Виды селитры¶

Селитра — общее название ряда природных и синтетических солей азотной кислоты (HNO₃) с щелочными и щёлочноземельными металлами, а также аммонием. В быту и промышленности термином «селитра» чаще всего обозначают натриевую (NaNO₃), калийную (KNO₃) и аммиачную (NH₄NO₃) селитры. Все они применяются в качестве азотных удобрений, а калийная и натриевая — также в пиротехнике и производстве взрывчатых веществ.

¶Химические разновидности

Селитрой называют азотнокислые соли, в которых катионом выступает ион аммония, щелочного или щёлочноземельного металла. Наиболее распространены следующие виды:

Существуют также соли азотной кислоты с другими катионами — церий-аммонийная селитра ((NH₄)₂Ce(NO₃)₆) применяется в аналитической химии как окислитель.

¶Аммиачная селитра

Наиболее массовый продукт: мировое производство превышает 20 млн тонн в год. Представляет собой белое кристаллическое вещество, растворимое в воде, с плотностью около 1,72 г/см³. При нагревании выше 200 °C разлагается с выделением закиси азота N₂O. При температуре 32,3 °C происходит полиморфный переход — изменение кристаллической решётки, сопровождающееся изменением объёма.

Аммиачная селитра — азотное удобрение с содержанием азота около 34,5 %. Используется как самостоятельное удобрение и как сырьё для производства сложных удобрений, например аммофоса. В промышленности применяется для изготовления взрывчатых веществ класса «бездымные пороха» — так называемая техническая селитра с пористой структурой (марка «ПС») служит основой для производства промышленных взрывчатых веществ (АНФО — аммиачно-нитратные взрывчатые вещества).

В России аммиачная селитра выпускается на десятках предприятий, крупнейшие производители — «ФосАгро», «Уралхим», «Акрон». Производство основано на нейтрализации аммиака азотной кислотой.

¶Натриевая селитра

Натриевая селитра (чилийская селитра, NaNO₃) — природное минеральное сырьё, добываемое преимущественно в Чили и Перу из месторождений натроновой селитры. Крупнейшее месторождение — Атакама. Содержание азота — около 16 %, что ниже, чем у аммиачной, однако натриевая селитра содержит натрий, необходимый растениям.

Применяется в сельском хозяйстве как удобрение, в стекольном производстве, для изготовления нитрита натрия (используется в пищевой промышленности как консервант Е251). В пиротехнике натриевая селитра применяется для окрашивания пламени в жёлтый цвет.

¶Калийная селитра

Калийная селитра (KNO₃) — исторически первый вид селитры, известный человечеству. Содержит около 13 % азота и 46 % калия. В природе встречается редко — образуется в почвах засушливых районов в результате жизнедеятельности бактерий, накапливающих азот. Основной промышленный способ получения — двойная перекристаллизация смеси натриевой селитры и хлористого калия (норвежский метод, запатентованный в 1908 году).

Калийная селитра — основа для производства дымного пороха (смесь селитры, серы и угля), а также чёрного пороха. В пиротехнике используется для получения белых и жёлтых звёзд, ракетных топлив. В сельском хозяйстве применяется как хлор-free удобрение — в отличие от большинства калийных удобрений, не содержит хлор, поэтому подходит для хлорофобных культур (картофель, табак, виноград).

¶Кальциевая селитра

Кальциевая селитра (Ca(NO₃)₂) производится промышленным способом — взаимодействием азотной кислоты с известняком или карбонатом кальция. Содержит около 15,5 % азота и 24 % кальция. Известна как норвежская селитра — по месту первых заводов в Норвегии (конец XIX века).

Применяется как удобрение для кислых почв — одновременно подщелачивает среду. Используется в строительстве как противоморозная добавка в бетон (понижает температуру замерзания воды), а также в огнетушителях.

¶Прочие селитры

Магниевая селитра (Mg(NO₃)₂) применяется в сельском хозяйстве для подкормки магнием, в текстильной промышленности. Бариевая селитра (Ba(NO₃)₂) используется для окрашивания пламени в зелёный цвет — применяется в пиротехнике и анализе. Свинцовая селитра (Pb(NO₃)₂) — реактив аналитической химии, применяется для получения других свинцовых соединений.

¶Общие свойства и обращение

Большинство селитр — окислители, что определяет их пиротехническое и взрывчатое применение. При смешении с горючими веществами (сахар, опилки, сера) образуют горючие смеси. Аммиачная селитра классифицируется как опасный груз (класс 5.1, окислители), её перевозка и хранение регулируются соответствующими правилами.

В сельском хозяйстве селитры применяются в дозах от 150 до 500 кг на гектар в зависимости от культуры и типа почвы. Избыток азотных удобрений приводит к накоплению нитратов в почве и грунтовых водах.

¶Историческая справка

Самый древний вид — калийная селитра, добывавшаяся в Индии, Китае и на Ближнем Востоке с античных времён. В Европе натриевая селитра из Чили начала массово импортироваться в XVI—XVII веках для производства пороха. В конце XIX века синтетическое производство селитры (процесс Оствальда для азотной кислоты, затем аммиачная селитра) сделало природные залежи экономически невыгодными для добычи.

Источники:

• Химическая энциклопедия, т. 4
• Справочник «Азотные удобрения», под ред. С. Ю. Сорочко
• ГОСТ 2-2013 «Селитра аммиачная. Технические условия»
• Минералогический словарь, Бёгг