نيتر

النيتر أو النترات [ 5 ] هو الشكل المعدني لنترات البوتاسيوم ، KNO3 . وهو معدن ناعم أبيض اللون شديد الذوبان يوجد بشكل أساسي في المناخات القاحلة أو رواسب الكهوف.

يُعدّ البوتاسيوم والنترات الأخرى ذات أهمية بالغة في صناعة الأسمدة ، وفي صناعة البارود تاريخياً . ويتم تلبية جزء كبير من الطلب العالمي حالياً من خلال النترات المُصنّعة كيميائياً، على الرغم من استمرار استخراج هذا المعدن الطبيعي واستمرار قيمته التجارية الكبيرة. [ 6 ] [ 7 ]

تاريخياً، لم يكن مصطلح النتر يتم تمييزه بشكل جيد عن النطرون ، وكلاهما تم تعريفهما بشكل غامض للغاية ولكنهما يشيران بشكل عام إلى مركبات الصوديوم أو البوتاسيوم المرتبطة بأيونات الكربونات أو النترات .

صفات

النترات معدن عديم اللون إلى أبيض، يتبلور في النظام البلوري المعيني القائم . وهو الشكل المعدني لنترات البوتاسيوم ( KNO₃ ) ، [ 8 ] وهو معدن لين ( صلابته 2 على مقياس موس)، [ 9 ] شديد الذوبان في الماء، [ 8 ] وسهل الانصهار. يشبه تركيبه البلوري تركيب الأراغونيت ، حيث يحل البوتاسيوم محل الكالسيوم والنترات محل الكربونات. [ 10 ] يوجد النترات في تربة المناطق القاحلة، وعلى شكل ترسبات كثيفة ونموات متفتتة على جدران وأسقف الكهوف حيث تتسرب محاليل تحتوي على البوتاسيوم القلوي والنترات إلى الفتحات. [ 8 ] يوجد أحيانًا على شكل مجموعات بلورية إبرية موشورية ، وتُظهر البلورات الفردية عادةً توأمة سداسية زائفة على المحور [110]. يمكن أن تتشكل النترات وغيرها من النترات أيضًا بالارتباط مع رواسب الذرق ومواد عضوية مماثلة. [ 9 ]

التاريخ وأصل الكلمات

يُعرف مصطلح النترات منذ العصور القديمة، على الرغم من وجود خلط تاريخي كبير بينه وبين النطرون (كربونات/بيكربونات الصوديوم غير النقية)، ولم تكن جميع الأملاح القديمة المعروفة بهذا الاسم أو بأسماء مشابهة في العالم القديم تحتوي على النترات. [ 8 ] الاسم مشتق من الكلمة اليونانية القديمة νιτρων (نيترون )، من الكلمة المصرية القديمة netjeri ، المرتبطة بالكلمة العبرية néter ، والتي تعني الرماد الناتج عن الملح (العلاقة بينهما غير واضحة). [ 11 ]

ربما استُخدمت كلمة "نتر" العبرية بمعنى الصابون أو بالاقتران معه ، كما يُشير إليه سفر إرميا 2:22، "لأنك وإن اغتسلت بالنتر، وأخذت لك صابوناً كثيراً..." ومع ذلك، فليس من المؤكد ما هي المادة (أو المواد) التي تشير إليها كلمة "نتر" في الكتاب المقدس، حيث يقترح البعض أنها كربونات الصوديوم . [ 12 ]

كلمة " ناتريوم " اللاتينية الحديثة ، التي تعني الصوديوم ، مشتقة من نفس فئة المعادن الصحراوية المسماة "ناترون " (بالفرنسية) [ 13 عبر الكلمة الإسبانية " ناترون" من الكلمة اليونانية " نيترون "، المشتقة بدورها من الكلمة المصرية القديمة " نتجيري" ، والتي تشير إلى أملاح كربونات الصوديوم الموجودة في صحاري مصر، وليس إلى النتراتين (أملاح الصوديوم النيتروجينية) الموجودة عادةً في صحاري تشيلي (المعروفة تقليديًا باسم "نترات الصوديوم التشيلية" ومشتقات هذا المصطلح). [ 11 ] [ 14 ]

كان مصطلح ( ἀφρόνιτρον ، aphronitron أو aphronitre ) الذي يُترجم إلى "رغوة النتر" سلعة شائعة الشراء في سلسلة من الحسابات المالية التي تعود إلى القرن الرابع الميلادي، وبما أنه تم التعبير عنه بأنه "للحمامات"، فمن المحتمل أنه كان يُستخدم كصابون. [ 15 ]

تم استخدام النتر للإشارة تحديدًا إلى الأملاح النيتروجينية المعروفة باسم أنواع مختلفة من نترات البوتاسيوم (الأملاح النيتروجينية فقط هي الجيدة لصنع البارود) بحلول الوقت الذي تم فيه استخدام النتر ومشتقه حمض النيتريك لأول مرة لتسمية عنصر النيتروجين ، في عام 1790. [ 16 ]

التوافر

نظراً لسهولة ذوبانه في الماء، يوجد النترات غالباً في البيئات القاحلة، وغالباً ما يوجد مصحوباً بمعادن أخرى قابلة للذوبان مثل الهاليدات واليودات والبورات والجبس ، وكربونات وكبريتات أقل شيوعاً . [ 17 ] [ 18 ]

يوجد النترات بشكل طبيعي في أماكن معينة مثل "كهوف سالنيتر" ( كولباتو ) المعروفة منذ العصر الحجري الحديث. في "كوفا ديل رات بينات"، تحوّل ذرق الخفافيش ( الغوانو ) المتراكم على مدى آلاف السنين إلى نترات البوتاسيوم بعد أن جرفته مياه الأمطار.

في عام ١٧٨٣، اكتشف جوزيبي ماريا جيوفين وألبرتو فورتيس معًا "نيترات طبيعية" في حفرة بركانية بالقرب من مولفيتا ، إيطاليا، أطلقوا عليها اسم بولو دي مولفيتا . اكتشف العالمان أن النيترات تتشكل داخل جدران كهوف الحفرة، في ظل ظروف معينة من الرطوبة ودرجة الحرارة. [ ١٩ ] بعد الاكتشاف، اقتُرح استخدام السماد في الزراعة لزيادة الإنتاج، بدلًا من استخدامه في صناعة البارود. [ ٢٠ ] واجه الاكتشاف تحديات من قبل العلماء حتى أكده الكيميائي جوزيبي فايرو وتلميذه أنطونيو بيتارو . توافد علماء الطبيعة، الذين أرسلتهم أكاديميات من جميع أنحاء أوروبا، بأعداد كبيرة لزيارة الموقع؛ نظرًا لأن النيترات عنصر أساسي في صناعة البارود، فقد كانت هذه الرواسب ذات أهمية استراتيجية كبيرة. [ ٢١ ] : ٨-١٠ بدأت الحكومة في استخراجها. بعد ذلك بوقت قصير، اكتشف جيوفين النيترات في كهوف أخرى في بوليا . [ 21 ] : 9-10 [ 22 ] تُعدّ بقايا مصنع الاستخراج موقعًا للآثار الصناعية ، على الرغم من أنها غير مفتوحة حاليًا للسياح. [ 23 ]

معادن مماثلة

تشمل المعادن ذات الصلة نترات الصوديوم ، ونترات الأمونيوم (أو غويهابيت ) ، ونترات السترونتيوم (أو نيتروكالسيت )، ونترات المغنيسيوم (أو نيتروماغنيسيت )، ونترات الباريوم ( أو نيتروباريت )، ونترات النحاس، وهما جيرهاردتيت وبوتجنباخيت. في الواقع، تُشكّل جميع العناصر الطبيعية في الأعمدة الثلاثة الأولى من الجدول الدوري ، بالإضافة إلى العديد من الكاتيونات الأخرى، نتراتٍ نادرة الوجود للأسباب المذكورة، ولكنها وُصفت. استُخدم مصطلح "النيتر" للإشارة تحديدًا إلى الأملاح المُنترتة المعروفة بأنواع مختلفة من نترات البوتاسيوم (حيث كانت الأملاح المُنترتة فقط هي المناسبة لصنع البارود ) عندما استُخدم مصطلح "النيتر" ومشتقه حمض النيتريك لأول مرة لتسمية عنصر النيتروجين ، وذلك في عام 1790.

انظر أيضاً

مراجع

  1. وار، إل إن (2021). "رموز المعادن المعتمدة من قبل IMA-CNMNC" . مجلة علم المعادن . 85 (3): 291-320 . Bibcode : 2021MinM...85..291W . doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 . 
  2. ^ "بيانات معدنية نيتر" . www.webmineral.com .
  3. "النترات: معلومات وبيانات ومواقع المعادن" . www.mindat.org .
  4. أديويجايا، ج.؛ بول، د. (2003)، "البنية الفوقية لنترات البوتاسيوم في الطور ألفا"، أكتا كريستالوغرافيكا سي ، 59 (12): 1139-1140 ، رمز Bibcode : 2003AcCrC..59I.139A ، doi : 10.1107/S0108270103025277 ، PMID 14671340 .
  5. "تعريف النترات" . قاموس ميريام-ويبستر . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 مارس 2016 .
  6. بارنوم، دينيس و. (ديسمبر 2003). "نبذة تاريخية عن النترات". مجلة التعليم الكيميائي . 80 (12): 1393. Bibcode : 2003JChEd..80.1393B . doi : 10.1021/ed080p1393 .
  7. بوركهارت، جون جيه؛ هيث، غارفين أ؛ تورتشي، كريغ إس. (15 مارس 2011). "تقييم دورة حياة محطة طاقة شمسية مركزة ذات مرايا مكافئة وتأثيرات بدائل التصميم الرئيسية" . العلوم والتكنولوجيا البيئية . 45 (6): 2457-2464 . Bibcode : 2011EnST...45.2457B . doi : 10.1021/es1033266 . PMID 21391722 . 
  8. 1 2 3 4 جاكسون، جوليا أ.، محررة. (1997). "النيتر". معجم الجيولوجيا ( الطبعة الرابعة). الإسكندرية، فيرجينيا: المعهد الجيولوجي الأمريكي. ISBN  0922152349.
  9. 1 2 أنتوني، جون دبليو؛ بيدو، ريتشارد أ؛ بلاد، كينيث دبليو؛ نيكولز، مونتي سي. (2005). "النيتر" (ملف PDF) . دليل علم المعادن . دار نشر بيانات المعادن . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 ديسمبر 2021 .
  10. كلاين، كورنيليس؛ هورلبوت، كورنيليوس س. الابن (1993). دليل علم المعادن : (نقلاً عن جيمس د. دانا) ( الطبعة 21). نيويورك: وايلي. ص 418. ISBN    047157452X.
  11. 1 2 "نتر" . قاموس أكسفورد الإنجليزي ( الطبعة الإلكترونية). مطبعة جامعة أكسفورد. (يشترط الاشتراك أو عضوية المؤسسة المشاركة .)
  12. هابرفيلد، بول (يناير 1985). "ماذا يعني الاسم: NaNO3؟". مجلة التعليم الكيميائي . 62 (1): 56. Bibcode : 1985JChEd..62...56H . doi : 10.1021/ed062p56 .
  13. "ناتريوم" . قاموس أكسفورد الإنجليزي ( الطبعة الإلكترونية). مطبعة جامعة أكسفورد. (يشترط الاشتراك أو عضوية المؤسسة المشاركة .)
  14. كورين، ديفيد (2008). "النيتروجين والنيتروجين" .
  15. يظهر الصابون التقليدي أيضًا في الحسابات ولكنه كان أغلى ثمنًا: جون ماثيوز، رحلة ثيوفان ، مطبعة جامعة ييل 2006
  16. "نيتروجين" . قاموس أكسفورد الإنجليزي ( الطبعة الإلكترونية). مطبعة جامعة أكسفورد. (يشترط الاشتراك أو عضوية المؤسسة المشاركة .)
  17. ريفز، سي سي (24 نوفمبر 1978). "الأهمية الاقتصادية لرواسب بحيرة بلايا". رواسب البحيرات الحديثة والقديمة . ص 279-290 . doi : 10.1002/9781444303698.ch15 . ISBN  9780632002344.
  18. إريكسن، جي إي (1983). "رواسب النترات التشيلية: أثار أصل رواسب النترات التشيلية، التي تحتوي على مجموعة فريدة من المعادن الملحية، نقاشًا حادًا لأكثر من 100 عام". مجلة ساينتست الأمريكية . 71 (4): 366-374 . JSTOR 27852136 . 
  19. ^ بيترو فيليولي (1837). "Necrologia – جوزيبي ماريا جيوفيني – Arciprete della Cattedrale Chiesa di Molfetta" . أنالي سيفيلي ديل ريجنو ديلي دو سيسيلي (باللغة الإيطالية). 25, جينيو وفبراير. تصنيفات الوزير الحقيقي للشؤون الداخلية في فندق الفقر الحقيقي: 39.
  20. "Opuscoli scelti sulle scienze e sulle arti tratti dagli Atti delle Accademie، e dalle altre Collezioni filosofiche، e letterarie، e dalle opere piùحديثة الإنجليزية، tedesche، francesi، latine، e italian، e da manoscritti originali، e inediti: 12" (باللغة الإيطالية). 1789.
  21. 1 2 أندريا تريبالدي (1841). "Elogio storico del canonico arciprete Giuseppe Maria Giovene" . Memorie di Matematica e di Fisica della Società Italiana delle Scienze Residente in Modena (باللغة الإيطالية). 22 . مودينا: كاميرا Tipi della RD.
  22. ^ جوزيبي ماريا جيوفيني (7 أغسطس 1784). حرف ديل سيج. canonico D. Giuseppe Maria Giovene، Vicario Generale di Molfetta، al Sig. Abate Alberto Fortis، contenente varie osservazioni sulla nitrosità Naturale della Puglia (باللغة الإيطالية). مولفيتا .
  23. "PER VEDERE IL PULO DI MOLFETTA ACCONTENTATEVI DI ARRAMPICARVI!" . molfettafree.it .