질산염(nitrate)은 금속 또는 그 산화물이나 수산화물 또는 탄산염을 질산에 녹여 만든 화합물을 일컫는다. 모두 물에 녹으며 산화제·화학 비료로 쓰인다. 질산염이 유수나 지하수에 흘러들어가면 부영양화를 초래할 수 있다. 분자구조식 NO₃⁻의 다원자성 이온이다. 분자량은 62.0049g/mol이다. 자연상태에서는 니트로박터(혹은 나이트러박터)등 질산균에 의해 아질산을 질산염으로 바꾸어 생산 한다.(생산식 : No₂⁻ + H₂O → NO₃⁻ + H₂ + 2e⁻ )
개요
질산염은 금속 또는 양성인 염기성기와 질산기로 이루어진 염이다. 일반식은 M(NO₃)n(M은 n가의 양이온)로 표시된다. 예를 들면, 질산칼륨 KNO₃, 질산철 Fe(NO₃)₂ 등이다. 양이온으로는 대부분의 금속이온, 암모늄이온 NH₄⁺ 및 그 유도체인 많은 유기염기 등이 알려져 있다. 일반적으로 금속 그대로, 또는 금속의 산화물 ·수산화물 ·탄산염 등을 질산에 녹이면 생긴다. 예를 들면, 알칼로이드 등과 같은 복잡한 유기염기와의 염을 제외하면 거의 모두 물에 녹는다. 보통 알칼리금속염 ·바륨염 ·은염(銀鹽) ·납염 등은 결정수를 갖지 않으나, 이 밖의 것은 수용액에서 결정시키면 4수화물(水化物) ·6수화물 ·9수화물 등을 얻을 수 있으며, 무수물(無水物)은 얻기 어렵다. 양이온에 착색의 원인이 없으면 결정은 일반적으로 무색이다. 수화물을 가열하면 무수물은 생기지 않고, 염기성인 질산염, 또는 다시 분해하여 산화물이 된다.
무수물을 가열하면 알칼리금속염은 산소를 잃고 아질산염이 되지만, 중금속의 염은 산소 및 산화질소 등을 방출하고 금속산화물 또는 금속이 된다. 따라서 고온에서는 강한 산화작용을 보여 산화제로서 작용하며, 유기물이나 산화되기 쉬운 금속과 혼합하면 폭발성을 갖는 물질이 된다. 수용액에는 이와 같은 산화작용은 없지만 염기성이며 아연 ·알루미늄에 의해서 환원되어 정량적으로 암모니아가 된다. 니트론이라는 일종의 유기염기에 의해서만 난용성인 질산염이 침전하므로, 이 성질은 질산이온의 무게분석에 이용된다.
존재하는 곳
질산염은 자연 상태의 흙에 많은 양이 존재하는데, 주로 칠레초석(NaNO₃)이라는 광물의 형태로 발견된다.
다양한 종류의 질화세균은 질산염을 생산할 수 있다. 질산염은 화약의 주원료이다. 이와 관련하여 고려 시대에 최무선은 화약을 만들기 위해 집의 마룻바닥 밑에서 흙을 긁어모은 뒤, 이 흙에서 질산염을 추출하여 화약을 제조하였다는 기록이 있다. 질산염은 오줌과 분변이 발효되는 과정에서 생성된다.
분자구조
분자의 화학적 구조는 원자의 배열과 각 해당 원자들 간의 화학결합으로 결정된다. 질산염 분자는 1개의 질소 원자 그리고 3개의 산소 원자로 구성되어 총 4개의 원자로 형성된다. 질산염 분자에는 총 3개의 화학결합이 있으며, 이는 3개의 비수소결합, 2개의 다중결합 그리고 2개의 이중결합로 구성되어 있다.
질산염의 구조 이미지는 아래와 같다.
용도
오늘날 질산염의 가장 주된 용도는 농업에 사용되는 비료이다. 질산염은 물에 잘 녹을 뿐만 아니라 식물이 이용하기 좋은 형태이기 때문이다. 매년 수백만kg의 질산염이 이 목적으로 공업적으로 생산되고 있다.
그 밖에 화약 제조와 유리 제조에도 사용되고 있다.
독성
동물이 섭취한 질산염(NO₃⁻의 일부는 체내에서 아질산염(NO₂⁻)으로 환원된다. 이후 혈류로 흡수된 아질산염은 헤모글로빈에 있는 Fe²⁺ 상태의 철 이온을 Fe³⁺으로 산화시킨다. Fe³⁺ 상태의 철 이온을 가진 헤모글로빈은 더 이상 산소와 결합할 수 없게 된다. 결과적으로 적혈구가 산소를 운반할 수 없게 되므로 조직에서는 심각한 산소 결핍증이 나타난다. 이러한 상태를 메트헤모글로빈혈증이라고 한다. 체내의 아질산염(NO₂⁻)은 저절로 암모니아(NH₃) 형태로 전환되므로 치료를 하지 않더라도 스스로 회복된다. 하지만 이 과정은 비교적 느리게 일어나므로, 아질산염의 농도가 아주 높은 경우에는 치명적일 수 있다.
위험성
인간 역시도 질산염 중독에 걸릴 수 있다. 메트헤모글로빈혈증이 일어나면 조직으로의 산소공급이 되지 않으므로 피부가 파랗게 변하는데, 이를 청색증이라고 한다. 특히 아질산염을 대사하는 능력이 떨어지는 신생아가 메트헤모글로빈혈증에 취약하다. 한 때에는 신생아에서 메트헤모글로빈혈증이 나타나는 이유는 신생아가 질산염이 다량 함유된 물을 마셨기 때문이라고 했었는데, 현재는 질산염 과다섭취 외에도 다른 다양한 원인이 있는 것으로 생각된다. 일부 채소는 고농도의 질산염이 포함되어 있는데, 이 또한 질산염 중독의 원인이 될 수 있다. 특히 양상추 같은 채소가 햇볕을 충분히 쬐지 못하는 경우가 위험하다. 채소를 재배할 때 질산염 비료를 너무 많이 사용하는 경우에도 위험할 수 있다.
신생아를 제외한 일반인은 크게 걱정할 필요는 없으나, 위산이 제대로 분비되지 않는 사람이나 채식주의자는 질산염 중독을 조심해야 한다. 메트헤모글로빈혈증은 메틸렌블루를 주사하여 치료 가능하다.
참고자료
같이 보기
이 질산염 문서는 배터리에 관한 글로서 검토가 필요합니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 문서 내용을 검토·수정해 주세요.
|
자동차 : 자동차 분류, 자동차 회사, 한국 자동차, 독일 자동차, 유럽 자동차, 미국 자동차, 중국 자동차, 일본 자동차, 전기자동차, 자동차 제조, 자동차 부품, 자동차 색상, 자동차 외장, 자동차 내장, 자동차 전장, 자동차 부품 회사, 배터리 □■⊕, 배터리 회사, 충전, 자동차 판매, 자동차 판매 회사, 자동차 관리, 자동차 역사, 자동차 인물
|
|
배터리 종류
|
1차전지 • 2차전지 • 3차전지 • AA 전지 • AAA 전지 • HFC • LCO • LFP • LMO • LTO • NCA • NCM • NCMA • 각형 배터리 • 건전지 • 고전압 배터리 • 고체전지 • 공기전지 • 과산화은전지 • 구반반 배터리 • 그래핀 배터리 • 금속 공기 배터리 • 나노셀룰로스 종이 배터리 • 나트륨이온 배터리 • 나트륨 황 배터리 • 납축전지 • 니켈 수소 배터리 • 니켈 카드뮴 배터리 • 다이아몬드 배터리 • 단추형 전지 • 대용량 배터리 • 대형배터리 • 동위원소 배터리 • 리튬공기전지 • 리튬 망간 배터리 • 리튬메탈 배터리 • 리튬 이산화탄소 배터리 • 리튬이온 배터리 • 리튬 인산철 배터리 • 리튬전지 • 리튬 코발트 배터리 • 리튬 티타네이트 배터리 • 리튬 폴리머 배터리 • 리튬 하이니켈 배터리 • 리튬 황 배터리 • 마그네슘 배터리 • 망가니즈전지 • 모래 배터리 • 무음극배터리 • 물리전지 • 미생물 연료전지 • 바나듐 배터리 • 바나듐 레독스 흐름 배터리 • 바나듐이온 배터리 • 바빌로니아 전지 • 박막배터리 • 박테리아 배터리 • 박테리아 종이 배터리 • 반고체 배터리 • 배터리 • 베타 배터리 • 보조배터리 • 볼타전지 • 불소이온 배터리 • 블레이드 배터리 • 비축전지 • 사원계 배터리 • 산화물 전고체 배터리 • 산화은전지 • 삼원계 배터리 • 설탕 배터리 • 세라믹 축전기 • 소금 배터리 • 소형배터리 • 수소연료전지 • 수은전지 • 슈퍼커패시터 • 습전지 • 아연공기전지 • 아연 탄소 전지(르클랑셰 전지) • 아폴로 • 알루미늄 공기전지 • 알루미늄 공기 흐름 전지 • 알칼리전지 • 얼티엄 배터리 • 에너지저장장치(ESS) • 에이터너스 • 연료전지 • 열전지 • 용융염 배터리 • 원자력전지 • 원통형 배터리 • 육둘둘 배터리 • 인섀시 배터리 • 전고체 배터리 • 전지 • 종이 배터리 • 중형배터리 • 차세대 배터리 • 초소형배터리 • 축전기(콘덴서) • 축전지 • 칼륨 배터리 • 칼슘 배터리 • 커패시터 • 코인셀 배터리 • 태양전지 • 파우치형 배터리 • 파워월 • 팔일일 배터리 • 폐배터리 • 폴리머 배터리 • 폴리머 전고체 배터리 • 프리폼 배터리 • 플렉서블 배터리 • 하이니켈 배터리 • 하이브리드 리튬메탈 배터리 • 해수전지 • 핵 배터리 • 화학전지 • 황화물 전고체 배터리 • 흐름전지(레독스 플로우 배터리)
|
|
배터리 기술
|
ALD • CCS • CSG • CTB • CTV • K-배터리 • MPI • MTB • NCMX • PCM • SRS • 건식분리막 • 계면 • 계면저항 • 계면활성제 • 고용량 • 고체전해질 • 고출력 • 공랭식 • 굴곡도 • 기공 • 기억효과(메모리 효과) • 냉각시스템 • 다공성 • 대용량 • 덴드라이트 • 드라이룸 • 모듈투바디(MTB) • 무기 고체 전해질 • 바인더 • 박막 • 박막화 • 방열판 • 방열핀 • 배터리관리시스템(BMS) • 배터리데이 • 배터리모듈 • 배터리 보호회로모듈 • 배터리셀 • 배터리 케이스 • 배터리 패키징 • 배터리팩 • 배터리하우징 • 배터리 히팅 시스템 • 복합전해질 • 분리막 • 블랙파우더 • 비전해질 • 사물배터리 • 산화물 • 산화물계 전해질 • 세라믹 코팅 • 세라믹 코팅 분리막 • 셀밸런싱 • 셀투바디(CTB) • 셀투비클(CTV) • 셀투섀시(CTC) • 셀투카(CTC) • 셀투팩(CTP) • 소용량 • 수랭식 • 스태킹 • 습식분리막 • 실리콘 음극재 • 실버코팅 • 안전성 강화 분리막(SRS) • 액체전해질 • 양극박 • 양극소재 • 양극재 • 양극판 • 양극활물질 • 여과 • 열폭주 • 열화현상 • 와인딩 • 용량 • 유기 고체 전해질 • 유랭식 • 음극소재 • 음극재 • 음극판 • 음극활물질 • 이온전달막 • 이온전도도 • 이온화 • 저용량 • 저출력 • 전고체 • 전구체 • 전지박 • 전해액 • 전해질 • 전해질막 • 점프 • 점프케이블 • 정격용량 • 정격전압 • 제로모듈 • 젤리롤 • 집전체 • 출력 • 침출 • 콤퍼레이터 • 티본 레이아웃 • 파우치 • 패스웨이 • 폐양극재 • 활물질 • 황화물 • 황화물계 전해질 • 히트싱크 • 히트파이프 • 히트펌프
|
|
배터리 제품
|
1865 배터리 • 2170 배터리 • 4680 배터리 • 기린 배터리
|
|
위키 : 자동차, 교통, 지역, 지도, 산업, 기업, 단체, 업무, 생활, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반
|
|