ニトラチン

ニトラチン
ニトラチン
一般的な
カテゴリ	硝酸塩鉱物
式; （繰り返し単位）	ナノ3
IMAシンボル	NTT
シュトランツ分類	5.NA.05（第10版）; 5/A.01-10（第8版）
結晶系	三角
クリスタルクラス	六角不等辺三角形 ( 3 m) ; HM記号: ( 3 2/m)
空間群	R 3 c（No. 167）
単位セル	a = 5.06 Å、c = 16.82 Å; Z = 6
識別
式量	84.99グラム/モル
色	無色、白、灰色、黄色、茶色
クリスタル習慣	粒状 – 一般的にはマトリックス中に下面から亜面の結晶として存在する。塊状 – 均一に区別がつかない結晶が大きな塊を形成する。
胸の谷間	{1011} 完璧
粘り強さ	セクティル– ナイフの刃によって作られた湾曲した削りくずまたは削りかす
モース硬度	1.5 – 2
光沢	ガラス質
連勝	白
透けて見える	透明
比重	2.26
光学特性	一軸（−）
屈折率	n ω = 1.580 – 1.587 n ε = 1.330 – 1.336
複屈折	δ = 0.250–0.251
溶解度	水に溶けやすい
その他の特徴	わずかに潮解性がある
参考文献

硝石（ニトラチン）は、立方硝石（英：nitre）、ソーダ硝石、チリ硝石（英：Chile saltpetre）とも呼ばれる鉱物で、硝酸ナトリウム（NaNO ₃ ）の天然形態である。化学的には硝石のナトリウム類似体である。硝石は三方晶系で結晶化するが、整った結晶として生じることはまれである。方解石と同構造である。比較的柔らかく軽量で、モース硬度は1.5～2、比重は2.24～2.29である。屈折率はnω = 1.587、nε = 1.336である。^[4]

典型的な形状は、白、灰色、黄褐色の塊のコーティングです。まれに結晶が見つかる場合、通常は方解石構造の偏平面体形状をしています。非常に乾燥した環境でのみ白華として見られます。水に非常に溶けやすく、潮解性があり、空気中の水分を吸収して、湿気の多い空気にさらされると硝酸ナトリウム溶液の水たまりになります。

チリ、メキシコ、エジプト、ペルー、南アフリカなど、世界中の乾燥地域に硝酸鉱床があります。^[5]チリは、鉱床を肥料として商業的に販売している唯一の国です。採掘された塩床には、硝酸だけでなく、硫黄鉱物やヨウ素を含む鉱物が多く含まれています。チリでは毎年約60万トンの硝酸が採掘されており、ヨウ素や硫酸ナトリウムなどの他の製品も採掘されています。^[5]

ニトラチンは、広く自然に存在する鉱物である方解石（CaCO _3）と構造が似ていますが、ニトラチンの溶解と結晶化は方解石の同じプロセスよりもはるかに速く起こります。^[6]構造の類似性により、ニトラチンは圧力溶解に関する実験室実験や、方解石の変形や形成の代理として役立つなどの他の実験に非常に便利な鉱物です。^[6]

硝石戦争（1480-1510）^[7]と太平洋戦争（1879-1884）^[8]は硝石鉱床の支配をめぐって戦われた。

用途

ニトラチンはかつて、肥料や花火などの化学用途の硝酸塩の重要な供給源でした。1845年以来、カリフォルニア州デスバレー南部のコンフィデンスヒルズやチリのアタカマ砂漠の鉱床で発見されています。米国では今でも有機農業（ハーバー・ボッシュアンモニアが禁止されている）で使用されていますが、国際的な有機農業では禁止されています。^[9]

この鉱物は、農業における肥料として使用される以外にも、幅広い用途があります。硝酸塩は、爆薬業界では水を含むスラリーやゲル爆薬に使用されています。 [ ⁵^]また、ガラスやエナメル業界では、気泡を除去するための精製剤としても使用されています。 [5]硝酸塩、その他のアルカリ硝酸塩、亜硝酸塩は、太陽熱技術の熱伝達媒体または蓄熱媒体としても使用されています。^[5]硝酸塩は、火薬の硝酸カリウムの代替品としても使用できます。^[^要出典^]

合成硝酸ナトリウム

第一次世界大戦後、より効率的な肥料生産の必要性から、チリ硝石の精製に使用されたシャンクス法よりも生産コストがはるかに低い合成硝酸の製造が行われた。^[5]製造方法は、硝酸工場からの排ガスを炭酸ナトリウム溶液または水酸化ナトリウム溶液と組み合わせて使用するものであった。一連の反応を通じて、一酸化窒素や水などの副産物とともに硝酸ナトリウムと硝酸ナトリウムを生成することが可能である。^[5]次の反応は、硝酸ナトリウムを生成するために必要な化学反応を示している。

${\ce {2NaOH + 2NO2 + NO -> 2NaNO2 + H2O}}$

${\ce {Na2CO3 + NO2 + NO -> 2NaNO2 +CO2}}$

${\ce {2NaOH + 2NO2 -> NaNO3 + NaNO2 + H2O}}$

${\ce {Na2CO3 + 2NO2 -> NaNO3 + NaNO2 +CO2}}$

${\ce {3NaNO2 + 2HNO3 -> 3NaNO3 + 2NO + H2O}}$ ^[5]

参照

参考文献

^ Warr, LN (2021). 「IMA–CNMNC承認鉱物記号」. Mineralogical Magazine . 85 (3): 291–320. Bibcode :2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616.
^ mindat.org の Nitratine ページ
^ webmineral.com の Nitratine ページ
^ ネッセ、W、「光学鉱物学入門」第4版（オックスフォード、ニューヨーク、オックスフォード大学出版局）2013年。付録II、B.3
^ abcdefgh ラウエ、ヴォルフガング;ティーマン、マイケル。シャイブラー、エーリッヒ。 Wiegand、Karl Wilhelm (2000-06-15)、「硝酸塩と亜硝酸塩」、Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA (編)、Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry、ワインハイム、ドイツ: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co .KGaA、pp. a17_265、土井:10.1002/14356007.a17_265、ISBN 978-3-527-30673-2、 2023-02-17取得
^ ab 「LBNL BES Geosciences – Pressure Dissolution Seams」。sites.google.com 。 2023年4月12日閲覧。
^ メキシコ百科事典、2005、ISBN 978-1-56409-074-4、p.1542
^ セントジョン、ロナルド・ブルース、スコフィールド、クライヴ（1994年）。アタカマ砂漠におけるボリビア・チリ・ペルー紛争。ダーラム大学、国際境界研究ユニット。pp. 12-13。ISBN 1897643144。
^ 雑食動物のジレンマ–マイケル・ポーラン

外部リンク

mindat.orgの Nitratine ページ
webmineral.com の Nitratine ページ
鉱物ギャラリーデータ

[1] Warr, LN (2021). 「IMA–CNMNC承認鉱物記号」. Mineralogical Magazine . 85 (3): 291–320. Bibcode :2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616.

[2] t.org の Nitratine ページ

[3] webmineral.com の Nitratine ページ

[4] ネッセ、W、「光学鉱物学入門」第4版（オックスフォード、ニューヨーク、オックスフォード大学出版局）2013年。付録II、B.3

[:0-5] ラウエ、ヴォルフガング;ティーマン、マイケル。シャイブラー、エーリッヒ。 Wiegand、Karl Wilhelm (2000-06-15)、「硝酸塩と亜硝酸塩」、Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA (編)、Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry、ワインハイム、ドイツ: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co .KGaA、pp. a17_265、土井:10.1002/14356007.a17_265、ISBN 978-3-527-30673-2、 2023-02-17取得

[:1-6] 「LBNL BES Geosciences – Pressure Dissolution Seams」。sites.google.com 。 2023年4月12日閲覧。

[7] メキシコ百科事典、2005、ISBN 978-1-56409-074-4、p.1542

[8] セントジョン、ロナルド・ブルース、スコフィールド、クライヴ（1994年）。アタカマ砂漠におけるボリビア・チリ・ペルー紛争。ダーラム大学、国際境界研究ユニット。pp. 12-13。ISBN 1897643144。

[9] 雑食動物のジレンマ–マイケル・ポーラン