Селитра

Селитра, минералы, представляющие собой соли азотной к-ты, главным образом калиевую и натриевую.

Калиевая С. KN0₃, азотнокислый калий — бесцветные кристаллы ромбич. системы обыкновенно призматич. формы; в двойниках двойниковой плоскостью служит грань призмы. Натуральная KN0₃ встречается однако только в игольчатых и волосистых крист, а чаще в хлопьевидных налетах и в виде коры. Спайность неясная. Тв. 2; уд. в 1,9—2; 1°пл. 339°; теплота плавления 47,32 cal/г; при нагревании выше 339° разлагается с выделением кислорода, причем сначала образуется KN0₂, после чего начинается выделение азота и образование К₂0 вследствие выделения кислорода. С. при высоких t° является сильным окислителем: так, механическая смесь С. с измельченным углем при соприкосновении с накаленным телом загорается; выделяющийся при этом кислород идет на окисление угля; реакция идет по следующей схеме:

4KN0₃+SC=2K₂C0₃-t-3C0₂-f-2N₂;

горение происходит также при соприкосновении С. с серой:

2KN0₃ + 2S=K₂S0₄-f-N₂ + S0₂;

таким же образом С. окисляет и металлы; при всех этих реакциях выделяется свободный азот. На окислительном действии С. основано ее применение в составе а (смотрите). В воде С. легко растворяется (в горячей — значительно легче); при 0° на 1 ч. С. достаточно 7,7 ч. воды; теплота растворения (при 18°)=8,52 cal. На раскаленном угле С. дает сильную вспышку с пламенем лиловатого цвета. Встречается обычно в смеси с другими солями во многих известковых пещерах (Алжир, о-в Цейлон, в Калабрии, близ Гамбурга, ок. Белгорода и т. д.).Она также выходит в виде выцветов из почвы (Ара-гония, Ост-Индия, Венгрия и т. д.). Месторождения С. в СССР известны ок. Тифлиса, в известковых пещерах Поволжья, в Закаспийском крае (в незначительном количестве). Образование калиевой С. в природных условиях протекает успешно при наличии предварительного образования аммиака (минерализация азота), свободных оснований, достаточного доступа воздуха, бедности почвы органич. веществами, повышения *° до 37°, достаточной влажности, необходимой для развития микробов, при отсутствии хлористых калия и кальция. Аналогичный процесс образования KN0₃ может быть создан искусственно при разложении смеси органич. отбросов с землей, содержащей золу, известь и другие вещества (буртовый способ получения KN0₃). Исследования Шлезинга и Мюнца выяснили, что окисление аммиака NH₃в азотную к-ту HN0₃ происходит в двух последовательных фазах: сначала образуется азотистая к-та HN0₂ по реакции 2NH₃ + 30₂== 2HN0₂ + 2Н₂0, которая затем окисляется в азотную к-ту. Первая фаза окисления аммиака является следствием действия на него нитрит-ных, вторая — нитратных бактерий. Питание бактерий обоих видов происходит за счет углекислоты воздуха, которая разлагается вследствие действия химической энергии, освобождающейся при окислении аммиака. При наличии в почве значительного количества органич. веществ селитренные бактерии остаются недеятельными, и тогда работают гнилостные бактерии, разрушающие органич. соединения с превращением последних в углекислоту, воду и аммиак.

Когда этот процесс закончен, нитритные бактерии получают возможность развиваться, и начинается окисление аммиака в азотную к-ту; при этом подготовляется среда, необходимая для размножения нитратных бактерий, а следовательно и для последующего образования азотной кислоты.

Употребляется KN0₃ для приготовления а, в пиротехнике, для получения азотной и серной к-т, для очищения золота и серебра, как окислительное средство, как плавень в нек-рых металлургия, процессах и как протрава в красильном и типографском деле, в медицине и др.

Натриевая С. NaN0₃, азотнокислый натрий — кристаллы гексагональной системы; тв.

1,5—2; уд. вес 2,1; г°пл. 308°; при дальнейшем нагревании — разложение с выделением кислорода, образованием NaN0₂, после чего начинается выделение азота и образование Na₂0; NaN0₃ бесцветна или слегка окрашена, прозрачна или только просвечивает; гигроскопична; вкус соленый, охлаждающий. Натуральная NaN0₃ содержит довольно значительную примесь поваренной (NaCl) и глауберовой (Na₂S0₄) солей. Легко растворяется в воде: на 1 ч. ее при 18° требуется 1,4 ч. воды; теплота растворения (при 18°) 5,03 cal. На раскаленном угле дает вспышку, по силе меньшую, нежели калиевая С. Образование ее относится к поверхностному поясу земной коры. Соли азотной кислоты образуются часто в почве при участии нитробактерий или же получаются при разложении отбросов животных организмов. В пустынях Атакама, Перу и других благодаря сухому климату (дожди отсутствуют в течение 4—5 лет) скопляется значительное количество азотнокислых соединений. Азотная кислота с известью почвы дает азотнокальциевую соль, которая под действием сернонатриевой соли дает натриевую С. по схеме:

Ca(N0₃)₂+Na₂S0₄=2NaN0₃+CaS0₄.

Месторождения С. обычно связаны с месторождением NaCl, Na₂S0₄ и других легко растворимых солей, обычных в этих пустынях. Самое мощное месторождение натриевой С. находится в Чили — чилийскаяС. Здесь она образует целые пласты, залегающие частью на осадочных образованиях, частью на порфирах. Присутствие в С. йодатов натрия и кальция было установлено в середине прошлого столетия; с этого времени чилийская йодная промсть занимает первенствующее положение; о получении иода из чилийской С. см. Иод. Переработка натриевой С. в калийную получила широкое распространение с 1863 г., когда на рынке появился стассфуртский хлористый калий КС1, извлекаемый из соляных пластов, расположенных у Стассфурта (Магдебург, Германия). Ход переработки NaN0₃ в KN0₃ следующий: в железный котел наливают чистую воду и нагревают паром до кипения; в котел загружают 1—1,5 тонн NaN0₃, а после ее растворения 1,2—1,6 тонн KG1. Крепость раствора 35° Be, нагревание до 110— 112° в течение 1ч., после чего раствор сгущается и крепость его доходит до 60° Вё. Сливают раствор в отстойный чан с охлаждением до 96°, после чего перегоняют его в медный кристаллизационный бассейн; кристаллизация идет в течение 3 суток при г° раствора 18—20°. Получаемая таким образом С. содержит 98% чистого KN0₃ и ок. 2% посторонних примесей, которые удаляют дальнейшей очисткой. Натриевая С. идет как удобрение, для получения азотной и серной к-т, в стекольной пром-сти и для кон сервирования мяса и рыбы. Для приготовления а натриевая С. не употребляется вследствие ее гигроскопичности. Мировая добыча чилийской селитры, колоссальная в 18 и 19 вв., в последнее время, с развитием синтетич. методов получения связанного азота (воздушная селитра), значительно пала, что видно из приведенных ниже данных (в те):

1924/25 1928/29 1929/30 1930/31

367 500 490 000 464 000 250 000

Кальциевая С., норвежская С. Ca(N0₃)₂· пН₂0, уд. в 1,82, в воде легко растворяется, применяется как удобрение (смотрите Азотные удобрения).

Бариевая С. Ba(N0₃)₂, бесцветные кристаллы величиной до 4 миллиметров, применяется в фейерверках.

Аммонийная С. NH₄N0₃— см. Аммония соединения.

Лит.: «НИ», 1927, т. 2 (имеется литература); Годовой обзор минеральных ресурсов за 1926/27 годах, Ленинград, 1928. Н. Федоровский.

Экономика. Громадный и все возраставший спрос на калийные соли в с. х. и пром-сти выдвинул добычу этого минерала на одно из первых мест в мировой горной пром-сти. Мировое производство калийных солей в 1930 г. определялось в 2 025 тыс. т, из которых добыто было (в переводе на К₂0, в тыс. то):

Германия. 1 400 Польша. 50

Франция. 450 Испания. 2»

США. 60 Прочие страны. 40

Добыча калийных солей в Германии, на 90% сосредоточенная в руках калийного синдиката, в 1913 году равнялась 12 млн. то сильвинита (1 232 тыс. то К₂0); высшей точки она достигла в 1929 году, когда было добыто 13 316 тыс. то; 1930 г. дал уже снижение до 11 962 тыс. то (1 381 тыс. то К₂0). Из этого количества в пересчете на К₂0 было потреблено внутри страны 841,2 тыс. то, вывезено в США 163,0 тыс. то, в прочие страны — 366,0 тыс. то (27%), всего на 250 млн. марок. Вывоз калийных солей из Германии производится в форме готовых удобрений различного состава и марок; в 1930 г. было вывезено минеральных удобрений 1 500 тыс. то на 42,8 млн. марок против 1 572 тыс. то в 1929 году. Послевоенная добыча Франции значительно выросла за счет присоединенных (от Германии) калийных месторождений; в 1921 году было добыто 884 тыс. то, в 1930 г. добыча поднялась до 3 139 тыс. то сырых солей, в переводе на К₂0 — 496 тыс. то, из которых потреблено внутри страны 226,5 тыс. то, вывезено 226 тыс. то (90,6 тыс. то в США, собственные калийные ресурсы которых сравнительно незначительны). Добыча калийных солей в США выразилась в 1930 г. в размере 105,8 тыс. то сырых солей, в переводе на К₂0—61,3 тыс. то. Привоз из-за границы в 1913 году составлял 270,7 тыс. то К₂0; после резкого сокращения в годы войны (1914—19) он стал быстро восстанавливаться и в 1930 г. достигал уже 318 тыс. то К₂0. К Польше отошли Силезские калийные месторождения, принадлежавшие ранее Германии. В 1923 г. добыто 22,1 тыс. то каинита и 43,6 тыс. то сильвинита, в 1929 г. добыча поднялась до 137,7 тыс. то каинита и 214,3 тыс. те сильвинита, — всего 352,0 тыс. то. Привоз из Германии в то же время возрос до 100 тыс. то. Знаменитые в середине прошлого столетия Чилийские копи в настоящее время совершенно потеряли значение: добывается немногим более 3 тыс. то. СССР располагает колоссальными запасами калийных со лей в Соликамском районе; толща карналитовых пластов 39—90 м, сильвинитов—15—25 метров процентное содержание К₂0 в карналите 13— 14%, в сильвините—20—30% КС1. Запасы на разведанной площади исчисляются в 14,4 млрд. т сильвинита и 10,8 млрд, то карналита. Добыча только начинает развиваться. Закончена одна шахта и заложены две новые. Добыча по плану 1932 г. была намечена в 800 тыс. то. Строится электростанция, мельница и обогатительная ф-ка, а также и ряд других подсобных предприятий. Добыча 1933 г. намечена в размере

1,5 млн. то сильвинита. Открыт ряд месторождений и в других районах.

Лит.: The Mineral Industry During 1929, New York, 1930. B. IHupuJ.