Нитрит калия - NiNa.Az

Нитри́т ка́лия (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.

Нитрит калия
Общие
Систематическое наименование	Нитрит калия
Традиционные названия	Азотистокислый калий
Хим. формула	KNO2
Физические свойства
Состояние	прозрачные (белые) кристаллы
Молярная масса	85,10 г/моль
Плотность	1,915 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	387; 440; 441
Энтальпия
• образования	-370,6 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	280^0; 413^100 г/100 мл
• в этаноле	растворяется
Классификация
Рег. номер CAS	7758-09-0
PubChem	516910
Рег. номер EINECS	231-832-4
SMILES	N(=O)[O-].[K+]
InChI	InChI=1S/K.HNO2/c;2-1-3/h;(H,2,3)/q+1;/p-1 BXNHTSHTPBPRFX-UHFFFAOYSA-M
Кодекс Алиментариус	E249
RTECS	TT3750000
ChemSpider	22857
Безопасность
ЛД50	200 мг/кг (кролики, перорально)
Токсичность	токсичен (в больших количествах), нейротоксичен, является канцерогеном
Фразы риска (R)	R8, R25, R50, R40
Фразы безопасности (S)	S45, S61
Сигнальное слово	опасно
Пиктограммы СГС
NFPA 704	0 2 2 OX
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

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:

${\displaystyle {\mathsf {~4KNO_{2}\,\longrightarrow \,2K_{2}O+2N_{2}+3O_{2}}}}$

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 ${\displaystyle {\mathsf {~KNO_{3}}}}$:

${\displaystyle {\mathsf {~2\,KNO_{2}+O_{2}\longrightarrow ~2\,KNO_{3}}}}$

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:

${\displaystyle {\mathsf {~KNO_{3}+Pb\,\longrightarrow \,KNO_{2}+PbO}}}$

или в процессе термического разложения:

${\displaystyle {\mathsf {~2KNO_{3}\,\longrightarrow \,2KNO_{2}+O_{2}\uparrow }}}$

Применение

• Нитрит калия как пищевая добавка Е249 (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 , 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.

Токсичность и безопасность

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.

По данным Объединённого экспертного комитета ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA), допустимое суточное потребление (ДСП) нитрита калия составляет 0,06 мг/кг массы тела, установленное в 1995 году. В 2017 году, проводя переоценку безопасности нитрита калия, Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA) установило ДСП в количестве 0,07 мг/кг массы тела и сочла это количество безопасным для населения. Тем не менее, EFSA была обнаружена связь между потреблением нитритов с пищей и риском развития рака желудка в эпидемиологических исследованиях.

Основываясь на результатах систематического обзора, было невозможно чётко отличить нитрозамины, полученные из нитритов, добавленных в разрешённых количествах, от нитрозаминов, естественно существующих в продуктах без добавления внешнего нитрита. В эпидемиологических исследованиях были получены некоторые доказательства связи нитрита с пищей и рака желудка и комбинации нитрита+нитрата из обработанного мяса и колоректального рака. Были доказательства связи между предварительно сформированным нитрозамином и колоректальным раком.

Оригинальный текст (англ.)

Based on the results of a systematic review, it was not possible to clearly discern nitrosamines produced from the nitrite added at the authorised levels, from those found in the food matrix without addition of external nitrite. In epidemiological studies there was some evidence to link dietary nitrite and gastric cancers and the combination of nitrite plus nitrate from processed meat and colorectal cancers. There was evidence to link preformed NDMA and colorectal cancers.

— European Food Safety Authority. Re-evaluation of potassium nitrite (E 249) and sodium nitrite (E 250) as food additives. July 15, 2017

Несмотря на это, ещё не до конца понятно, с чем именно связано повышение риска развития рака; некоторые из предлагаемых факторов, способствующих этому, включают метод обработки, способ приготовления (например, температура) и могут частично быть результатом натуральных компонентов в мясе.

Согласно остальным данным, приемлемые безопасные уровни потребления нитритов для людей составляют 3,7-7 мг/кг в день. Поступление нитритов с пищей оценивается в 31-185 или 40-100 мг в день. В питьевой воде, согласно требованиям ВОЗ 1970 и 2004 годов, допускается содержание нитритов не более 44-50 мг на литр.

Примечания

1. Физические величины: Справочник/А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др.; Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.; Энергоатомиздат, 1991 −1232 с — ISBN 5-283-04013-5
2. OPINIONS OF THE SCIENTIFIC COMMITTEE FOR FOOD ON: Nitrates and Nitrite Архивная копия от 6 марта 2015 на Wayback Machine / REPORTS OF THE SCIENTIFIC COMMITTEE FOR FOOD; European Commission, 1997
3. Material Safety Data Sheet Potassium nitrite MSDS# 19480 Архивная копия от 8 августа 2016 на Wayback Machine. Fisher Scientific. 2005
4. http://www.cdc.gov/niosh/ipcsneng/neng1069.html Архивная копия от 6 апреля 2016 на Wayback Machine POTASSIUM NITRITE — The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), CDC
5. World Health Organization. POTASSIUM NITRITE // Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives. Архивировано 27 декабря 2022 года.
6. EFSA Panel on Food Additives and Nutrient Sources added to Food (ANS), Alicja Mortensen, Fernando Aguilar, Riccardo Crebelli, Alessandro Di Domenico. Re‐evaluation of potassium nitrite (E 249) and sodium nitrite (E 250) as food additives // EFSA Journal. — 2017-06. — Т. 15, вып. 6. — doi:10.2903/j.efsa.2017.4786.
7. Food additives (англ.). Food Standards Agency. — «Whilst, links have been made between the over-consumption of red and processed meat and an increased risk of certain types of bowel cancer. It is not yet fully understood how this occurs; some contributory factors proposed are the processing method, how it is cooked (e.g. temperature) and may in part be a result of natural components in the meat.» Дата обращения: 18 октября 2022. Архивировано 24 октября 2022 года.
8. Food sources of nitrates and nitrites: the physiologic context for potential health benefits Архивная копия от 1 января 2016 на Wayback Machine Am J Clin Nutr July 2009 vol. 90 no. 1 1-10, doi:10.3945/ajcn.2008.27131. POTENTIAL HEALTH RISKS OF EXCESSIVE NITRATE AND NITRITE EXPOSURE
9. Food sources of nitrates and nitrites: the physiologic context for potential health benefits Архивная копия от 1 января 2016 на Wayback Machine Am J Clin Nutr July 2009 vol. 90 no. 1 1-10, doi:10.3945/ajcn.2008.27131. «DIETARY NITRATE AND NITRITE INTAKE ESTIMATES»
10. World Health Organization. Recommendations; nitrate and nitrite. In: Guidelines for drinking water quality. 3rd ed. Geneva, Switzerland: WHO, 2004:417-20.
11. Nitrate and nitrite in drinking-water Архивная копия от 2 августа 2018 на Wayback Machine (WHO/SDE/WSH/07.01/16/Rev/1), 2011

Литература

• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans Архивная копия от 30 января 2017 на Wayback Machine VOLUME 94 "Ingested Nitrate and Nitrite, and Cyanobacterial Peptide Toxins", IARC, 2010 ISBN 978-92-832-1294-2, ISSN 1017-1606  (англ.)