01-03}}</ref>
| Schmelzpunkt         = 308 [[Grad Celsius|°C]]<ref name="GESTIS" />
| Siedepunkt           = Zersetzung ab 380 °C<ref name="GESTIS" />
| Dampfdruck           = 
| Löslichkeit          = leicht in Wasser (874 g·l<sup>−1</sup> bei 20&nbsp;°C)<ref name="GESTIS" />
| Quelle GHS-Kz        = <ref name="GESTIS" />
| GHS-Piktogramme      = {{GHS-Piktogramme|03|07}}
| GHS-Signalwort       = Achtung
| H                    = {{H-Sätze|272|319}}
| EUH                  = {{EUH-Sätze|-}}
| P                    = {{P-Sätze|210|305+351+338}}
| Quelle P             = <ref name="GESTIS" />
| MAK                  = 
| ToxDaten             = {{ToxDaten |Typ=LD50 |Organismus=Ratte |Applikationsart=oral |Wert=1267 mg·kg<sup>−1</sup> |Bezeichnung= |Quelle=<ref name="Merck">{{Merck |106546 |Name= |Abruf=2011-01-19}}</ref> }}
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'''Natriumnitrat''' (auch '''Natronsalpeter''' oder '''Chilesalpeter'''), NaNO<sub>3</sub>, ist das [[Natrium]]salz der [[Salpetersäure]]. Die [[chemische Verbindung]] liegt im reinen Zustand in Form einer [[Hygroskopie|hygroskopischen]] weißen Substanz oder farblosen [[Kristall]]en vor.

Natriumnitrat findet vielfältige Anwendung als [[Stickstoffdünger]] und in der [[Lebensmittelkonservierung]] sowie in geringerem Maße für die [[Herstellung]] von [[Glas]] oder [[Emaille]]. Ferner wird es auch für pyrotechnische Erzeugnisse oder [[Raketentreibstoff#Festtreibstoff|Festtreibstoff]] für [[Raketentriebwerk|Raketenantriebe]] verwendet – allerdings nur eingeschränkt, denn obwohl Natriumnitrat in seiner [[Molekülstruktur]] dem auch heute noch häufig verwendeten [[Kaliumnitrat]] ähnelt, schränkt die hygroskopische Eigenschaft den Einsatz für die [[Pyrotechnik]] deutlich ein, primär der verminderten Lagerbarkeit und Stabilität wegen.

== Geschichte ==

Im Jahr 1736 stellte [[Henri Louis Duhamel du Monceau|Duhamel]] Natriumnitrat erstmals [[synthetisch]] dar. Die ersten Ladungen von Chilesalpeter erreichten [[England]] in den 1820er Jahren. Im Laufe der Zeit stieg der Verbrauch und 1859 importierte England bereits 47.000&nbsp;Tonnen. Schon [[1870]] wurden von [[Iquique]] – heute eine Hafenstadt im Norden Chiles, damals zu Peru gehörend – bereits 147.000&nbsp;Tonnen Chilesalpeter nach [[Liverpool]] und [[Hamburg]] verschifft.<ref name="beer">Adolf Beer: ''Allgemeine Geschichte des Welthandels'', Verlag Wilhelm Braumüller, Wien, 1884, S.&nbsp;201.</ref> Für die gefährliche Reise um das [[Kap Hoorn]] wurden große Frachtsegler wie die ''[[Passat (Schiff, 1911)|Passat]]'' eingesetzt.

Die zunehmende Profitabilität der Salpeterexporte führte zwischen 1879 und 1884 schließlich zum [[Salpeterkrieg]], auch Pazifischer Krieg genannt, zwischen [[Chile]] einerseits und [[Peru]] und [[Bolivien]] andererseits um die Gebiete [[Región de Arica y Parinacota]], [[Región de Tarapacá]] und [[Región de Atacama]], im heutigen Norden Chiles, wo die ergiebigsten Vorkommen von Chilesalpeter zu finden waren. Mit der Erfindung des [[Haber-Bosch-Verfahren]]s und der damit verbundenen Erzeugung von synthetischem Natriumnitrat verlor die Gewinnung von Chilesalpeter aus den chilenischen Vorkommen ständig an Bedeutung.

== Vorkommen ==
[[Datei:Nitratine-548175.jpg|links|mini|[[Nitronatrit]]]]
Natriumnitrat ist das wichtigste natürlich vorkommende [[Nitrate|Nitrat]]. Als [[Mineral]] kommt es als [[Nitronatrit]] vor. Hauptfundort ist [[Chile]], daher auch der [[Trivialname]] ''Chilesalpeter''.<ref>[Rainer Kündig, Christoph Bühler, Heinz Surbeck: http://www.sgtk.ch/rkuendig/dokumente/HS09_Salz.pdf ''Angewandte Mineralogie und nichtmetallische Rohstoffe – Nutzung und Umweltaspekte I''] (PDF; 1,3&nbsp;MB)</ref> Die Lagerstätten in der [[Atacama-Wüste]] sind die Reste von abgelagertem Vogelkot ([[Guano]]), dessen organische Anteile verwittert sind. Weitere natürliche Vorkommen gibt es in [[Ägypten]], [[Kleinasien]], [[Kolumbien]] und [[Kalifornien]].

== Gewinnung ==
[[Datei:Humberstone.jpg|mini|[[Humberstone- und Santa-Laura-Salpeterwerke]], ehemaliger Abbau von Natriumnitrat in Chile]]

Natürliche Vorkommen werden durch [[Auslaugung]] mit heißen [[Sole]]n gewonnen und durch [[Filtration (Trennverfahren)|Filtration]] von Fremdstoffen gereinigt. Das in der Kälte auskristallisierte Natriumnitrat hat eine Reinheit von etwa 98 %. Das in den [[Mutterlauge]]n enthaltene [[Iodat]] geht in die [[Iod]]gewinnung.

Natriumnitrat kann auch durch Umsatz von [[Natriumcarbonat]] mit [[Salpetersäure]] gewonnen werden:

:<math>\mathrm{Na_2CO_3 + 2 \ HNO_3 \longrightarrow 2 \ NaNO_3 + H_2O + CO_2}</math>

Hier bietet sich die Absorption von Restgasen der Ammoniakoxidation in konzentrierter Natriumcarbonat-[[Lösung (Chemie)|Lösung]] an:

:<math>\mathrm{Na_2CO_3 + 2 \ NO_2 \longrightarrow NaNO_3 + NaNO_2 + CO_2}</math>

Zur [[Oxidation]] des [[Natriumnitrit|Nitrits]] wird dieses mit Salpetersäure angesäuert, an der [[Luft]] zu Nitrat oxidiert und mit Natriumcarbonat neutralisiert. In Vakuumverdampfern wird es bis zum [[Feststoff]] eingeengt.

Natriumnitrat kann auch durch Umsetzung von [[Natriumhydroxid]] mit Salpetersäure gewonnen werden:

:<math>\mathrm{NaOH + HNO_3 \longrightarrow NaNO_3 + H_2O}</math>

== Eigenschaften ==
[[Datei:Chilisalpeter (Sodium nitrate).jpg|mini|Chilesalpeter (Handelsform)]]

=== Physikalische Eigenschaften ===
;wichtige thermodynamische Eigenschaften:
* [[Enthalpie#Standardbildungsenthalpie|Δ<sub>f</sub>H<sup>0</sup><sub>s</sub>]] = −467,9 [[Joule|kJ]]/[[mol]]
* [[Entropie (Thermodynamik)|S<sup>0</sup><sub>s</sub>]] = 116,5 J/(mol·K)

=== Chemische Eigenschaften ===
In heißer [[Schwefelsäure]] wird es unter Bildung von Salpetersäure zu [[Natriumhydrogensulfat]] umgesetzt:

:<math>\mathrm{NaNO_3 + H_2SO_4 \longrightarrow NaHSO_4 + HNO_3}</math>

Bei [[Temperatur]]en oberhalb von 380&nbsp;°C zersetzt es sich zu [[Natriumnitrit]]:

:<math>\mathrm{2 \ NaNO_3 \longrightarrow 2 \ NaNO_2 + O_2}</math>

Bei Temperaturen oberhalb von 800&nbsp;°C zu [[Natriumoxid]]:

:<math>\mathrm{4 \ NaNO_3 \longrightarrow 2 \ Na_2O + 2 \ N_2 + 5 \ O_2}</math>

== Verwendung ==
[[Datei:Düngen mit Chilesalpeter.jpg|mini|Werbung für Chilesalpeter als Düngemittel (La Palma)]]

=== Landwirtschaft, Industrie und Haushalt ===
Natriumnitrat wird als [[Düngemittel]], in der [[Baustoffindustrie]] als Zementzusatz, als Hilfsstoff in chemischen [[Abflussreiniger]]n und als [[Latentwärmespeicher]] verwendet. Als [[Kaliumnitrat#Konversionssalpeter|Konversionssalpeter]] dient es als Grundstoff zur Herstellung von [[Kaliumnitrat]].

Natriumnitrat ist außerdem enthalten in basischen [[Rohrreiniger|Abflussreinigern]] um die Bildung von Wasserstoff zu verhindern (Knallgas) und stattdessen Ammoniak zu erzeugen (bessere Handhabe und warnender Geruch).

=== Konservierungsmittel ===
Natriumnitrat wird als [[Konservierungsmittel]] zum [[Pökeln]] von [[Wurst]]waren, [[Hartkäse]], [[Schnittkäse]], eingelegten [[Heringe|Heringen]] und [[Kieler Sprotte|Sprotten]] eingesetzt. Pökelsalz besteht aus [[Speisesalz|Kochsalz]], dem geringe Mengen Natriumnitrat E 251, [[Natriumnitrit]] E 250, [[Kaliumnitrit]] E 249 und/oder [[Kaliumnitrat]] E 252 zugesetzt sind. Die [[Nitrate]] selbst wirken nicht antibakteriell. Sie werden jedoch im Pökelprozess enzymatisch in [[Nitrite]] umgewandelt, die gegen [[Bakterien]], vor allem gegen den [[Botulismus]]-Erreger [[Clostridium botulinum]], wirken. Bei diesem Prozess wird der chemisch wenig beständige Muskelfarbstoff [[Myoglobin]] in eine stabilere Variante umgewandelt (Umrötung). Als Folge davon behält das Fleisch seine rote Farbe. Ungepökelte Fleisch- und Wurstwaren nehmen bald nach der Schlachtung eine graue Farbe an, durch das Pökeln sieht auch alte Fleischware frisch aus. Zudem wird beim Pökeln ein typisches Aroma ausgebildet.

== Nachweis ==
;Nachweisreaktionen:
* Natrium: als hell leuchtend gelb in der blauen Bunsenbrennerflamme
* Nitrat: Spatelspitze Substanz mit verdünnter Schwefelsäure lösen und mit einer kalt gesättigten [[Eisen(II)-sulfat]]lösung versetzen. Mit etwas konzentrierter Schwefelsäure unterschichten. An der Grenzschicht entsteht ein brauner Ring, der als Nachweis für Nitrat gilt ([[Ringprobe]]).

== Literatur ==
* Norbert Tempel: ''Chile-Salpeter – „Weißes Gold“ für die Äcker und Schlachtfelder der Welt''. In: ''[[Industriekultur (Zeitschrift)|Industriekultur. Magazin für Denkmalpflege, Landschaft, Sozial-, Umwelt- und Technikgeschichte]]'', Jg. 28 (2022), Heft 3, S. 18–22.

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4171271-7|LCCN=sh/85/116898}}

[[Kategorie:Natriumverbindung]]
[[Kategorie:Nitrat]]
[[Kategorie:Lebensmittelkonservierungsstoff]]
[[Kategorie:Lebensmittelzusatzstoff (EU)]]