Nitrate de sodium
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| Nitrate de sodium | |
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| Identification | |
|---|---|
| Nom UICPA | Nitrate de sodium |
| Synonymes |
Nitre de soude, Salpêtre du Chili, nitratine, nitre cubique, |
| No CAS | |
| No ECHA | 100.028.686 |
| No CE | 231-554-3 |
| No E | E251 |
| Apparence | poudre blanche hygroscopique ou cristaux incolores |
| Propriétés chimiques | |
| Formule | NaNO3 |
| Masse molaire[1] | 84,994 7 ± 0,001 1 g/mol N 16,48 %, Na 27,05 %, O 56,47 %, |
| Propriétés physiques | |
| T° fusion | 308 °C[2] |
| T° ébullition | néant, décomposition à 380 °C en dioxygène, nitrite de sodium, gaz nitreux, peroxyde de sodium |
| Solubilité | dans l'eau à 25 °C : 921 g·L-1 [ref.:[2]]. 8 g·L-1 alcool 19 g·L-1 alcool chaud 0,29 g·L-1 alcool absolu 3,3 g·L-1 méthanol absolu |
| Masse volumique | 2,3 g·cm-3 [ref.:[2]] |
| Thermochimie | |
| S0solide | 117 J/mol.K |
| ΔfH0solide | -468 kJ/mol |
| Cp | 93,05 J/mol.K |
| Précautions | |
| SIMDUT[3] | |
  C, D2B, |
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| NFPA 704 | |
| Directive 67/548/EEC | |
 Xn  O |
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| Transport | |
| Écotoxicologie | |
| DL50 | rats 1,955 g d'anion nitrate/kg |
| Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |
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Le nitrate de sodium est un corps chimique composé ionique incolore et anhydre, contenant l'anion nitrate et le cation sodium, caractérisé par la formule NaNO3. Il correspond au minéral naturel de maille rhomboédrique et trigonale, la nitronatrite.
Il s'agit du principal composant du salpêtre du Chili, qui a été au XIXe siècle et au début du XXe siècle une matière première fondamentale pour l'industrie chimique européenne, que ce soit pour la synthèse de l'acide nitrique et ses dérivés techniques, par exemple les engrais nitratés ou les composés de base de l'industrie d'armements et des explosifs[4]. Son rôle crucial pour l'industrie d'armement européenne permet d'expliquer notamment les enjeux de la guerre du salpêtre, en particulier le contrôle de cette ressource minérale dans les contrées voisines du désert d'Atacama en Amérique du Sud.
Il ne faut néanmoins pas le confondre avec le nitre des minéralogistes ou le salpêtre des anciens chimistes qui correspond au nitrate de potassium, utilisé pour fabriquer la poudre noire ou poudre à canon.
Propriétés physico-chimiques[modifier | modifier le code]
Il s'agit le plus souvent d'une poudre incolore à blanche, de densité 2,257 qui fond à 308 °C. Le liquide obtenu bout et se décompose à 380 °C.
Le nitrate de sodium est très soluble dans l'ammoniac liquide et l'hydrazine. Il est aussi soluble dans l'eau, à hauteur de 921 g·L-1 à 25 °C [ref.:[2]].
La solubilité pour 100 g d'eau pure croît avec la température, elle passe de 73 g à 0 °C, à 180 g à 100 °C. Il est aussi légèrement soluble dans l'alcool à 95 % et le glycérol[5].
Il est très légèrement soluble dans la pyridine et insoluble dans l'acétone.
Utilisation comme additif alimentaire[modifier | modifier le code]
Sous le numéro E251, le nitrate de sodium est utilisé comme additif alimentaire (conservateur) dans certaines viandes (volailles ou charcuteries). Il ne doit pas être confondu avec le nitrite de sodium, lui aussi utilisé pour la conservation de la viande, qui porte le numéro E250. Il est à noter qu’afin de produire de la charcuterie dite sans nitrites (dans la composition), l’industrie agro-alimentaire utilise le nitrate de sodium comme ingrédient, lequel se transforme cependant en nitrite dans le produit fini.
Cancérogénicité[modifier | modifier le code]
Comme pour le nitrite de sodium, la consommation de nitrate de sodium est associée à une augmentation du risque de cancer colorectal[6].
Utilisation pour la purification de l'or[modifier | modifier le code]
Le nitrate de sodium est utilisé entre autres pour recycler l'or des composants électroniques ou des poussières de bijouterie. Il peut être utilisé comme substitut en poudre de l'acide nitrique pour préparer de l'eau régale.
L'eau régale (étymologie: eau royale) est un mélange d'acide nitrique et d'acide chlorhydrique concentrés utilisé pour dissoudre l'or. Le principe est que l'acide chlorhydrique facilite la dissolution de l'or en complexant par les ions chlorures la fraction déjà oxydée par l'acide nitrique. Comme le nitrate de sodium est un sel de l'acide nitrique et du sodium et que l'ion sodium n'influence pas la réaction, le nitrate de sodium peut être substitué à l'acide nitrique. Cette substitution est utilisée simplement parce que le nitrate de sodium est plus simple à obtenir et à manipuler pour l'amateur.
La suite des réactions chimiques de l'extraction de l'or en utilisant le nitrate de sodium comprend une neutralisation de l'acide (souvent à l'aide d'urée), puis la précipitation de l'or sous forme de boue (souvent avec du métabisulfite de sodium, Na2S2O5). La boue est ensuite fondue pour agglomérer l'or métallique.
Salpêtre du Chili[modifier | modifier le code]
D'importants dépôts contenant jusqu'à 25 % de nitrate de sodium furent exploités au Chili, dans le désert d'Atacama de 1820 jusqu'à la Première Guerre mondiale. Ce gisement était la principale source d'engrais azoté jusqu'à la mise au point du procédé Haber par Fritz Haber et Carl Bosch pour la synthèse de l'ammoniac à partir de l'azote atmosphérique.
L'essor de la chimie des gaz, en particulier la synthèse de l'ammoniac, a rendu cette matière première en partie obsolète dès le milieu de l'entre-deux-guerres.
Références[modifier | modifier le code]
- Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- NITRATE DE SODIUM, Fiches internationales de sécurité chimique
- « Nitrate de sodium » dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme québécois responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009
- Le salpêtre du Pérou ou du Chili est un mélange minéral complexe avec une forte proportions de minéraux nitrates. Par analogie, le nitrate de sodium plus ou moins purifié a été nommé autrefois caliche, salpêtre du chili ou du Pérou (sous-entendu purifié). Il correspondait au nitre de soude ou nitrate de soude dans l'ancienne nomenclature chimique française. Il a également été dénommé en minéralogie nitratine, natronitre ou nitre cubique, selon le dictionnaire Larousse du XXe siècle.
- Données de solubilité associées au tableau des corps chimique minéraux du Perry's Chemical Engineer's Handbook, 6e éd.
- Amanda J. Cross, Leah M. Ferrucci, Adam Risch et Barry I . Graubard, « A large prospective study of meat consumption and colorectal cancer risk: an investigation of potential mechanisms underlying this association », Cancer research, vol. 70, no 6, , p. 2406–2414 (ISSN 0008-5472, PMID 20215514, PMCID 2840051, DOI 10.1158/0008-5472.CAN-09-3929, lire en ligne, consulté le )
