질산칼륨(Potassium nitrate)은 화학식이 KNO₃인 무기 화합물로, 칼륨이온 K⁺과 질산염이온 NO₃⁻으로 만들어진 염이다. 초석(硝石)이라고도 한다. 흡입 및 피부 접촉 시 유해하며 눈에 접촉 시 다량의 붕산과 물로 씻어야 한다.
무색의 기둥모양 결정 또는 백색의 결정성 분말로 존재하는 칼륨의 질산염이다. 질산칼륨은 녹는점이 333℃이고, 비중이 2.11, 굴절률이 1.5038인 사방정계결정이다. 사방정계결정이라 함은 세 개의 결정축이 서로 수직으로 만나면서 그 길이가 각각 다른 결정을 말한다. 짠맛과 청량미가 느껴지며 냄새가 없는 물질로서 소시지, 햄, 그 밖의 식육 가공품에 식품 첨가물로 많이 사용 되며 식물에 질소를 공급하여 생장을 돕는 비료로 사용된다. 특히 산소를 많이 포함 하고 있어 황, 유기물등과 혼합하면 폭발을 일으키기 때문에 화약의 재료로도 사용된다.
제법
- 염화칼륨의 뜨거운 수용액에 질산나트륨(칠레 초석)을 첨가하여 복분해에 의해 생긴 염화나트륨의 결정을 분리하고 용액을 냉각하면 질산칼륨이 석출된다. 수용액에서 재결정에 의해 정제한다.
- 탄산칼륨 또는 수산화칼륨을 질산에 용해하여 제조한다.
구조
보통의 결정은 선석형 구조. 격자 상수 a 9.17, b 6.45, c 5.43Å. 결합 간격 N-O 2.10Å, K-O 2.88Å 외에 고온에서 안정된 능면체가 있으며 격자는 공간군 C3v에 속하고 단위 격자에 1분자를 포함한다. 격자 상수 a 4.365Å, α 76°56'.
성질
무색 사방 결정계. 고온에서 삼방 결정계로 전이한다. 전이 온도 129℃, 녹는점 333℃. d10.6 2.11, n 1.5038. 녹는점 이상으로 가열하면 산소를 방출하고 아질산칼륨을 생성한다.
물에 대한 용해도는 온도에 따라서 뚜렷하게 변화한다. 용해도 물 0℃, 13.3g/100g ; 100℃, 246g/100g : 에탄올 30℃, 0.1g/100g : 에테르에 녹지 않는다. 질산나트륨과 달리 흡습성이 없다.
용도
- 흑색 화약, 성냥, 불꽃 등의 화공품의 제조.
- 유리, 유약의 원료, 유리의 청정제(특히 아비산과 함께 사용하여 그 청정 작용을 조장한다).
- 열처리제(매용제라고도 한다).
- 한제 및 육류의 색깔 고정제.
- 산화제.
- 의약(6국 기재. 이뇨, 발한, 소염약. 용량 : 1회 0.3g, 1일 1g 내복).
- 분석 시약.
참고자료
같이 보기
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