I класс. Нитраты

Общие замечания. Азот в земной коре известен исключительно в виде комплексных ионов: [NO₃]^1-, [NH₄]¹⁺ и газа в атмосфере.

Нитраты, как легко растворимые в воде соли сильной азотной кислоты - HNO₃, распространены почти исключительно в современных образованиях в жарких пустынных странах. Источником азота в них является азот воздуха. Реакции окисления этого элемента имеют по преимуществу биогенный характер, т. е. связаны с бактериальными процессами в почвах, или же, возможно, с разрядами атмосферного электричества (на высоких плоскогорьях).

Наиболее важное значение имеют нитраты щелочей - К и Na. Подчиненную роль играют нитраты щелочных земель - Mg, Са и Ва. В зонах окисления медных месторождений в условиях пустынного выветривания встречаются редкие нитраты Сu сложного состава. Известны также соединения нитратов с гидратами и солями других кислот.

Натриевая селитра - NaNO₃. Синоним: чилийская селитра.

Химический состав. Na₂O 36,5%, N₂O₅ 63,5%.

Сингония тригональная; дитригонально-скаленоэдрический в. с. Кристаллизуется в ромбоэдрах, очень близких по полярному углу к ромбоэдрам кальцита. Характерно, что и ряд других свойств сходен с кальцитом. Обычно наблюдается в сплошных зернистых массах в виде корок или выцветов.

Цвет белый, серый, красновато-бурый, лимонно-желтый. Блеск стеклянный. Nm = 1,585.

Твердость 1,5-2. Хрупка. Спайность по ромбоэдру {1011} совершенная. Уд. вес 2,24-2,29.

Диагностические признаки. П. п. тр. на угле дает вспышку; легко плавится, окрашивая пламя в желтый цвет (Na). Легко растворяется в воде. Вкус слегка солоноватый, охлаждающий.

Происхождение. Образуется в сухих жарких областях, лишенных растительности, при биохимическом разложении (окислении) азотсодержащих органических веществ (гуано и прочие отбросы птиц и животных), а также микроводорослей, нитробактерий и пр. Редко выпадающие атмосферные осадки смывают образовавшуюся селитру в ложбины, где с течением времени образуются селитряные солончаки или даже сплошные скопления селитры.

В парагенезисе с селитрой встречаются: гипс, мирабилит (водный сульфат натрия), галит, изредка иодаты и другие минералы.

Практическое значение.

1. Селитра является лучшим из минеральных удобрений;
2. как сильный окислитель, используется в металлургии при переработке никелевых руд;
3. в стекольной промышленности употребляется для очистки стекла;
4. в пищевой промышленности-при консервировании рыбы, мяса и пр.;
5. применяется для изготовления черного пороха и различных взрывчатых веществ.

За последнее время изобретен промышленный способ получения синтетическим путем азотистых соединений (аммиака и азотной кислоты) из азота воздуха в присутствии катализаторов. В связи с этим добыча селитры в разных странах резко пала. Однако для удовлетворения нужд местной промышленности месторождения селитры не потеряли своего значения.

Месторождения. Исключительно крупные залежи натриевой селитры находятся на высокогорном плато в Чили у подножия горной цепи Кордильер. Эта область в течение многих миллионов лет, начиная с верхнемелового периода, представляет собой пустыню с чрезвычайно жарким сухим климатом (дожди выпадают один раз в течение 4-5 лет).

В СССР небольшие селитряные месторождения, главным образом калиевой селитры, в виде пухлых селитряных солончаков на холмах и в ложбинах довольно широко распространены в Казахстане (Закаспий) и в Средней Азии. Корки и выцветы селитры появляются периодически в засушливые месяцы. Ее образования являются результатом процессов разложения и нитрификации отбросов древних городов и крепостей, а также тех микроводорослей и нитробактерий, которые развиваются на глинобитных стенах древних построек. В горных частях Алтая, Крыма и в других местах скопления селитры явно животного происхождения связаны с пастбищами и стойбищами скота.

Калиевая селитра - KNO₃. Синоним: индийская селитра.

Сингония ромбическая. Встречается в виде рыхлых белых корочек и выцветов аналогично натриевой селитре. Nm = 1,505. Твердость 2. Спайность по {011} совершенная. Уд. вес 1,99. П. п. тр. ведет себя аналогично натриевой селитре.

Калиевая селитра имеет более широкое распространение, нежели натриевая селитра. Раньше в значительных количествах она добывалась в Индии (месторождения выработаны). В виде выцветов и корок широко распространена большей частью в тех же районах, что и натриевая селитра.