Propriétés, utilisations et dangers du nitrite de potassium (KNO2)

Le nitrite de potassium C'est un solide cristallin de couleur blanc jaunâtre. Sa formule chimique est KNO_{2 et} Il a un lien ionique entre le potassium et l’un des oxygènes du nitrite. Les nitrites en général sont présents naturellement dans les sols, l'eau, les tissus animaux et végétaux et dans les engrais.

Le nitrate de potassium a été obtenu d'abord par le chimiste suédois Carl Wilhelm Scheele quand il a travaillé dans le laboratoire de sa pharmacie dans le village de Kopin. Il a chauffé le nitrate de potassium au rouge pendant une demi-heure jusqu'à ce qu'il obtienne ce qu'il a reconnu comme un nouveau sel.

Les deux sels, le nitrate et le nitrite, ont été caractérisés par le chimiste français Eugène-Melchior Péligot et le mélange réactionnel a été créé en tant que:

Ce processus est encore utilisé aujourd'hui pour sa production. Le nitrite de potassium est obtenu à partir de la réduction du nitrate de potassium. La production de nitrites se fait par absorption d'oxydes d'azote dans des solutions d'hydroxyde de potassium ou de potassium.

Cependant, il n'est pas une grande échelle en raison du coût élevé de ces bases, en plus de la solubilité élevée de nitrite de potassium dans l'eau rend difficile la récupération. (Nitrite de potassium, s.f.)

Index

• 1 propriétés physiques et chimiques
• 2 Réactivité et dangers
  • 2.1 Explosions possibles
  • 2.2 Dangereux pour la peau
  • 2.3 Risques respiratoires
  • 2.4 Conditions cardiovasculaires
  • 2,5 autres
• 3 Manipulation et stockage
• 4 utilisations médicales
• 5 autres utilisations
• 6 biochimie
• 7 références

Propriétés physiques et chimiques

Le nitrite de potassium est un solide cristallin à température ambiante, de couleur blanc jaunâtre. Sa masse molaire est de 85,1 g / mol et sa densité est de 1,915 g / ml.

Il a un point de fusion de 441 degrés Celsius et commence à se décomposer à 350 degrés Celsius. Son point d'ébullition est de 537 degrés Celsius dans lequel il explose.

Le nitrite de potassium est très soluble dans l'eau. Il peut dissoudre 281 g dans 100 ml d'eau à 0 °, 413 g dans 100 ml d'eau à 100 degrés Celsius.

Sa solubilité à température ambiante est de 312 g dans 100 ml d'eau. Il est également très soluble dans l'ammoniac et soluble dans l'alcool chaud.

Réactivité et dangers

Explosions possibles

Le nitrite de potassium est un oxydant puissant qui peut accélérer la combustion des autres en cas d'incendie. Il peut réagir de manière explosive au contact du phosphore, du chlorure d'étain (II) ou d'autres agents réducteurs puissants.

La contamination avec des composés d'ammonium peut provoquer une décomposition spontanée. La chaleur qui en résulte peut enflammer le matériau combustible présent.

Réagit avec les acides pour former des gaz toxiques de dioxyde d'azote. Lorsqu'il est mélangé avec de l'ammoniac liquide, il forme du nitrite dipotassique très réactif et explosif. Une fois fondu avec des sels d'ammonium, il provoque de violentes explosions.

Il peut provoquer des explosions s'il est mélangé avec du cyanure de potassium. Lorsque de petites quantités de sulfate de potassium fondu de nitrate d'ammonium est ajouté, une réaction vigoureuse accompagnée d'une flamme (nitrite de potassium, le 2016) se produit.

Dangereux pour la peau

Le nitrate de potassium est extrêmement dangereux en cas de contact avec la peau, avec les yeux, par ingestion ou par inhalation. La gravité des dommages dépendra de la durée du contact.

Le contact avec la peau peut provoquer une irritation, une inflammation et une abrasion. (fiche signalétique nitrate de potassium, 2013).

Risques respiratoires

Le nitrate de potassium peut affecter la respiration. L'inhalation de la poussière peut irriter la gorge, le nez et les poumons, provoquant une toux avec des mucosités.

Des expositions plus élevées peuvent provoquer un œdème pulmonaire pouvant entraîner la mort (Pohanish, 2012).

Conditions cardiovasculaires

Des niveaux élevés de nitrate de potassium peuvent affecter le système vasculaire et d'interférer avec la capacité du sang à transporter l'oxygène (méthémoglobinémie) provoquant des maux de tête, de la faiblesse, des étourdissements et bleu sur la peau et les muqueuses connues sous le nom de cyanose.

Des doses plus élevées peuvent provoquer des problèmes respiratoires, un collapsus et même la mort (additifs alimentaires en Europe 2000, 2002).

D'autres

Un contact prolongé peut causer une peau craquelée, une sécheresse et une dermatite. Il peut causer une irritation des poumons pouvant entraîner une bronchite. Il existe également des preuves que le nitrite de potassium peut endommager les fœtus en développement.

La toxicité du nitrate de potassium est de 235 mg par kg de poids corporel (Royal Society of Chemistry, 2015) et des études de rat n'a montré aucun effet à des doses inférieures à 10 mg par kilogramme de KNO2 consommé par jour (HP Til, 1988) .

Manutention et stockage

le nitrite de potassium est généralement stocké avec d'autres agents oxydants, et séparé des substances combustibles ou inflammables, des agents réducteurs, des acides, des cyanures, des composés d'ammonium, des amides, et d'autres sels de l'azote dans un endroit sec, frais et aéré.

Il ne doit pas être avalé ou respiré. En cas de ventilation insuffisante, il convient d'utiliser un appareil respiratoire approprié, tel qu'un masque avec filtre anti-gaz et anti-vapeur. Éviter le contact avec la peau et les yeux.

En cas d'ingestion, consulter immédiatement un médecin. Il est recommandé, dans ces cas, d’afficher la bouteille ou l’étiquette du produit.

Pour la manipulation, portez toujours une blouse de laboratoire, des lunettes de sécurité et des gants en latex pour éviter les accidents. (fiche signalétique nitrate de potassium, 2013)

Utilisations médicales

L'intérêt médical des nitrites inorganiques a commencé à exploser lorsque son efficacité dans le traitement des angines a été observée. Auparavant, le traitement de ladite maladie était effectué par vénétection.

Croyant à tort que la douleur était due à une pression artérielle élevée, les veines ont été coupées et le patient a été autorisé à saigner. Inutile de dire que ce traitement était incommode.

C'est vers les années 1860 que Thomas Lauder Brunton, MD, décida d'essayer l'inhalation de nitrite d'amyle chez des patients souffrant d'angine de poitrine, un composé récemment synthétisé par l'un de ses collègues et qui avait démontré une diminution de la pression artérielle. chez les animaux.

Les résultats chez leurs patients ont été fructueux. La douleur associée à cette maladie a rapidement diminué et l'effet a duré plusieurs minutes, suffisamment pour que le patient puisse se rétablir et se reposer.

Pendant longtemps, le nitrite d'amyle était le traitement choisi pour l'angine de poitrine, mais en raison de sa volatilité, il a été remplacé par des sels tels que le nitrite de potassium, qui avait le même effet (Butler et Feelisch, 2008).

Chez des volontaires humains en bonne santé, l'effet du nitrite de potassium sur le système nerveux, la moelle épinière, le cerveau, le pouls, la pression artérielle et la respiration a été observé, ainsi que sa variabilité chez les différents individus.

L’observation la plus importante était que même à petites doses d’environ 30 mg, administrées par voie orale, elle provoque initialement une augmentation de la tension artérielle; suivie d'une diminution modérée de celle-ci. À des doses plus élevées, une hypotension prononcée est survenue.

Ils ont également observé que le nitrite de potassium, quelle que soit la manière dont il était administré, avait un effet profond sur l'apparence et la capacité de transport de l'oxygène dans le sang.

Ils ont comparé l'action biologique du nitrite de potassium avec celle des nitrites d'amyle et d'éthyle et ont conclu que la similitude de l'action dépend de la conversion des nitrites organiques en acide nitreux.

Dans des conditions hypoxiques, le nitrite peut libérer de l'oxyde nitrique, ce qui provoque une vasodilatation puissante. Plusieurs mécanismes ont été décrits pour la conversion du nitrite en NO, y compris la réduction enzymatique par la xanthine oxydoréductase, la nitrite réductase et la NO synthase (NOS), ainsi que les réactions de dismutation non enzymatiques. (Albert L. Lehninger, 2005).

Généralement, en pharmacologie, les sels de potassium, au lieu des sels de sodium, sont utilisés pour traiter les patients souffrant d'hypertension.

Autres utilisations

Parmi les autres utilisations du nitrate de potassium, ainsi que du nitrate de sodium, figure la conservation des aliments, en particulier des viandes salées telles que le bacon et le chorizo. Le nitrite de sodium et de potassium est utilisé comme agent antimicrobien empêchant la dégradation de ces aliments par les bactéries.

Le mécanisme détaillé de ces substances est comprise entre inhiber la croissance des bactéries à l'inhibition des enzymes spécifiques.

Le nitrite de sodium est utilisé pour le séchage de la viande, non seulement parce qu’il empêche la croissance bactérienne, mais aussi parce qu’il s’agit d’un agent oxydant; En réaction avec la myoglobine de la viande, elle donne au produit une couleur rose-rose souhaitable.

Cette utilisation du nitrite remonte au Moyen-Age et aux États-Unis, il est utilisé officiellement depuis 1925. En raison de la toxicité relativement élevée du nitrite, la concentration de nitrite dans les produits carnés est de 200 ppm, concentration maximale autorisée. .

À ces niveaux, entre 80 et 90% du nitrite dans le régime alimentaire moyen des États-Unis ne provient pas de produits de viande salés, mais de la production naturelle de nitrite à partir de l'apport de nitrate végétal.

Dans certaines conditions (notamment pendant la cuisson), les nitrites présents dans la viande peuvent réagir avec les produits de dégradation des acides aminés, formant des nitrosamines, qui sont des cancérogènes connus.

Cependant, le rôle de nitrites (et dans une certaine mesure des nitrates) dans la prévention du botulisme pour empêcher la germination des endospores de C. botulinum, a empêché l'élimination totale des nitrites dans la viande séchée aux États-Unis. UU

La viande ne peut pas être considérée comme durcie sans l'ajout de nitrites. Ils sont considérés irremplaçables dans la prévention des intoxications de botulinique de la consommation de saucisses séchées séchées, telles que les saucisses ou les saucisses, empêchant la germination des spores.

Chez les souris, les aliments riches en acides gras insaturés avec nitrites peuvent prévenir l'hypertension, qui est une explication des effets sur la santé apparente du régime méditerranéen (Nathan S. Bryan, 2011).

D'autres utilisations indiquées en nitrite de potassium sont des sels dans la fabrication de transfert de chaleur, un inhibiteur de corrosion et un agent anti-encrassement, en tant que réactif pour des réactions de réduction de l'oxyde comme additif dans les peintures et les revêtements et pour le traitement de l'eau (Potassium Nitrite, nd).

Biochimie

Nitrites et nitrates administrés par voie absorbé par voie orale et transférés dans le sang dans le tractus gastro-intestinal supérieur.Les aliments abondants dans la pectine peuvent retarder l'absorption qui peut se produire plus bas dans l'intestin, avec un risque accru de transformation microbienne du nitrate en nitrite.

Indépendamment de la voie d'exposition, les nitrates et les nitrites sont rapidement transférés dans le sang. Le nitrite est progressivement oxydé en nitrate, qui se répartit facilement dans la plupart des fluides corporels (urine, salive, suc gastrique, sueur, iléostomie). Le nitrate ne s'accumule pas dans l'organisme.

Le principal mécanisme de toxicité des nitrites est l'oxydation du fer ferreux (Fe2 +) dans la désoxyhémoglobine à l'état de valence ferrique (Fe3 +), produisant de la méthémoglobine. La méthémoglobine ne peut ni lier ni transporter l'oxygène circulant de manière réversible.

Selon le pourcentage de méthémoglobine totale sous forme oxydée, le tableau clinique est celui d’un déficit en oxygène avec cyanose, arythmies cardiaques et insuffisance circulatoire, et effets progressifs sur le système nerveux central (SNC). Les effets sur le SNC peuvent aller du vertige léger et de la léthargie au coma et aux convulsions (nitrite de potassium, s.f.).

La principale préoccupation concernant les éventuels effets à long terme de l'exposition aux nitrates et aux nitrites est liée à la formation de composés nitreux, dont beaucoup sont cancérigènes.

Cette formation peut avoir lieu partout où des composés nitrés et nitrosables sont présents, mais est favorisée par des conditions acides ou la présence de certaines bactéries.

Le tractus gastro-intestinal et surtout l'estomac sont considérés comme le principal site de formation, mais des réactions de nitrosation peuvent également avoir lieu dans une vessie infectée.

L'excrétion urinaire et fécale de nitrite est très faible, car la plupart des nitrites qui pénètrent dans la circulation sanguine ou traversent le tractus gastro-intestinal deviennent rapidement des nitrates, liés au contenu gastro-intestinal ou réduits par des bactéries entériques.

La diminution rapide des concentrations sanguines de nitrite est attribuée à la réactivité du nitrite avec l'hémoglobine et d'autres composés endogènes, une hypothèse basée sur l'augmentation de la concentration en nitrate après administration intraveineuse de nitrite chez le rat.

Références

1. Albert L. Lehninger, D. L. (2005). Les principes de biochimie de Lehninger. W. H. Freeman.
2. Butler, A. et Feelisch, M. (2008). Utilisations thérapeutiques du nitrite et du nitrate inorganiques. Journal de l'American Heart Association, 2151-2159. Extrait de circ.ahajournals.org.
3. Additifs alimentaires en Europe 2000. (2002). copenaghen: sujet nord.
4. H.P. Til, H. F. (1988). Évaluation de la toxicité orale du nitrite de potassium dans une étude de 13 semaines sur l’eau potable chez le rat. Food and Chemical Toxicology Volume 26, Numéro 10, 851-859. sciencedirect.com.
5. fiche de données de sécurité nitrate de potassium. (2013, 21 mai). Extrait du laboratoire scientifique: sciencelab.com.
6. Nathan S. Bryan, J. L. (2011). Nitrite et Nitrate dans la Santé Humaine et les Maladies. presse humaine
7. Pohanish, R. P. (2012). Manuel de Sittig sur les produits chimiques et carcinogènes toxiques et toxiques, volume 1, sixième édition. elsevier.
8. nitrite de potassium. (2016). Récupéré de Cameo Chemical: cameochemicals.noaa.gov.
9. Nitrite de Potassium. (s.f.) Récupérée de base de données open Pub chimie Chem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
10. Royal Society of Chemistry. (2015). nitrite de potassium. Récupérée de ChemSpider: chemspider.com.