تسمى النترات بالأملاح. حمض النيتريك والنترات

الآراء: 9563

22.06.2017

لا تزال مشكلة تراكم النترات والنتريت في المنتجات الغذائية (الخضار والفواكه ومياه الشرب وغيرها) حادة للغاية اليوم. يؤدي قلة الوعي إلى سوء الفهم أو التقليل من تقدير الوضع أو على العكس من ذلك تهويله. ما هي النتريت والنترات؟ وما هو خطرهم على جسمنا؟

النتراتهي أملاح حمض النيتريك (HNO3)، و النتريت– أملاح النيتروجين (HNO2). في البيئة الطبيعية، تتشكل النترات أثناء تحلل المواد العضوية المحتوية على النيتروجين. كما أنها تدخل التربة مع الأسمدة النيتروجينية المعدنية (الملح الصخري). في الخلايا النباتية، يتم تحويل النترات القادمة من التربة أولاً إلى نتريت، ثم إلى أحماض أمينية، وبعد ذلك إلى بروتينات. وتحدث هذه العملية بشكل مستمر في النباتات، لذلك يتواجد جزء معين من النترات بشكل مستمر في عصارة الخلية.

بمجرد وصول النترات إلى المعدة، يمكن تحويلها إلى النتريت، والتي لها جرعات صغيرة تأثير موسع للأوعية الدموية ومضاد للتشنج، مما يساعد على تقليل ضغط الدم. إذا تم استهلاك المنتجات المحتوية على النترات لفترة طويلة وبكميات كبيرة، فقد يحدث اضطراب في استقلاب الكربوهيدرات والبروتين. وفي الوقت نفسه، تزداد كمية الميثيموجلوبين في الدم، والتي، على عكس الهيموجلوبين، غير قادرة على تشبع الدم بالأكسجين ونقله إلى الخلايا والأعضاء. وقد ثبت أيضًا أنه في ظل ظروف معينة، يمكن تحويل النترات إلى النتروزامين، وهي مواد مسرطنة تؤدي إلى تكوين أورام خبيثة.

يرتبط تراكم النترات في النباتات بالعديد من العوامل، بما في ذلك الإضاءة غير الكافية، والتغيرات المفاجئة في درجات الحرارة خلال موسم نمو النباتات، والجفاف أو الرطوبة الزائدة، ونقص أو زيادة كميات العناصر الغذائية، ونسبتها غير الصحيحة، وحموضة التربة وغير ذلك الكثير. تلعب الخصائص البيولوجية للأنواع النباتية المختلفة أيضًا دورًا مهمًا في هذا. وهكذا، من بين المحاصيل المعرضة لتراكم كبير من النترات، يمكن تسليط الضوء على الخس والشبت والسبانخ والفجل والفجل والكرنب والبنجر الأحمر. يمكن للجزر والبقدونس والكرفس والملفوف وخيار الدفيئة أن تتراكم بكميات أقل بكثير منها. وتتميز المحاصيل مثل البطاطس والطماطم والفلفل والبازلاء والبصل والخيار المزروعة في الأرض المفتوحة بمحتوى منخفض من النترات. تعتبر ظروف النمو أيضًا ذات أهمية كبيرة: في النباتات الدفيئة، يكون تركيز النترات عادة 1.5 - 2 مرات أعلى من نفس المحاصيل المزروعة في أرض مفتوحة. يوجد عدد قليل نسبيًا من النترات في التوت والفواكه، وفي هذا الصدد، فهي الأكثر أمانًا لجسمنا.

ومن المهم جداً معرفة أن تحويل النترات إلى مركبات غير مرغوب فيها يتم منعه بشكل كبير بواسطة حمض الأسكوربيك (فيتامين ج)، والذي مصدره الرئيسي الخضار، وخاصة المحاصيل الورقية الخضراء. كقاعدة عامة، تتراكم الكثير من النترات، ولكن معهم نستخدم أيضًا فيتامين C المنقذ للحياة. يصل محتواه في أوراق البقدونس إلى 290 مجم / 100 جم، أما بالنسبة للشبت فإن هذا الرقم أقل قليلاً - 180 مجم / 100 جم، للقرنبيط - 105 مجم / 100 جم، وفي أوراق السبانخ - 72 مجم / 100 جم.

كما أن توزيع النترات في أجزاء مختلفة من النباتات يحدث بشكل غير متساو ويعتمد على تركيبها البيولوجي وخصائصها. على سبيل المثال، في الخضروات الورقية، يتم ملاحظة الحد الأقصى للتركيز في أعناق الأوراق وأوردتها؛ في الأوراق الخارجية للملفوف ورؤوس الخس، تكون كمية النترات أعلى بمقدار 2 - 2.5 مرة من الأوراق الداخلية؛ في قشر البطاطس والخيار والقرع - أكثر من اللب، وفي الخضروات الجذرية (البنجر والفجل والفجل) تتراكم قدر الإمكان في الجزء السفلي (الجذر نفسه) والجزء العلوي (بالقرب من الأوراق) . ستساعدك هذه الميزات على اختيار الجزء المناسب للأكل من الخضار، مما يحمي نفسك من تناول القشر أو الجذور أو الأوراق الخارجية الأكثر امتلاءً بالنترات.

بناءً على سنوات عديدة من الأبحاث في العديد من البلدان حول العالم، حددت منظمة الصحة العالمية المدخول اليومي المسموح به من النترات، وهو 3.6 ملجم لكل 1 كجم من وزن جسم الإنسان. وبناءً على ذلك تم إنشاء جدول بمحتوى النترات المسموح به في الخضار والفواكه.

ومن بين العوامل العديدة التي تؤثر على تراكم النترات في النباتات، يعود الدور الرئيسي إلى الظروف البيئية، وخاصة ظروف الإضاءة، وتقنيات الزراعة والخصائص البيولوجية للأصناف. لتكوين البروتينات الخاصة بها، تحتاج النباتات إلى النيتروجين، ومصادره في التربة هي الأمونيا والنترات. تتحد الأمونيا التي تدخل النباتات من خلال نظام الجذر على الفور مع الأحماض العضوية وتشكل الأحماض الأمينية. للقيام بذلك، يجب أولا تحويل النترات إلى الأمونيا. لكي يحدث مثل هذا التفاعل، هناك حاجة إلى الطاقة، ومصدرها الشمس. ولهذا السبب تحتوي محاصيل خطوط العرض الجنوبية على نسبة نترات أقل مقارنة بالنباتات التي تعيش في المناطق الشمالية.

زراعة الخضروات في البيوت المحمية سيئة الإضاءة، في المناطق المظللة في الأرض المفتوحة، والسماكة المفرطة للزراعة، وانسداد الأسرة بالأعشاب الضارة، والغياب الطويل للطقس المشمس - كل هذه الظروف تساهم في التراكم المفرط للنترات في المحاصيل. يحدث هذا بسبب انخفاض شدة عملية التمثيل الضوئي، مما يساهم في تكوين الكربوهيدرات. إنها الكربوهيدرات التي تحول فيما بعد النترات التي تدخل النباتات من التربة إلى مركبات عضوية أكثر تعقيدًا.

يعتمد محتوى النترات أيضًا على نوع التربة التي تزرع فيها محاصيل الخضروات: في النباتات التي تزرع على الطميية الرملية، يكون هذا المؤشر أقل بنسبة 20-25٪ من النباتات التي تزرع في تربة غنية بالمواد العضوية، وخاصة في مستنقعات الخث في السهول الفيضية. العوامل البيئية مثل التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة والري غير المتساوي، والتي تساهم في تعطيل عملية التمثيل الغذائي في النباتات، تؤثر أيضًا على محتوى النترات.

من بين الأسباب الزراعية، الأكثر تأثيرا هو تغذية النيتروجين للنباتات ونسبة العناصر الرئيسية للتغذية المعدنية (النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم). يعتمد محتوى النترات في النباتات بشكل مباشر على كمية الأسمدة النيتروجينية في التربة: كلما زادت جرعة النيتروجين، زادت كمية النترات (تخضع لظروف النمو والتطور الأمثل). إذا تم انتهاك ظروف الضوء ودرجة الحرارة والرطوبة، فحتى كمية صغيرة من الأسمدة النيتروجينية يمكن أن تسبب زيادة النترات في النباتات.

من أجل تجنب تراكم النترات في المنتجات النباتية، وتلوث التربة الواقعة بالقرب من الخزانات والمياه الجوفية بالنترات والنتريت، والجو بأكاسيد النيتروجين، من الضروري الالتزام الصارم بالمعدلات المثلى لاستخدام الأسمدة المحتوية على النيتروجين. بالنسبة لنترات الأمونيوم، فإن استخدامها بكمية 120 - 170 جم/10 م2 سيكون كافيًا. كما أن لأشكال الأسمدة تأثير كبير على درجة فرط التشبع والتلوث بالنترات، لذلك يفضل استخدام الأمونيوم (كبريتات الأمونيوم، كلوريد الأمونيوم) والأميد (اليوريا). معدل التطبيق للأولى هو 220-300 جم/10 م2، وللأخيرة، 100-140 جم/10 م2، على التوالي. والشرط الأساسي أيضًا هو الجمع بين الأسمدة النيتروجينية وأسمدة الفوسفور والبوتاسيوم بنسبة 1:1 - 1.2:1.5، لأن نقصها (خاصة البوتاسيوم) يؤدي إلى زيادة كمية النترات. ولا يمكن تجاهل تزويد النباتات بالعناصر الدقيقة الأساسية.

يعتمد تراكم النترات في النباتات أيضًا على نوعها وجنسها وتنوعها وخصائصها الجينية. هناك محاصيل قادرة على تراكم النترات حتى في حالة وجود كميات ضئيلة في البيئة. ويشمل ذلك ممثلين عن عائلة القرع (الخيار، الكوسة، القرع، اليقطين، البطيخ، البطيخ، اللوف)، عائلة الكرنب (الفجل، الفجل، الفجل الحار، الملفوف) وChenopodiaceae (الكينوا، السبانخ، البنجر). يمكن أن تؤدي الاختلافات في الأصناف، حتى داخل نفس المحصول، إلى اختلافات تتراوح بين ضعفين إلى خمسة أضعاف في كمية النترات الموجودة.

إحدى الطرق لتقليل تدفق النترات إلى المحاصيل والبيئة هي استخدام الأسمدة المعدنية، وخاصة النيتروجينية، محليًا. وفي الوقت نفسه، ينخفض ​​استهلاكها إلى النصف، ويظل العائد عند نفس المستوى. تُستخدم طريقة مماثلة أيضًا في الحدائق، حيث يتم وضع خليط من الدبال (3 - 5 كجم) والسوبر فوسفات (1 كجم) وملح البوتاسيوم (1 كجم) في آبار صغيرة (عمق يصل إلى 50 سم وقطر يصل إلى 20 سم) ) تتشكل على الأطراف بالقرب من دائرة الجذع وعلى مسافة متساوية من بعضها البعض عند 0.7 - 1.0 متر. هذه الطريقة فعالة للغاية في المناطق الصخرية وفي الحدائق الواقعة على المنحدرات.

لا ينصح باستخدام الأسمدة النيتروجينية على التربة المتجمدة المذابة أو على التربة شديدة الحموضة (درجة الحموضة< 4) и на участках, богатых минеральным азотом. Для картофеля и овощей нельзя использовать аммиачную воду или безводный аммиак. Также существенно увеличивает накопление нитратов в картофеле значительное количество извести, находящееся в почве.

ومن المهم بنفس القدر الالتزام بالمعايير عند إضافة المكونات العضوية. على سبيل المثال، يؤدي إضافة القيح الطازج بدون فضلات في الربيع تحت البطاطس في نطاق 30-90 كجم/10 م2 إلى تراكم النترات بشكل أكبر بكثير مما هو الحال في حالة استخدام الأسمدة المعدنية فقط. لذلك، من الضروري استخدام الأسمدة العضوية في الخريف، قبل حرث الخريف أو تحت المحصول السابق.

إن الخضروات "العضوية" التي تحظى بشعبية كبيرة والتي تنمو في التربة المخصبة بالمواد العضوية ليست آمنة تقريبًا مثل تلك التي يتم زراعتها باستخدام الأسمدة المركبة الجاهزة. يتم استهلاك نفس السماد أو الدبال بواسطة نظام جذر النباتات فقط في شكل محاليل مائية تحتوي على نفس النترات والنتريت المتكونة أثناء تمعدن السماد (الدبال). وسلامة الخضروات لجسم الإنسان تعتمد بشكل مباشر فقط على تركيز النترات (النيتريت) في هذه المحاليل المائية. من الناحية العملية، يعد حساب الجرعة الآمنة من الأسمدة النيتروجينية الجاهزة أكثر سهولة وفعالية من السماد (الدبال). في الحالة الثانية، هناك عدد كبير جدًا من العوامل التي لا يمكن التنبؤ بها تؤثر على عملية تمعدن الأسمدة العضوية نفسها، كما أن مخاطر تناول جرعة زائدة من النباتات بمركبات خطيرة أثناء إطعامها كبيرة جدًا. ولذلك فإن الرأي حول فوائد “المنتجات العضوية” وسلامتها بسبب غياب النترات في الفواكه هو مجرد خرافة لا أساس لها من الصحة تم خلقها لزيادة الطلب والأرباح.

يُنصح بإجراء التسميد بالنيتروجين على قطع الأراضي الشخصية في الطقس المشمس الدافئ في فترة ما بعد الظهر. وفي الوقت نفسه، تؤدي الحرارة المرتفعة إلى التبخر السريع للرطوبة وزيادة تركيز الأسمدة، وبالتالي فإن التغذية الورقية يمكن أن تسبب حروقًا للأجزاء الخضرية من النباتات.
عند زراعة الخضروات الدفيئة، من الضروري أن نتذكر أن التسميد الأخير بالأسمدة النيتروجينية يجب أن يتم في موعد لا يتجاوز أسبوع قبل الحصاد: كلما طالت هذه الفترة، ستبقى النترات أقل في المنتج. كما لا ينبغي السماح بالتقلبات الحادة في درجات الحرارة والرطوبة وسماكة المزروعات والمحاصيل في البيوت الزجاجية. يوصى بجمع منتجات الدفيئة في الطقس المشمس الجاف، في وقت متأخر بعد الظهر - في هذا الوقت يكون محتوى النترات في الخضروات هو الأدنى. يجب أن تتم التغذية الأخيرة للبطيخ والبطيخ قبل مرحلة ازدهار الزهور الأنثوية.

هناك طريقة أخرى لتنظيم محتوى النترات في الخضروات وهي مراقبة التوقيت الأمثل لزراعتها وحصادها. من المعروف أن النباتات الصغيرة تتميز بتراكم النترات بشكل أكبر بكثير من النباتات الناضجة. يتم تفسير ذلك من خلال فترة النمو المكثف وعمليات التمثيل الغذائي الأكثر نشاطًا والتي تتطلب وجود النترات لتكوين أعضاء جديدة وتكوين الفواكه والبذور. تحتوي المحاصيل ذات موسم النمو القصير أيضًا على مستويات أعلى من النترات مقارنة بالنباتات ذات موسم النمو الطويل.

كما أن الأضرار التي تلحق بالنباتات بسبب الحشرات الضارة أو أمراضها تساهم في زيادة كمية النترات الموجودة فيها، لذا يجب تجنب مثل هذه العوامل السلبية. لكن استخدام المبيدات الحشرية في أحواض الحدائق أو البيوت الزجاجية أمر غير مرغوب فيه للغاية. هناك طرق عديدة لمنع تطور الأمراض وحماية المحاصيل من الآفات باستخدام طرق آمنة تعتمد على الوصفات الشعبية. إن استخدام منتجات حماية النباتات الطبيعية، بالإضافة إلى الامتثال للتدابير المذكورة أعلاه وبعض العوامل الأخرى، سيسمح لك بالحصول على منتجات عالية الجودة ذات محتوى منخفض من النترات في قطع أراضي حديقتك.

سابقًا النتراتإلقاء اللوم على جميع حالات التسمم واضطرابات الجهاز الهضمي. في عصر محلات السوبر ماركت والهندسة الوراثية، تلاشى الخوف من الخضروات والفواكه المخصبة في الخلفية - بدأنا نخاف من التفاح المشمع والفراولة العملاقة. لكن زراعة النترات لم تبقى في القرن الماضي. هل النترات مخيفة كما هي؟

النترات- (أملاح حامض النيتريك) التي يحتاجها النبات لنموه. وبما أن النترات شديدة الذوبان في الماء، فإنها تنتقل من التربة إلى المياه الجوفية، وبالتالي يمكن أن تتراكم في النباتات التي تمت زراعتها في الأصل دون استخدام الأسمدة. النترات نفسها منخفضة السمية. ولكن في جسم الإنسان يمكن أن تتحول إلى النتريت. وهذه الأخيرة خطيرة لأنها تحول الهيموجلوبين إلى ميتهيموجلوبين، الذي يفقد قدرته على إيصال الأكسجين إلى الأنسجة. صحيح أن الجسم لديه إنزيم اختزال الميثيموجلوبين، الذي يعيد الهيموجلوبين بسرعة إلى حالته الطبيعية. توجد معظم النترات في منطقة نمو الفاكهة، حيث يحدث تخليق البروتين. على سبيل المثال، في ساق الملفوف والأوراق العلوية، في ذيول الخيار، في قشور البطاطس. لذلك ينصح بعدم استخدامها في الطعام. ولكل نوع من النباتات خصائصه الخاصة في النمو والتطور، فعلى سبيل المثال، يتراكم النترات في البنجر والفجل والخس والملفوف أكثر من غيرها. لكن التفاح والفراولة النتراتغير مبال تقريبا. تعتمد كمية النترات التي تتراكم في الفاكهة على درجة نضجها (تحتوي الأملاح الخضراء لحمض النيتريك على كمية أكبر) وظروف النمو. إذا تم تغذية النبات بالأسمدة النيتروجينية لفترة طويلة، فسوف تتراكم النترات في الثمار. تحتوي الخضار والفواكه المزروعة في البيوت الزجاجية على المزيد النتراتمن الأرض بسبب ارتفاع درجة الحرارة في البيوت المحمية. عندما تنمو النباتات، فإنها تأخذ باستمرار العناصر الغذائية الضرورية من الأرض، وتضاف الأسمدة النيتروجينية باستمرار إلى التربة.

الحد الأقصى اليومي للاستهلاك النتراتفي الجسم - 5.0 ملغ لكل كيلوغرام من وزن الجسم. بمعنى آخر، يستطيع الشخص الذي يزن 70 كيلوغراماً أن يتناول بسهولة 11 كيلوغراماً من الفراولة أو 200 غرام من السلطة الخضراء. التسمم بالنترات هو حالة نادرة، فعلى سبيل المثال، لكي تتسمم بالنترات، عليك تناول خمسة كيلوغرامات من نفس السلطة الخضراء؛

في أغلب الأحيان، يحدث التسمم بسبب الميكروبات. على سبيل المثال، في حالة التسمم بالبطيخ، يعتقد الكثيرون أن اللوم يقع على النترات، ولكن في الواقع التسمم بالبطيخ هو من أصل ميكروبي. في الأسواق، وعلى الرقع وعلى جوانب الطرق، يتراكم البطيخ على الأرض - حيث تستقر عليه جميع البكتيريا الموجودة في الهواء. لذلك، لا تشتري بطيخة أبدًا من خارج المتجر، وبالتأكيد لا تطلب من البائع أن يقطع بطيخة لك للتحقق من مدى لونها الأحمر وحلاوتها.

لتقليل المبلغ النتراتفي الخضار والفواكه، قومي بتقشيرها ووضعها في الماء البارد لمدة 20 دقيقة. أي معالجة حرارية تفيد الفاكهة أيضًا. لكن الشيء الرئيسي هو عدم الإغماء عند مجرد ذكر النترات. ووفقا لتوصيات منظمة الصحة العالمية، يجب على الشخص البالغ تناول ما لا يقل عن 450 جراما من الخضار والفواكه يوميا. إذا تناولت نصف كيلو من التفاح من السوبر ماركت، فسيحصل جسمك على 8 ملغ النتراتأي أن المعدل اليومي لطفل يزن كيلوغرامين. لذلك لا تحرم نفسك من البطيخ والتفاح كحلوى.

واجه كل واحد منا مرة واحدة على الأقل في حياتنا العواقب غير السارة لتناول الأطعمة التي تحتوي على النترات. بالنسبة للبعض، استمر هذا الاجتماع مع اضطراب معوي خفيف، وتمكن آخرون من الوصول إلى المستشفى ونظروا بحذر لفترة طويلة إلى أي فواكه وخضروات تم شراؤها في السوق. إن النهج العلمي الزائف ونقص الوعي يجعلان الملح الصخري وحشًا قادرًا حتى على القتل، لكن الأمر يستحق إلقاء نظرة فاحصة على هذه المفاهيم.

النترات والنتريت

النتريت هي أملاح حمض النيتريك التي لها شكل بلورات. أنها تذوب جيدا في الماء، وخاصة الماء الساخن. على المستوى الصناعي، يتم الحصول عليها عن طريق امتصاص غاز النيتروز. يتم استخدامها لإنتاج الأصباغ، كعامل مؤكسد في صناعات النسيج وتشغيل المعادن، وكمادة حافظة.

دور النترات في حياة النبات

أحد العناصر الأربعة الرئيسية التي يتكون منها الكائن الحي هو النيتروجين. وهو ضروري لتخليق جزيئات البروتين. النترات هي جزيئات ملح تحتوي على كمية النيتروجين التي يحتاجها النبات. وعندما تمتصها الخلية، تتحول الأملاح إلى نيتريت. وهذا الأخير بدوره يصل إلى الأمونيا. وهو بدوره ضروري لتكوين الكلوروفيل.

المصادر الطبيعية للنترات

المصدر الرئيسي للنترات في الطبيعة هو التربة نفسها. عندما يتم تمعدن المواد العضوية التي يحتوي عليها، تتشكل النترات. وتعتمد سرعة هذه العملية على طبيعة استخدام الأرض والطقس ونوع التربة. لا تحتوي التربة على الكثير من النيتروجين، لذلك لا يهتم علماء البيئة بتكوين كميات كبيرة من النترات. علاوة على ذلك، فإن العمل الزراعي (المروع، والتقطيع، والاستخدام المستمر للأسمدة المعدنية) يقلل من كمية النيتروجين العضوي.

المصادر البشرية

تقليديا، يمكن تقسيم المصادر البشرية إلى الزراعية والصناعية والبلدية. الفئة الأولى تشمل الأسمدة ومخلفات الماشية، والفئة الثانية تشمل مياه الصرف الصناعي ومخلفات الإنتاج. ويختلف تأثيرها على التلوث البيئي ويعتمد على خصوصيات كل منطقة محددة.

أعطى تقدير النترات في المواد العضوية النتائج التالية:

وأكثر من 50 بالمائة منها نتيجة حملة الحصاد؛
- حوالي 20 بالمائة - سماد؛
- نسبة النفايات البلدية تقترب من 18 بالمئة؛
- كل شيء آخر هو نفايات صناعية.

أخطر الأضرار ناجمة عن الأسمدة النيتروجينية التي يتم تطبيقها على التربة لزيادة المحصول. يؤدي تحلل النترات في التربة والنباتات إلى إنتاج ما يكفي من النتريت للتسبب في التسمم الغذائي. ولا يؤدي التكثيف الزراعي إلا إلى تفاقم هذه المشكلة. وتلاحظ أعلى مستويات النترات في المصارف الرئيسية التي تجمع المياه بعد الري.

التأثير على جسم الإنسان

أصبحت النترات والنتريت معرضة للخطر لأول مرة في منتصف السبعينيات. ثم في آسيا الوسطى، سجل الأطباء تفشي المرض، وأثناء التحقيق، وجد أن الثمار قد تمت معالجتها، ويبدو أنها مبالغ فيها قليلاً. وبعد هذه الحادثة، بدأ الكيميائيون وعلماء الأحياء بدراسة تفاعل النترات مع الكائنات الحية، وخاصة البشر، عن كثب.

1. وفي الدم، تتفاعل النترات مع الهيموجلوبين وتؤكسد الحديد الموجود فيه. وهذا ينتج الميثيموجلوبين، الذي لا يستطيع حمل الأكسجين. وهذا يؤدي إلى تعطيل التنفس الخلوي والأكسدة
2. عن طريق تعطيل التوازن، النترات تعزز نمو البكتيريا الضارة في الأمعاء.
3. في النباتات، النترات تقلل من محتوى الفيتامينات.
4. جرعة زائدة من النترات يمكن أن تؤدي إلى الإجهاض أو ضعف الوظيفة الجنسية.
5. في التسمم المزمن بالنترات، لوحظ انخفاض في كمية اليود وتضخم تعويضي للغدة الدرقية.
6. النترات هي عامل محفز لتطور أورام الجهاز الهضمي.
7. يمكن أن تؤدي جرعة كبيرة من النترات على الفور إلى الانهيار بسبب التوسع الحاد في الأوعية الصغيرة.

استقلاب النترات في الجسم

النترات هي مشتقات الأمونيا، والتي، عند دخولها إلى كائن حي، يتم دمجها في عملية التمثيل الغذائي وتغييرها. بكميات صغيرة لا تشكل مصدر قلق. مع الطعام والماء، يتم امتصاص النترات في الأمعاء، وتمر عبر مجرى الدم عبر الكبد ويتم إخراجها من الجسم عن طريق الكلى. بالإضافة إلى ذلك، تنتقل النترات إلى حليب الثدي عند الأمهات المرضعات.

أثناء عملية التمثيل الغذائي، تتحول النترات إلى نيتريت، وتؤكسد جزيئات الحديد في الهيموجلوبين وتعطل السلسلة التنفسية. ولتكوين عشرين جرامًا من الميثيموجلوبين، يكفي مليجرام واحد فقط. وفي الأحوال الطبيعية، يجب ألا يتجاوز تركيز الميثيموجلوبين في بلازما الدم بضعة بالمائة. إذا ارتفع هذا المؤشر فوق الثلاثين، يلاحظ التسمم؛ وإذا كان فوق الخمسين، فهو قاتل دائمًا تقريبًا.

للتحكم في مستوى الميثيموجلوبين في الجسم، يوجد إنزيم الميثيموجلوبين المختزل. هذا هو إنزيم الكبد الذي يتم إنتاجه في الجسم بدءًا من عمر ثلاثة أشهر.

المعيار المسموح به من النترات

وبطبيعة الحال، فإن الخيار المثالي للشخص هو تجنب دخول النترات والنتريت إلى الجسم، ولكن في الحياة الحقيقية لا يحدث هذا. لذلك، وضع الأطباء في المحطة الصحية الوبائية معايير لهذه المواد التي لا يمكن أن تضر الجسم.

بالنسبة لشخص بالغ يزن أكثر من سبعين كيلوغراما، تعتبر جرعة قدرها 5 ملليغرام لكل كيلوغرام من الوزن مقبولة. يمكن للشخص البالغ تناول ما يصل إلى نصف جرام من النترات دون عواقب صحية خطيرة. عند الأطفال، يكون هذا الرقم متوسطًا أكثر - 50 ملليجرام، بغض النظر عن الوزن والعمر. وفي الوقت نفسه، سيكون خمس هذه الجرعة كافيا لتسمم الرضيع.

طرق الدخول

من الممكن أن تصاب بالتسمم بالنترات من خلال المسار الغذائي، أي من خلال الطعام والماء وحتى الأدوية (إذا كانت تحتوي على أملاح النترات). أكثر من نصف الجرعة اليومية من النترات تدخل إلى الشخص بالخضروات الطازجة والأطعمة المعلبة. أما الجرعة المتبقية فتأتي من المخبوزات ومنتجات الألبان والماء. بالإضافة إلى ذلك، جزء صغير من النترات عبارة عن منتجات استقلابية وتتشكل داخليًا.

النترات في الماء هي سبب لمناقشة منفصلة. إنه مذيب عالمي، لذلك فهو لا يحتوي فقط على المعادن المفيدة والعناصر النزرة الضرورية لحياة الإنسان الطبيعية، ولكن أيضًا على السموم والسموم والبكتيريا والديدان الطفيلية، وهي العوامل المسببة للأمراض الخطيرة. ووفقا لمنظمة الصحة العالمية، يصاب حوالي ملياري شخص بالمرض كل عام بسبب سوء نوعية المياه، ويموت أكثر من ثلاثة ملايين منهم.

وتتسرب الأسمدة الكيماوية المحتوية على التربة إلى البحيرات الجوفية. ويؤدي ذلك إلى تراكم النترات، وفي بعض الأحيان تصل كميتها إلى مائتي ملليغرام لكل لتر. تعتبر المياه الارتوازية أنظف لأنها تأتي من طبقات أعمق، ولكنها يمكن أن تحتوي أيضًا على سموم. ويحصل سكان المناطق الريفية إلى جانب مياه الآبار على ثمانين مليغراماً من النترات يومياً من كل لتر ماء يشربونه.

بالإضافة إلى ذلك، فإن محتوى النترات في التبغ مرتفع بما يكفي للتسبب في التسمم المزمن لدى المدخنين على المدى الطويل. هذه حجة أخرى لصالح محاربة العادة السيئة.

النترات في المنتجات

أثناء معالجة المنتجات الطهي، يتم تقليل كمية النترات فيها بشكل كبير، ولكن في الوقت نفسه، يمكن أن يؤدي انتهاك قواعد التخزين إلى تأثير معاكس. النتريت، وهي أكثر المواد سمية للإنسان، تتشكل عند درجات حرارة تتراوح من عشرة إلى خمسة وثلاثين درجة، خاصة إذا كانت منطقة تخزين الطعام سيئة التهوية، وكانت الخضار تالفة أو بدأت بالتعفن. تتشكل النتريت أيضًا في الخضار المذابة، ومن ناحية أخرى، يمنع التجميد العميق تكوين النتريت والنترات.

في ظل ظروف التخزين المثلى، يمكن تقليل كمية النترات في المنتجات بنسبة تصل إلى خمسين بالمائة.

التسمم بالنترات

زرقة الشفاه والوجه والأظافر.
- الغثيان والقيء، قد يكون هناك آلام في البطن.
- اصفرار بياض العين، براز دموي.
- الصداع والنعاس.
- ضيق ملحوظ في التنفس وخفقان القلب وحتى فقدان الوعي.

تكون الحساسية لهذا السم أكثر وضوحا في ظل ظروف نقص الأكسجة، على سبيل المثال، في أعالي الجبال أو مع التسمم بأول أكسيد الكربون أو التسمم الكحولي الشديد. تدخل النترات إلى الأمعاء، حيث تقوم البكتيريا الطبيعية باستقلابها إلى النتريت. يتم امتصاص النتريت في الدورة الدموية الجهازية ويؤثر على الهيموجلوبين. يمكن استبدال علامات التسمم الأولى خلال ساعة بجرعة أولية كبيرة أو بعد ست ساعات إذا كانت كمية النترات قليلة.

يجب أن نتذكر أن التسمم الحاد بالنترات يشبه في مظاهره التسمم بالكحول.

ومن المستحيل فصل حياتنا عن النترات، لأن ذلك سيؤثر على جميع مجالات حياة الإنسان: من التغذية إلى الإنتاج. ومع ذلك، يمكنك محاولة حماية نفسك من الاستهلاك المفرط باتباع قواعد بسيطة:

غسل الخضار والفواكه قبل الأكل؛
- تخزين المواد الغذائية في الثلاجات أو في غرف مجهزة خصيصا؛
- شرب الماء النقي.

ن.ح. 4 رقم 3

تسمى نترات البوتاسيوم والصوديوم والكالسيوم والأمونيوم بالنترات . على سبيل المثال الملح الصخري:كنو 3 – نترات البوتاسيوم (الملح الصخري الهندي)نانو 3 – نترات الصوديوم (الملح الصخري التشيلي)، كاليفورنيا (رقم 3) 2 – نترات الكالسيوم (الملح الصخري النرويجي), NH 4 رقم 3 – نترات الأمونيوم (أمونيوم أو نترات الأمونيوم، لا توجد رواسب لها في الطبيعة). وتعتبر الصناعة الألمانية الأولى في العالم في الحصول على الملح NH4NO3 من النيتروجينن 2 الهواء والماء الهيدروجيني مناسب لتغذية النبات.

الخصائص الفيزيائية

النترات هي مواد ذات شبكات بلورية أيونية في الغالب. في ظل الظروف العادية، تكون هذه مواد بلورية صلبة، وجميع النترات قابلة للذوبان بدرجة عالية في الماء، وهي إلكتروليتات قوية.

الحصول على النترات

تتشكل النترات من تفاعل:

1) معدن + حمض النيتريك

النحاس + 4HNO 3 (ك) = النحاس (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

2) الأكسيد الأساسي + حمض النيتريك

CuO + 2HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + H 2 O

3) قاعدة + حمض النيتريك

HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O

4) الأمونيا + حامض النيتريك

NH3 + HNO3 = NH4 NO3

5) ملح حمض ضعيف + حمض النيتريك

وفقًا لعدد من الأحماض، يمكن لكل حمض سابق أن يحل محل الحمض التالي من الملح :

2 HNO 3 + Na 2 CO 3 = 2 NaNO 3 + H 2 O + CO 2

6) أكسيد النيتريك (IV) + القلويات

2NO 2 + NaOH = NaNO 2 + NaNO 3 + H 2 O

في وجود الأكسجين -

4 NO 2 + O 2 + 4 NaOH = 4 NaNO 3 + 2 H 2 O

الخواص الكيميائية للنترات

أنا . مشترك مع الأملاح الأخرى

1) ج المعادن

المعدن الموجود على اليسار في سلسلة النشاط يزيح ما يلي من أملاحه:

النحاس (رقم 3) 2 + الزنك = النحاس + الزنك (رقم 3) 2

2) مع الأحماض

AgNO3 + حمض الهيدروكلوريك = AgCl↓ + HNO3

3) مع القلويات

Cu(NO 3) 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + 2NaNO 3

4) ج ج olami

2AgNO 3 + BaCl 2 = Ba(NO 3) 2 + 2AgCl↓

ثانيا . محدد

جميع النترات غير مستقرة حرارياً. عند تسخينههم تتحللمع تكوين الأكسجين. تعتمد طبيعة منتجات التفاعل الأخرى على موضع المعدن الذي يشكل النترات في سلسلة الجهد الكهروكيميائي:

1) نترات القلويات (عدا - نترات الليثيوم) والفلزات القلوية الترابيةتتحلل إلى النتريت:

2NaNO3 = 2NaNO2 + O2

2) نترات المعادن الأقل نشاطا من Mg إلى Cuشامل و نترات الليثيومتتحلل إلى أكاسيد:

2Mg(NO3)2 = 2MgO + 4NO2 + O2

2Cu(NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2

3) نترات المعادن الأقل نشاطا (على يمين النحاس)تتحلل إلى المعادن:

زئبق (NO 3) 2 = زئبق + 2NO 2 + O 2

2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2

4) نترات الأمونيوم والنتريت:

تتحلل نترات الأمونيوم تبعاً لدرجة الحرارة كما يلي:

NH 4 NO 3 = N 2 O+ 2H2O (190-245 درجة مئوية)

2NH4NO3 = N2 + 2NO + 4H2O (250-300 درجة مئوية)

2NH4 NO3 = 2N2+ O2 + 4H2O (فوق 300 درجة مئوية)

نتريت الأمونيوم:

نه 4 نو 2 = ن 2+ 2 ح 2 س

بالإضافة إلى ذلك:

تحلل نتريت الأمونيوم

الاستثناءات:

4LiNO 3 = 2Li 2 O + 4NO 2 + O 2

المنغنيز (NO 3) 2 = MnO 2 + 2NO 2

4Fe(NO 3) 2 = 2Fe2O3 + 8NO2 + O2

رد فعل نوعي لأيون النترات رقم 3 - – تفاعل النترات مع معدن النحاس عند تسخينه في وجود حامض الكبريتيك المركز أو مع محلول ثنائي فينيل أمين في H2SO4 (مختصر).

خبرة. رد فعل نوعي ل NO 3 – أيون.

ضع صفيحة نحاسية مجردة، وعدة بلورات من نترات البوتاسيوم، وأضف بضع قطرات من حمض الكبريتيك المركز في أنبوب اختبار جاف كبير. أغلق أنبوب الاختبار بقطعة قطن مبللة بمحلول قلوي مركز وسخنها.

علامات التفاعل - تظهر أبخرة بنية من أكسيد النيتروجين (IV) في أنبوب الاختبار، وهو ما يمكن ملاحظته بشكل أفضل على شاشة بيضاء، وتظهر بلورات نترات النحاس (II) الخضراء عند حدود خليط تفاعل النحاس. .

تحدث معادلات التفاعل التالية:

KNO3 (كر) + H2SO4 (محدد) = KHSO4 + HNO3

حمض النيتريك HNO3 هو سائل عديم اللون، له رائحة نفاذة، ويتبخر بسهولة. إذا لامس الجلد، يمكن أن يسبب حمض النيتريك حروقًا شديدة (تتشكل بقعة صفراء مميزة على الجلد، ويجب غسله فورًا بكمية كبيرة من الماء ثم معادلته باستخدام صودا NaHCO 3).

حمض النيتريك

الصيغة الجزيئية: HNO 3, B(N) = IV, C.O. (ن) = +5

تشكل ذرة النيتروجين 3 روابط مع ذرات الأكسجين بواسطة آلية التبادل ورابطة واحدة بواسطة آلية المانح والمستقبل.

الخصائص الفيزيائية

HNO 3 اللامائي في درجة الحرارة العادية هو سائل متطاير عديم اللون ذو رائحة محددة (درجة الحموضة 82.6 درجة مئوية).

يحتوي HNO 3 "المدخن" المركز على لون أحمر أو أصفر، لأنه يتحلل ليطلق NO 2. يمتزج حمض النيتريك مع الماء بأي نسبة.

طرق الحصول على

I. الصناعية - التوليف ثلاثي المراحل وفقًا للمخطط: NH 3 → NO → NO 2 → HNO 3

المرحلة 1: 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O

المرحلة 2: 2NO + O 2 = 2NO 2

المرحلة 3: 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O = 4HNO 3

ثانيا. مختبر - تسخين النترات على المدى الطويل مع conc. H2SO4:

2NaNO 3 (صلب) + H 2 SO 4 (متماسك) = 2HNO 3 + Na 2 SO 4

Ba(NO 3) 2 (تلفزيون) + H 2 SO 4 (conc.) = 2HNO 3 + BaSO 4

الخواص الكيميائية

HNO 3 كحمض قوي يُظهر جميع الخصائص العامة للأحماض

HNO 3 → ح + + رقم 3 -

HNO 3 مادة شديدة التفاعل. في التفاعلات الكيميائية يتجلى كحمض قوي وكعامل مؤكسد قوي.

يتفاعل HNO 3:

أ) مع أكاسيد فلزية 2HNO 3 + CuO = Cu(NO 3) 2 + H 2 O

ب) مع قواعد وهيدروكسيدات مذبذبة 2HNO 3 + Cu(OH) 2 = Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O

ج) مع أملاح الأحماض الضعيفة 2HNO 3 + CaCO 3 = Ca(NO 3) 2 + CO 2 + H 2 O

د) مع الأمونيا HNO 3 + NH 3 = NH 4 NO 3

الفرق بين HNO3 والأحماض الأخرى

1. عندما يتفاعل HNO 3 مع المعادن، لا يتم إطلاق H 2 أبدًا تقريبًا، نظرًا لأن أيونات حمض H + لا تشارك في أكسدة المعادن.

2. بدلاً من أيونات H +، NO 3 - الأنيونات لها تأثير مؤكسد.

3. HNO 3 قادر على إذابة ليس فقط المعادن الموجودة في سلسلة النشاط على يسار الهيدروجين، ولكن أيضًا المعادن منخفضة النشاط - Cu، Ag، Hg. يذوب Au وPt أيضًا في خليط مع حمض الهيدروكلوريك.

HNO 3 هو عامل مؤكسد قوي جدًا

I. أكسدة المعادن:

تفاعل HNO 3: أ) معي ذو النشاط المنخفض والمتوسط: 4HNO 3 (conc.) + Cu = 2NO 2 + Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O

8HNO 3 (dil.) + 3Сu = 2NO + 3Cu(NO 3) 2 + 4H 2 O

ب) مع Me النشط: 10HNO 3 (مخفف) + 4Zn = N 2 O + 4 Zn (NO 3) 2 + 5H 2 O

ج) مع القلويات والقلوية الأرضية Me: 10HNO 3 (فائقة الدل) + 4Ca = NH 4 NO 3 + 4Ca(NO 3) 2 + 3H 2 O

لا يؤدي تركيز HNO 3 الشديد في درجات الحرارة العادية إلى إذابة بعض المعادن، بما في ذلك Fe وAl وCr.

ثانيا. أكسدة اللافلزات:

يقوم HNO 3 بأكسدة P وS وC إلى أعلى ثاني أكسيد الكربون، ويتم اختزاله في حد ذاته إلى NO (HNO 3 dil.) أو إلى NO 2 (HNO 3 conc.).

5HNO 3 + P = 5NO 2 + H 3 PO 4 + H 2 O

2HNO3 + S = 2NO + H2SO4

ثالثا. أكسدة المواد المعقدة:

من المهم بشكل خاص تفاعلات الأكسدة لبعض كبريتيدات Me، والتي لا تذوب في الأحماض الأخرى. أمثلة:

8HNO3 + PbS = 8NO2 + PbSO4 + 4H2O

22HNO 3 + 3Сu 2 S = 10NO + 6Cu(NO 3) 2 + 3H 2 SO 4 + 8H 2 O

HNO 3 - عامل نترات في تفاعلات التخليق العضوي

R-H + HO-NO 2 → R-NO 2 + H 2 O

C 2 H 6 + HNO 3 → C 2 H 5 NO 2 + H 2 O نيترو إيثان

C 6 H 5 CH 3 + 3HNO 3 → C 6 H 2 (NO 2) 3 CH 3 + 3H 2 O ثلاثي نيتروتولوين

C 6 H 5 OH + 3 H NO 3 → C 6 H 5 (NO 2) 3 OH + 3 H 2 O ثلاثي النيتروفينول

HNO 3 يقوم بإسترة الكحولات

R-OH + H O-NO 2 → R-O-NO 2 + H 2 O

C 3 H 5 (OH) 3 + 3 H NO 3 → C 3 H 5 (ONO 2) 3 + 3 H 2 O ثلاثي نترات الجلسرين

تحلل HNO3

عند تخزينها في الضوء، وخاصة عند تسخينها، تتحلل جزيئات HNO 3 بسبب الأكسدة والاختزال داخل الجزيئات:

4HNO 3 = 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O

يتم إطلاق الغاز السام ذو اللون الأحمر والبني NO 2، مما يعزز خصائص الأكسدة العدوانية لـ HNO 3

أملاح حامض النيتريك - النترات Me(NO 3) n

النترات عبارة عن مواد بلورية عديمة اللون تذوب جيدًا في الماء. لديهم خصائص كيميائية مميزة للأملاح النموذجية.

السمات المميزة:

1) تحلل الأكسدة عند تسخينها؛

2) الخصائص المؤكسدة القوية لنترات الفلزات القلوية المنصهرة.

التحلل الحراري

1. تحلل نترات المعادن القلوية والفلزات الأرضية القلوية:

أنا(NO 3) ن → أنا(NO 2) ن + يا 2

2. تحلل نترات المعدن في سلسلة نشاط المعادن من المغنيسيوم إلى النحاس:

أنا(NO 3) n → أنا x O y + NO 2 + O 2

3. تحلل نترات المعادن الأعلى في سلسلة نشاط المعادن من النحاس:

أنا(رقم 3) ن → أنا + رقم 2 + يا 2

أمثلة على ردود الفعل النموذجية:

1) 2NaNO 3 = 2NaNO 2 + O 2

2) 2Cu(NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2

3) 2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2

التأثير التأكسدي لمصهورات نترات الفلزات القلوية

في المحاليل المائية، لا تظهر النترات، على عكس HNO 3، أي نشاط مؤكسد تقريبًا. ومع ذلك، فإن ذوبان نترات الفلزات القلوية والأمونيوم (الملح الصخري) هي عوامل مؤكسدة قوية، لأنها تتحلل مع إطلاق الأكسجين النشط.