Селитра
(хим.-техн.)Определение С. — Натровая С. — Калийная С. — Искусственное получение С. Под именем С. В технике вообще обозначаются азотно-кислые соли натрия, калия, аммония, бария, стронция, кальция, магния. Для указания рода С. Обыкновенно говорят, какая С. Натровая, калийная, аммиачная С. И пр. Очень часто название С. Без каких-либо добавлений применяется для обозначения специально калийной С. В XVI в. С. Называлась у нас ямчугой, или емчугой. Слово С. Представляет испорченное латинское название "sal nitri". Греки и римляне не знали С., и встречающееся у древних авторов название nitrum употреблялось для обозначения налетов соды. Первое упоминание о С. В европейской литературе встречается у Гебера в VIII ст. (хотя китайцы знали о ней около Р.
Хр.). С. Называлась тогда sal petrae, откуда появилось франц. Salpêtre, немец. Salpeter и др. Раймунд Лулл (Raymund Lullusus) дал С. Название sal nitri. Натровая С. Наибольшее количество употребляемой в технике азотно-натриевой соли NaNO3 добывается в Южной Америке в Чили. Поэтому натровую С. Называют обыкновенно чилийской С. В Чили месторождения С. Находятся в провинциях Тарапака и Атакама и занимают пространство, по некоторым данным, в 120 миль длины и 2 мили ширины. Месторождения С. Лежат в 25 — 50 милях от берега океана. Местность здесь довольно возвышенная (на 1000 м над уровнем моря), покрыта жалкой растительностью и отличается необыкновенно сухим климатом. Залежи С. Встречаются в виде пластов от 1/3 м до 3 м толщины, образуя скопления, в котловинах, по характеру напоминающих высохшие озера.
С. Редко встречается в чистом состоянии. Обыкновенно она находится в смеси с различными солями, главным образом с поваренной и серно-натриевой и примесями глины и песка. Селитроносная порода называется Caliche. Она лежит обыкновенно на пласте, состоящем главным образом из поваренной соли, под которой находится глина. Сверху Caliche прикрыто породой Costra, содержащей только некоторое количество С. И богатой поваренной солью, гипсом и серно-натриевой солью. Иногда встречается в нем некоторое количество фосфорно-кислых солей и гуано [Состав Costra по L'Olivier. NaNO3 — 18,60%. NaCl — 33,80%. Na2SO4 — 16,64%, KCl — 2,44%. MgCl2 — 1,62%. CaCO3 — 0,09%. Нераств. Остатка 23,1%.]. Толщина Costra от 0,5 до 3,5 м. Costra прикрывается глиной, песком, гальками.
Цвет Caliche обыкновенно сероватый, буроватый, изредка белый. Чем порода чище, тем она белее. Иногда порода мягка и легко вырабатывается. Иногда она очень тверда и требует применения порохострельной работы. Процентное содержание С. В Caliche меняется от 30% до 80% (в отборных кусках). Caliche содержит некоторое количество калийной С. KNO3, йодновато-натриевой соли NaJO3, гипса, серно-магнезиальной соли, бертолетовой соли и пр. По анализам Махатти и Раймонди, состав Caliche следующий:------------------------------------------------------------------------------------------| | Махатти. | || |-----------------------------| Раймонди. || | Белая. | Бурая. | ||-----------------------------------------------------------------------------------------|| NaNO3 | 70,62 | 60,97 | 60,92 | 71,67 ||-----------------------------------------------------------------------------------------|| NaCl | 22,39 | 16,85 | 22,99 | 2,19 ||-----------------------------------------------------------------------------------------|| KCl | — | — | 2,13 | 22,12.
||-----------------------------------------------------------------------------------------|| Na2SO4 | 1,80 | 4,56 | 0,59 | — ||-----------------------------------------------------------------------------------------|| NaJO3 | 1,90 | 0,73 | 0,16 | следы ||-----------------------------------------------------------------------------------------|| MgCl2 | — | — | — | 0,55 ||-----------------------------------------------------------------------------------------|| MgSO4 | 0,51 | 5,88 | 1,40 | 0,38 ||-----------------------------------------------------------------------------------------|| CaSO4 | 0,87 | 1,31 | 1,31 | 1,09 ||-----------------------------------------------------------------------------------------|| Нераств.остаток.
| 0,92 | 4,06 | 6,80 | 0,50 ||-----------------------------------------------------------------------------------------|| Вода | 0,99 | 5,64 | 3,40 | 1,40. |------------------------------------------------------------------------------------------ Нерастворимый остаток состоит из окиси железа, глины, кремнезема, углекислого кальция, магния и др. Относительно происхождения чилийской С. Существуют различные мнения. Азотная кислота в чилийской С. По одним авторам (Оксениус) образовалась из гуано, скопления которого и теперь изредка встречаются в селитроносной породе. Гуано часто встречается под слоем поваренной соли, так что, по-видимому, оно отложилось раньше ее. Залежи гуано тянутся на западном берегу Южной Америки на очень большом протяжении и встречаются на близлежащих островах.
Предполагают, что более легкие частицы гуано, богатые азотистыми веществами, были отнесены ветрами в глубь страны, а тяжелые, богатые фосфатами, остались на берегу. Гуано под влиянием ферментации (а по другим, под влиянием вулканических сил или электричества) дало азотную кислоту. На возможность такого явления указывает нахождение азотно-кислых солей в обыкновенном перуанском или чилийском гуано. Материалом для натрия, по всей вероятности, послужила морская вода. Одно обстоятельство являлось несколько неясным в этой теории, именно, содержание йода и борной кислоты в залежах чилийской С. Гораздо значительнее, чем в морской воде. Для объяснения этого указывалось, что натрий получился не из обыкновенной морской воды, а из морской воды, предварительно сильно сконцентрированной и выделившей значительное количество солей в другом месте.
Именно, допускают, что на месте Андов было море. После отделения от океана и сильного выпаривания вода выделила здесь большую часть своих солей. После поднятия Андов оставшийся маточный раствор стек на запад и здесь был задержан Береговыми Кордильерами, поднявшимися раньше Андов. Здесь же были им встречены залежи перенесенного ветром гуано. По другой теории (Мюнц), азотная кислота образовалась от разложения растительных и животных остатков под влиянием селитряных ферментов, как это происходит в селитронницах (см. Дальше). Сначала получилась азотно-кальциевая соль, которая с морской водой (также выделившей при испарении значительную часть своих солей) дала С. Бедность С. Фосфатами объясняется тем, что образование ее происходило не там, где теперь встречаются залежи С., а в другом месте.
Сюда же соли были перенесены в растворе и выделились после испарения воды. Добывание С. Из селитроносной породы производится следующим образом. Вынутая порода прежде всего сортируется на месте. В переработку идут сорта, заключающие не менее 40% С. Извлечение С. Производится выщелачиванием. В самом простом случае для этой цели служат открытые железные котлы около 2 м в диам., снабженные топкой. Доведя в них воду до кипения, загружают туда грубо измельченную отобранную породу в таком количестве, чтобы получить, по возможности, насыщенный раствор С. Жидкости дают некоторое время отстояться, и прозрачный раствор сливают в деревянные кристаллизационные сосуды, где и выделяется С. Маточные растворы идут для обработки новых порций породы.
В отбросах остается до 15 — 35% С. И расходуется много топлива. Более совершенно производится операция в длинных (до 11 м) ваннах (выс. И шир. До 1,85 м), нагреваемых голым паром. Порода спускается в ванну в жестяных дырчатых бадьях, где и остаются нерастворимые части породы. В последнее время для получения С. Стали употребляться аппараты, приспособленные для методического выщелачивания (см. Содовое производство), где получающийся раствор С. Идет для обработки все новых и новых порций породы, пока не сделается совершенно насыщенным, и тогда он спускается в кристаллизаторы. Чистая же вода приливается к уже выщелоченным наиболее бедным С. Порциям. Выделившуюся в кристаллизаторах С. Вынимают, дают стечь пропитывающему ее маточному раствору и сушат.
Упаковывается С. В мешки. Продажная чилийская С. Содержит 95 — 98% NaNO3. По анализам Вагнера и Гефшттетера продажная чилийская С. Имеет следующий состав:------------------------------------------------------------------------| | Вагнер. | Гофштеттер. ||-----------------------------------------------------------------------|| NaNO3 | 94,03% | 91,290% ||-----------------------------------------------------------------------|| NaNO2 | 0,31 | — ||-----------------------------------------------------------------------|| KNO3 | — | 0,43 ||-----------------------------------------------------------------------|| Mg(NO3)2 | — | 0,85 ||-----------------------------------------------------------------------|| NaCl | 1,52 | 1,99 ||-----------------------------------------------------------------------|| KCl | 0,65 | — ||-----------------------------------------------------------------------|| MgCl | 0,92 | — ||-----------------------------------------------------------------------|| Na2SO4 | 0,92 | — ||-----------------------------------------------------------------------|| K2SO4 | — | 0,24 ||-----------------------------------------------------------------------|| Na2CO3 | 0,29 | — ||-----------------------------------------------------------------------|| B2O3 | Следы | — ||-----------------------------------------------------------------------|| Нераств. остаток | — | 0,21 ||-----------------------------------------------------------------------|| Вода | 1,36 | 1,99 |------------------------------------------------------------------------ Наощупь она обыкновенно сыровата, что объясняется присутствием хлористых, а может быть и азотно-кислых солей магния и калия.
Обыкновенно чилийская С. Содержит некоторое количество йода в виде йодновато-натриевой соли, хлорноватые или хлорные соли. Присутствием этих последних могут отчасти объясняться взрывы, бывающие при фабрикации черного пороха (см. Ниже калийная С.). Чтобы получить чилийскую С. В более чистом виде, ее подвергают вторичной кристаллизации (рафинируют). Для этой цели ее растворяют в горячей воде (лучше предварительно промыть С. Холодной водой и отцентрифугироовать), фильтруют через полотно для удаления нерастворимых примесей и кристаллизуют в деревянных обитых свинцом ящиках. В ящиках вешают свинцовые полоски, на которых и осаждаются кристаллы. Вывоз чилийской С. Возрастает с каждым годом [Вывоз в тоннах в 1828 г. — 935, 1830 — 935.
1840 — 1168, 1850 — 25593. 1860—68512. 1870 — 147170. 1880 — 226090. 1890 — 1065277.] Запас ее в 1885 г. Определялся в 90 млн. Тонн. Залежи натровой С. Найдены и в других местах, так, напр. Заракристи нашел ее в Южн. Америке в Колумбии в долине р. С.-Себастьяно, Вартенвейлер нашел в Сев. Америке в Монтане. Зикенбергер указывает на существование в Верхн. Египте недалеко от Нила, между Луксуром и Эдфу,. Глины, содержащей иногда значительное количество С. (2,5 — 60%). Эта глина издавна употребляется местными жителями для удобрения почвы. У нас в России найдена натровая С. В Закавказье в долине Аракса, в Хивинском оазисе на левой стороне р. Аму-Дарьи в развалинах Куна-Ургенча и пр. Главная масса чилийской С. Идет для приготовления серной кислоты, затем для получения азотной кислоты и калийной С., значительная часть идет на удобрение.
Свойства натровой С. Она кристаллизуется в тупых ромбоэдрах (почти кубах) и поэтому называется иногда кубической С. По виду она довольно легко отличается от калийной С. Уд. Вес ее около 2,25, темп. Плавления ок. 314°. При дальнейшем нагревании она разлагается, выделяя кислород (образуется азотисто-натриевая соль NaNO2), а затем начинают выделяться элементы азотной кислоты. С углем при нагревании дает вспышку и при сплавлении вообще действует окислительно. Натровая С., даже чистая, гигроскопична. В воде она хорошо растворяется. Растворимость сильно возрастает с повышением температуры (хотя не так значительно, как для калийной С.). 100 ч. Воды растворяют С. При 0° — 79,75 ч. 10° — 84,30. 20° — 89,55. 30° — 95,37. 40° — 102,31. 50° — 111,13.
60° — 119,94. 70° — 129,63. 80° — 140,72. 90° — 153,63. 100° — 168,20. 120° — 225,30 (Poggiale). По Менделееву, растворимость NaNO3 — S, в зависимости от темп. T выражается уравн. S = 67,5 + 0,87t принимая данные Дитта, ниже приведенные. Насыщенный раствор кипит при 122°. Удельный вес растворов NaNO3 — d(15°/4°), — по Менделееву, выражается уравнением d(15°/4°) = 0,9992 + 0,006576p + 0,0000356p2 где р — процентный состав раствора, например, при содержании 5% — 1,0335. 10% — 1,0691. 20% — 1,1439. 30% — 1,2265. 40% — 1,3185. Удельный вес при 20°, по Герлаху, следующий, при содержании в 100 ч. Воды. 5 ч. NaNO3 — 1,0332. 10 — 1,0676. 15 — 1,1035. 20 — 1,1418. 25 — 1,1822. 30 — 1,2239. 35 — 1,2679. 40 — 1,3155. 45 — 1,3659. 50 — 1,4180. По Дитту, раствор насыщенный при 0°, выделяет при охлаждении кристаллы гидрата NaNO3.7H2O.
В присутствии других, солей растворимость NaNO3 изменяется, напр., она сильно понижается от примеси поваренной соли NaCl, так что, напр., 100 ч. Воды, содержащие 25 ч. NaCl, растворяют при 20° только 52,8 ч. NaNO3 и т. П. Натровая С. Растворяется также и в водном спирте. Калийная, или обыкновенная, С. В малых количествах очень распространена в природе (в растениях, в почве, в речной и колодезной воде и пр.). Залежи С. Встречаются в различных местах земного шара, преимущественно в жарком климате. В Ост-Индии, Персии, Египте, Алжире, Испании, Туркестане и пр. Наибольшее значение имеют Ост-Индские месторождения С., которые до появления на торговом рынке чилйской С. Служили главным источником добычи калийной С., и отчего последняя и называлась Ост-Индской.
В Ост-Индии С. Находится на острове Цейлоне и на самом материке, в Бенгалии, в долине р. Ганга, преимущественно около наиболее населенных мест. На Цейлоне С. Добывается из почвы, которая содержит ее от 2 до 8%. По описанию Д. Дэви, который посетил цейлонские месторождения в 1821 г., выработка С. Производится в пещерах, которые, вероятно, когда-то служили местопребыванием различных животных. Из них некоторые и тогда были населены в огромном количестве летучими мышами и завалены их экскрементами. В других пещерах животных остатков не замечалось, и С. Попадала сюда, просачиваясь в виде раствора из вышележащей почвы, богатой растительными остатками (напр., пещера Memoora). В Бенгалии, в долине Ганга, С. Появляется в жаркое время года на поверхности земли, которая в этих местах очень богата гумусом.
Во всех этих случаях С. Является результатом разложения азотистых веществ под влиянием деятельности особых бактерий (см. Селитрообразование), чему способствует влага и теплый климат. Так как С. Почвой не поглощается, то растворы ее, благодаря капиллярности, поднимаются на поверхность почвы, и здесь после испарения воды С. Выделяется в виде налета. Для получения С. Собирают селитроносную землю после периода дождей в октябре и ноябре, утром, после восхода Солнца. Землю снимают на глубину нескольких дюймов. По некоторым указаниям, во многих местах этой операцией занимаются члены особой касты (Sorawallah), которые обходят деревни, осматривают сточные канавы, хлева и различные места, куда может попадать моча и органические отбросы [Состав почвенной земли, идущей для добычи С.
Из округа Tirhoot в Бенгалии, приведен ниже.--------------------------------------------------------------| KNO3 | 8,3% | 2,26% ||-------------------------------------------------------------|| NaNO3 | — | 6,32% ||-------------------------------------------------------------|| Са(NO3)2 | 8,7% | — ||-------------------------------------------------------------|| NaCl | 0,2% | 14,81% ||-------------------------------------------------------------|| CaSO4 | 0,8% | 1,43% ||-------------------------------------------------------------|| MgSO4 | — | 1,38% ||-------------------------------------------------------------|| CaCO3 | 35% | ||--------------------------------------------| || Нераств. ост.
| 40% | 73,8% ||--------------------------------------------| || Вода и орган. вещ. | 12% | |-------------------------------------------------------------- Селитроносная земля, взятая из пещеры Memoora, имела, по Дэви, следующий состав. KN03 — 2,4 — 8%. Mg(NO3)2 — 0,7%. MgSO4 — 0,2%. CaCO3 — 26,5. Нераств. Остатка — 60,8%. Воды — 9,4%.]. Собранную землю иногда оставляют вылеживаться 2 — 3 месяца (и тогда содержание в ней С. Возрастает). Обыкновенно же ее кладут в большие глиняные сосуды и выщелачивают водой, к которой иногда прибавляют золы (для разложения азотно-кислых солей, кальция и магния). Полученный раствор концентрируют в глиняных сосудах или в особых ямах прямо на солнце, затем выпаривают в котлах до появления кристаллов и, наконец, оставляют кристаллизоваться на холоде.
В других случаях селитряную землю помещают в ряд глиняных сосудов, сообщающихся между собой так, что раствор из одного сосуда можно перевести в другой, и подвергают землю методическому выщелачиванию. При кристаллизации растворов С., полученных без прибавки золы, в маточных растворах остается значительное количество азотно-кислого кальция и магния, которые идут потом в отброс и служат, в свою очередь, источником для образования С. В почве. Сырая (не очищенная) С. Содержит значительное количество примесей поваренной соли, хлористого калия, серно-натриевой соли, магнезиальные, кальциевые соли, буру и пр. Анализ двух образцов дал, например, следующие результаты:----------------------------------------------------------------| KNO3 | 73,24% | 58,42% ||---------------------------------------------------------------|| KCl | 11,82 | — ||---------------------------------------------------------------|| NaCl | 8,91 | 39,46 ||---------------------------------------------------------------|| Na2SO4 | 2,81 | 0,92 ||---------------------------------------------------------------|| Нераств. остаток | 0,58 | 0,04 ||---------------------------------------------------------------|| Вода | 2,64 | 1,16 |---------------------------------------------------------------- Для получения чистой С., которая требовалась, напр., для приготовления черного пороха, ее подвергали новой кристаллизации (получалась рафинированная или литрованная С.).
До Крымской войны большая часть существовавшей в продаже С. Получалась из Ост-Индии, с появлением же около этого времени на сцену Стассфуртского месторождения хлористого калия, калийная С. Начинает приготовляться из чилийской С., и вывоз С. Из Ост-Индии быстро падает. В Алжире залежи С. Найдены в окрестностях Бискры. Почва содержала ее там в количестве 4 — 6%. Еще в 60-х гг. Залежи эти разрабатывались, но теперь почти совсем заброшены. В Италии С. Находили в виде налета на стенах некоторых пещер в Апулии. Во Франции ее находили в мелу Рош-Гюйона. С. Образуется здесь благодаря разложению (под влиянием воздуха) азотистых веществ, находящихся в мелу. В Турене подобными селитрообразовательными свойствами обладает туф, представляющий смесь сланцев, песчаника и известняков.
Куски его при лежании на воздухе быстро покрывались налетом С. Подобные месторождения встречаются в Швеции, Венгрии, Германии, Испании и пр. В России самородная С. Находится во многих местах. Богатая С. Земля найдена в развалинах Куня-Ургенча в Хивинском оазисе. По анализу Любавина, в ней находится. 27,89% растворимых солей, состоящих из KNO3 — 5,52%4 NaNO3 — 4,05%. Mg(NO3)2 — 1,04%. NaCl — 12,9%. CaSO4 — 3,25%. MgSO4 — 0,66%. В Закаспийской области залежи С. Найдены около Геок-Тепе, Мерва и Аннау, преимущественно около курганов, которые служили, вероятно, для погребения или сожжения трупов, и на развалинах городов. С. Найдена и добывалась в различных местах Эриванской губ., напр., на Араксе в деревни Ах-Кенте, в деревне Тумбуль бдиз Нахичевани (здесь был в 60-х годах селитряный завод), в Оренбургской губ.
У подошвы Общего Сырта и на р. Ае, на р. Туре близ Тюмени, на р. Тоболе, в Барабинской и Киргизской степи, на солончаках у берегов Черного и Каспийского морей, в Крыму близ Инкермана и пр. Так как С. Была нужна для пороходелия, то все государства прилагали особые старания, чтобы обеспечить себя в этом отношении и изыскивали способы для добывания ее. В некоторых странах, напр. Во Франции, Швеции, России добывание селитры входило прежде в круг натуральных повинностей населения. Искусственное получение С. До появления чилийской калийная С. Частью извлекалась из природных залежей, частью готовилась искусственно в так наз. Селитряницах, или буртах. Такая С. Называлась буртовой. При искусственном получении С. Старались искусственно создать такие же условия и вызвать такие же процессы, которыми обусловлено образование природных залежей С.
С этой целью делали смесь из разного рода разлагающихся органических (азотистых) отбросов с землей, содержащей известь, золу и т. П. Вещества. Смесь эту складывали в кучи и оставляли лежать на воздухе известное время, поливая ее по временам водой, мочой, настоем навоза и т. П. Под влиянием тепла, кислорода воздуха и селитряных бактерий в кучах появляется азотная кислота, которая с известью дает азотно-известковую соль. Для получения С. Кучи выщелачивались водой, к раствору прибавляли поташа или золы (осаждался мел) и концентрировали обычными способами. Азотистым материалом для устройства селитряниц служили навоз, перегной, кровь с боен, отбросы кожевенных и клееваренных заводов, экскременты, моча, растения, богатые калийными солями (напр.
Крапива, подсолнечник, листья свекловицы и пр.) и т. П. Для нейтрализации образовавшейся азотной кислоты в кучи клали мел, мергель, мусор от зданий, известковые отбросы с содовых заводов и пр. Чтобы облегчить доступ воздуха в кучи, их старались делать, по возможности, рыхлыми. С этой целью в них клали хворост, солому и пр. Для ускорения появления селитряных бактерий в новые кучи прибавляли землю от старых куч. Кучи ставились в сухих местах, не заливаемых водой. Они имели различную форму (призмы, пирамиды и пр.), помещались в ямах (тогда процесс образования С. Шел медленно) или на поверхности земли. Иногда над кучами устраивали крышу для защиты от быстрого высыхания и размывания дождевой водой и ставили кучи на земле, утрамбованной глиной.
Иногда их помещали в сараях и пр. Высота куч делалась такая, чтобы можно было удобно поливать их. Поливка производилась умеренно, чтобы не было сырости. Незадолго до полного созревания кучи (2 — 5 лет) поливку органическими веществами прекращали. Для ускорения нитрификации кучи время от времени перекладывали, стараясь нижний слой переместить кверху, а верхние книзу. В России селитряницы делались главным образом в Малороссии и на Волге. В Приволжье селитряные заводы были устроены Петром Вел., в Спасском у. Казанской губ. В дер. Болгары, около Астрахани и близ Саратова. Для выщелачивания селитряной земли ее клали обыкновенно в круглые или четырехугольные кадки с двойным дном, которое покрывали еще соломой. Землю обливали водой и оставляли стоять на сутки.
Спустив раствор, вновь наливали свежей воды, пока содержание С. В растворе не падало ниже 1/2%. Иногда производили методическое выщелачивание земли. Получающиеся растворы содержали азотно-кислые соли и хлористые соединения кальция, магния, натрия, калия, аммиачные соединения, органические вещества и пр. [По Рейхардту, образчик выпаренного досуха раствора имеет состав. Ca(NO3)2 — 81,3%. Mg(NO3)4 — 5,6. KNO3 — 0,8, NH4NO3 — 3,3%. MgCl2,CaCl — 1,5%, воды и органических веществ — 7,5%.]. К раствору прибавляли поташ в требуемом количестве (до прекращения образования осадка углекислых солей кальция, магния и пр.). Иногда магний удаляли известью, a затем кальций прибавкой серно-калиевой или глауберовой соли в смеси с хлористым калием (осаждается гипс).
Слив жидкость с осадка, ее концентрировали в медном, железном или чугунном котле, пока не начинала выделяться поваренная соль (тут же выделялись органические вещества, углекислые соли кальция, гипс и пр.). Дав отстояться, жидкость сливали в кристаллизаторы. После отделения С. Маточный раствор обратно вливали в котел. При дороговизне топлива слабые растворы сгущались в градирнях (см. Соль поваренная). У нас в России на 1 куб. Сажень буртовой земли добывали 4 — 8 пуд., редко 16 пуд. С. Полученная сырая С. Содержала 20% и более примесей (хлористых щелочных и щелочно-земельных металлов, органических веществ и пр.). Для очистки ее подвергали вторичной кристаллизации. Для этой цели ее растворяли в небольшом, по возможности, количестве кипящей воды (на 1 литр воды до 5 кг С.).
Часть хлористых соединений при этом не переходила в раствор. К жидкости прибавляли раствор клея и перемешивали, клей давал нерастворимые соединения с находившимися в С. Гумусообразными веществами и, выделяясь в виде пены, освобождал жидкость также и от плававших в ней суспензированных веществ. Пена постоянно снималась. Когда образование ее кончалось, огонь под котлом уменьшали, оставляли его на 12 ч. Для окончательного отстаивания и затем сливали прозрачную жидкость в плоские медные четырехугольные ящики с покатым дном, стоявшие здесь же, недалеко от котла. Во время кристаллизации жидкость постоянно размешивалась кочергой, чтобы получить по возможности мелкие кристаллы — селитряную муку. Кристаллы сгребали к одной стороне ящика и давали стечь маточному раствору.
Выделение С. Кончалось в 6 — 7 ч. Дальнейшая операция заключалась в промывке селитряной муки, которую для этого помещали в продолговатые деревянные ящики с двойным дном. Промывали сначала насыщенным раствором чистой С., а затем водой. Обливая селитряную муку, жидкость держали на ней 2 — 3 часа и затем спускали. Всех промывок делали до 36, из них почти половина раствором С. Первые промывные воды прибавлялись в маточному раствору от второй кристаллазации и шли обратно в котел, а последние употреблялись для промывки новых порций селитряной муки. Промытая С. Отправлялась в сушильни (нагреваемые обыкновенно теряющимся жаром печей) и раскладывалась на полках небольшим слоем. При высушивании ее постоянно переворачивали деревянными лопатами.
Если нужно было готовить С. В больших кристаллах, то растворяли вновь селитряную муку в котле в кипящей воде, снова осветляли жидкость прибавкой клея (50 г на 50 кг С.), отстаивали и сливали в кристаллизационные чаны (иногда пропуская жидкость через фильтр). Чаны делались, напр., высотой 0,6 м и диам. Около 1,15 м (наверху уже). Они хорошо закрывалась крышкой и ставились в помещение, где не было сотрясений. Кристаллы С. Выделялись при постепенном охлаждении на стенках и на дне. На это требовалось несколько суток. Когда кристаллизация кончалась, чаны перевертывали, давали стекать маточному раствору и С. Отделяли осторожным постукиванием. Часто вешали в чанах свинцовые ленты, на которые и садились кристаллы. В позднейшее время С.
Стали готовить искусственно из чилийской С. При помощи двойного разложения с калийными солями. Такая С. Стала называться конверсионной, или передельной. Для разложения брался сначала поташ К2CO3 или едкое кали КНО. С открытием же Стассфуртского месторождения для этой цели почти исключительно употребляется хлористый калий KCl. Реакция при этом идет следующим образом. NaNO3 + KCl = NaCl + KN3 Применение ее основывается на различии в растворимости С. И поваренной соли с изменением температуры. На английских заводах, по Лунге, операцию ведут следующим образом. В чугунном котле растворяют при нагрвации KCl и делают раствор уд. Веса 1,2 — 1,21 (измеренный нагретым), затем бросают в него требуемое количество чилийской С. (вес ее берется по выше приведенному уравнению.
Поэтому как она, так и KCl предварительно анализируются). Раствор кипятится до получения уд. Веса 1,5 (в нагретом состоянии). Нагревание производится на голом огне или паром. При кипячении выделяется NaCl, который вычерпывается и складывается над котлом так, чтобы стекающая с него жидкость вновь попадала в котел. Получив раствор желаемой крепости, его оставляют отстаиваться, а затем переливають в кристаллизаторы, где жидкость постоянно размешивается, чтобы получить селитряную муку. Выделившуюся С. Освобождают от маточного раствора и обливают водой, оставляя с ней 7 — 8 ч. Такую промывку водой делают 2 — 3 раза. Маточный раствор и промывные воды идут обратно в котел. Промытая С. Содержит не более 1% поваренной соли.
Для полного очищения ее рафинируют. При получении С. Стараются вообще расположить все аппараты таким образом, чтобы растворы переходили из одного помещения в другое самотеком. Кроме получения С. Из селитряниц, из природных залежей и конверсионной, ее стали извлекать из отбросов сахарного производства, именно из воды, служащей для очистки патоки при помощи осмоза. Свойства обыкновенной С. KNO3 кристаллизуется в формах ромбической и гексагональной системы уд. Веса около 2,1. Плавится она около 336°, при чем несколько разлагается (образуется азотисто-калиевая соль KNO2). Кристаллы на воздухе не изменяются, не сыреют. Растворимость ее в воде сильно возрастает при нагрвании. По Гей-Люссаку и Гриффитсу, 100 ч. Воды растворяют KNO3.
При 0° — 13,32 ч. 5,01° — 16,72. 11,67° — 22,23. 17,91° — 29,31. 24,94° — 38,4. 35,13° — 54,82. 45,10 — 74,66. 54,72° — 97,05. 65,45° — 125,42. 79,72° — 169,27. 97,66° — 236,45. 114,5° — 284,61. Насыщенный раствор С. Кипит при 118°. Уд. Вес растворов С. D(15°/4°), по Менделееву, выражается следующим уравнением, в зависимости от % содержания ее p:d(15/4) = 0,9992 + 0,006224p + 0,0000276p2 напр. При 5% — 1,0310. 10% — 1,0642. 15% — 1,0998. 20% — 1,1347. В присутствии поваренной соли растворимость несколько увеличивается вследствие образования NaNO3. Водный спирт немного растворяет С., в безводном же она нерастворима. С. Главным образом употребляется для производства черного пороха. Продажная С. Содержит примесь солей натрия, кальция, магния, воду, хлор, йодноватые, хлорноватые, азотисто-кислые, серно-кислые соли, глину, песок и пр.
Примесь бертолетовой соли может доходить до 1/4%. Анализ С. Производится обычными способами. Определение азотной кислоты наиболее удобно производится в нитрометре (см.). Аммиачная С. NH4NO3 получается, главным образом, при насыщении азотной кислотой раствора аммиака или углекислого аммония. Иногда ее готовят двойным разложением серно-аммиачной соли (NH4)2SO4 с калийной С., причем получается NH4NO3 и серно-калиевая соль (NH4)2SO4 + 2KNO3 = 2NH4NO3 + K2SO4. Отделение их совершается на основании меньшей растворимости серно-калиевой соли. Очистка производится повторной кристаллизацией. Аммиачная С. Кристаллизуется в безводном состоянии в виде призм, подобно калийной С. Продажная С. Гигроскопична, благодаря примесям. Растворимость ее s в воде в 100 ч.
В зависимости от температуры t может быть приблизительно выражена следующей формулой. S = 54 + 0,61t. В спирте она сравнительно растворима. Плавится при 160°. При 180° разлагается на воду и закись азота. NH4O3 = 2Н2O + N2О. При растворении аммиачной С. В воде происходит сильное поглощение тепла (если брать равные по весу количества воды и соли, темп. Может понизиться на 25°). Аммиачная С. Поглощает аммиак, образуя непрочные соединения, подобные соединению с кристаллизационной водой. Амиачная С. Употребляется в пороходелии. Баритовая С. Ba(NO3)2 получается или растворением в слабой азотной кислоте углебариевой соли, которая встречается в виде минерала витерита, или посредством двойного разложения хлористого бария BaCl2 с чилийской С.
BaCl2 + 2NaNO3 = 2NaCl + Ba(NO3)2. Разделение производится на основании меньшей растворимости Ba(NO2)3 в сравнении с поваренной солью. Операция получения Ba(NO3)2 в общем напоминает то, что было сказано по отношению к конверсионной С. Раствор хлористого бария берется около 32°Б. Баритовая С. Кристаллизуется без воды. Уд. В. 3,23. Она не гироскопична, подобно калийной С. Растворяется значительно меньше вышеописанных С. 100 ч. Воды растворяют при 10° — 7 част. 20° — 9,2. 30° — 11,6. 50° — 17,1. 70° — 23,6. 90° — 30,6. 100° — 32,2. Уд. Вес растворов, по Герлаху, при темп. 19,5° при 1% — 1,009. 3% — 1,017. 5% — 1,042. 7% — 1,060. 9% — 1,078. 10% — 1,087. В присутствии азотной и соляной кислоты растворимость ее еще меньше. При накаливании Ba(NO3)2 разлагается, выделяя кислород, азот и его окислы.
Остается окись бария. Баритовая С. Употребляется в пороходелии, для получения перекиси бария. С. П. Вуколов. Δ..
Дополнительный поиск Селитра
На нашем сайте Вы найдете значение "Селитра" в словаре Энциклопедия Брокгауза и Ефрона, подробное описание, примеры использования, словосочетания с выражением Селитра, различные варианты толкований, скрытый смысл.
Первая буква "С". Общая длина 7 символа