عرض مصدر نترات

{{معلومات كيمياء
| صورة1 = Nitrate-3D-balls.png
| بديل صورة1 = [[نموذج الكرة والعصا]] of the nitrate ion
| صورة يمين1 = <!-- filename lost in history?  (then L1/R1 together))-->
| بدل صورة يمين1 = [[نموذج ملء الفراغ]] of the nitrate ion
| تسمية الاتحاد الدولي = Nitrate
| الاسم النظامي =
| أسماء أخرى =
| قسم1 = {{معلومات كيمياء - معرفات
| CASNo = 14797-55-8
| PubChem = 943
| SMILES = [N+](=O)([O-])[O-]}}
| قسم2 = {{معلومات كيمياء - خواص
| Formula = {{كيم|N|O|3|-}}
| MolarMass = 62.0049 g mol<sup>-1</sup>
| Appearance =
| Solubility =}}
| قسم3 = {{معلومات كيمياء - مخاطر
| MainHazards =
| FlashPt =
| AutoignitionPt =}}
}}
'''النترات''' هو [[أيون]] متعدد الذرات، له [[صيغة كيميائية|الصيغة الكيميائية]] NO<sub>3</sub><sup>−</sup>، يحمل وحدة شحنات سالبة، و[[كتلة جزيئية|كتلته الجزيئية]] 62.0049 جرام/[[مول]]. كما أنه [[مجموعة وظيفية]] عضوية RONO<sub>2</sub>، وتعد [[إستر]] النترات من الأنواع الشديدة من [[متفجرات|المتفجرات]].

من النترات أملاح وكذلك [[إستر]] وهي تتكون من [[حمض النتريك]] (HNO<sub>3</sub>). تنتمي الأملاح إلى الصيغة الكيميائية M<sup>I</sup>NO<sub>3</sub> حيث (M<sup>I</sup>: [[أيون|كاتيون]]) أحادي التكافؤ.
ويحمل [[أيون|الأنيون]] NO<sub>3</sub><sup>−</sup> وحدة شحنة سالبة.

أما [[إستر]] حمض النتريك فله الصيغة الكيميائية R–O–NO<sub>2</sub> ( حيث R : جزيء عضوي ). أحد أنواع الإستر هو [[نيتروغليسرين]] وهو مادة شديدة الانفجار، واسمه الكيميائي «ثلاثي نترات الجلسرين».

يتكون أي ملح من أملاح النترات باتحاد ذرة [[فلز]] مع أنيون النترات، أما الإستر فهو اتحاد جزيء عضوي مع أنيون النترات.

== استخداماته ==
تستخدم النترات أساسا في إنتاج [[سماد|الأسمدة]] [[زراعة|الزراعية]] بفضل سهولة ذوبانها في الماء وتحللها الحيوي. النترات الرئيسية هي [[أمونيا|الأمونيا]] و[[نترات الصوديوم]] و[[نترات البوتاسيوم]] و[[نترات الكالسيوم]]. ويتم إنتاج عدة ملايين من الكيلو جرامات سنويًا منها لغرض تسميد المزروعات <ref>Wolfgang Laue, Michael Thiemann, Erich Scheibler, Karl Wilhelm Wiegand "Nitrates and Nitrites" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2006, Wiley-VCH, Weinheim. {{دوي|10.1002/14356007.a17_265}}</ref>

=== استخدامات أخرى ===
تستخدم النترات أيضًا كعوامل مؤكسدة، وعلى الأخص في [[متفجرات|المتفجرات]] حيث تؤدي الأكسدة السريعة لمركبات الكربون إلى تحرير كميات كبيرة من الغازات الساخنة. كما تستخدم نترات الصوديوم لإزالة فقاعات الهواء من الزجاج المصهور أثناء صناعة [[أبو إسحاق الزجاج|الزجاج]] وكذلك في بعض أنواع [[خزف]].

== تركيبه ==
{| class="wikitable float-right"
|+ [[ملح (توضيح)|أملاح]]  [[حمض النتريك]]
|-
! الاسم !! الصيغة الكيميائية !! أسماء أخرى 
|-
| [[نترات البوتاسيوم]] || KNO<sub>3</sub> || 
|-
| [[نترات الصوديوم]] || NaNO<sub>3</sub> || 
|-
| [[نترات الباريوم]] || Ba(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> || 
|-
| [[نترات الكالسيوم]] || Ca(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> || 
|-
| [[نترات الأمونيوم]] || NH<sub>4</sub>NO<sub>3</sub> || 
|-
| [[نترات الفضة]] || AgNO<sub>3</sub> || 
|-
| [[نترات الألومنيوم|نترات الألمنيوم]] || Al(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub> || 
|-
|  [[نترات الحديد]] || Fe(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub> || 
|-
| colspan="3" | <small>أمثلة أخرى تجدها تحت تصنيف: نترات  </small>
|}

أيون النترات هو أيون مسطح - أي أن كل ذراته تقع في مستوي واحد. الثلاثة زوايا O–N–O فيه تبلغ كل منها 120°. كما أن الربطات N–O الثلاثة متساوية الطول ويبلغ طولها بين طول الترابط الأحادي والترابط الثنائي. لهذا يكون لأيون النترات ثلاثة أنواع من [[تصاوغ|المصاوغة]].

[[ملف:Nitrate ion resonance structures.png|مركز|300px]]

== تركيب إستر النتريك ==

[[ملف:Organic Nitrates General Formulae.png|تصغير|430px|استر حمض النتريك بصيغة مبسطة (يسار)، وبصيغته الشكلية (يمين).]]

كما في الشكل يتكون أستر حمض النتريك بارتباط [[مركب عضوي|جزيء عضوي]] R بجزيء النترات. وقد تكون R [[أريل (كيمياء)|أريل]] أو [[الكيل]] أو [[أريل ألكيل]] أو غير ذلك. في الشكل تمثل مجموعة النترات باللون الأزرق
<span style="color:blue;">'''blau'''</span>.

== خواص النترات ==

معظم أملاح النترات المعدنية تذوب في الماء في درجة الحرارة والضغط العاديين. ومن أمثلة أملاح النترات الغير عضوية [[نترات البوتاسيوم]] ويسمى احيانا «سالبيتر».
[[ملف:Nitrate-ion-with-partial-charges-2D.png|تصغير|150px|أيون نترات موزعة عليه شحنات جزئية.]]
ويحصل جسم الإنسان على قدر كبير من النترات الغير عضوية من غذائه الغني بأوراق النباتات الخضراء مثل [[سبانخ|السبانخ]] والسلق. وتشير بعض الفحوصات إلى أن غذاء يحتوي على نترات من النباتات يتحول في الجسم إلى [[أحادي أكسيد النيتروجين|أكسيد النتريك]] ويخفض ضغط الدم العالي.

بعض الرجيم الغذائي الذي يعمل على خفض الضغط العالي، مثل «رجيم داش»
DASH diet
تزيد من مستوى أكسيد النتريك في الجسم، الذي يختزل أولا إلى [[نتريت]] في اللعاب
، ويتضح ذلك من أختبار اللعاب، من قبل أن يتحول إلى أكسيد النتريك.

== وجودها ==
[[ملف:Cicle del nitrogen de.svg|تصغير|upright=2|دورة النتروجين.]]

توجد النترات طبيعيا في الجو وفي المياه. كما يوجد منها مناجم للنترات ومعظمها مكون من [[نترات الصوديوم]]. توجد مناجم النترات أساسا في [[تشيلي]] ولذلك تسميتها «تشيلي سالبيتر». كما توجد منه مناجم في [[مصر]] و[[الأناضول|آسيا الصغرى]] و[[كولومبيا]] و[[كاليفورنيا]].

كما تنتج بعض أنواع البكتيريا نترات مثل [[بكتيريا النترات]]. وقد كان إنتاج النترات في البدء عن طريق عملية تخمير البول بغرض صناعة [[بارود|البارود]].

وتحضر النترات صناعيا على وجه كبير لإنتاج السماد الاصطناعي.

=== تكوّن النترات وتحللها ===
{{مفصلة|دورة النتروجين}}

في التربة و المياه تتكون النترات عن طريق بكتيريا من نوع خاص في عملية كيميائية تسمى [[نترجة (كيمياء)|نترجة]].

عند تحلل مادة بروتينية في التربة تنتج مركبات [[أمونيا|الأمونيا]]. وهذه تتأكسد تحت فعل بكتيريا من نوع [[نتروزوموناس]]
فينتج [[نتريت]]، ثم يتحول النتريت تحت فعل بكتيريا من نوع «نتروباكتير» إلى نترات، وهي عملية تأكسد.

وفي عدم وجود [[أكسجين|الأكسجين]] تقوم البكتريا بعملة [[إختزال نيتروجيني]] تتحول فيها النترات إلى نتروجين. تلك التفاعلات تستخدم في محطات تنقية مياه المجاري باستمرار لفصل المركبات النتروجينية من الماء.

== تحضير أملاح النترات ==

تحضر أملاح النترات عن طريق تفاعل [[حمض النتريك]] مع [[هيدروكسيد]] فلز أو [[كربونات]] فلز. في حالة خلط حمض النتريك مع [[هيدروكسيد الباريوم]] يتم التفاعل:

: <math>\mathrm{Ba(OH)_2 \ + \ 2 \ HNO_3 \ \rightarrow \ Ba(NO_3)_2 \ + \ 2 \ H_2O}</math>
: <small> تفاعل حمض النتريك مع [[هيدروكسيد الباريوم]] ينتج [[نترات الباريوم]] وماء.</small>

: <math>\mathrm{K_2CO_3 \ +\  2 \ HNO_3 \ \rightarrow \ 2 \ KNO_3 \ + \ H_2O \ + \ CO_2}</math>
: <small> تفاعل حمض النتريك مع [[كربونات البوتاسيوم]] تنتج [[نترات البوتاسيوم]] و[[ماء]] و[[ثنائي أكسيد الكربون|ثاني أكسيد الكربون]].</small
>

: <math>\mathrm{3 \ Zn \ + \ 8 \ HNO_3 \ \rightarrow \ 3 \ Zn(NO_3)_2 \ + \ 4 \ H_2O \ + \ 2 \ NO}</math>
: <small> تفاعل حمض النتريك مع [[زنك|الزنك]] ينتج [[نترات الزنك]]، وماء و[[أول أكسيد النتروجين]].</small>

=== التسميد ===
تستخدم النباتات النترات كغذاء لها تساعدها على النمو، ولهذا تستخدم النترات في الزراعة لتسميد الأرض. وتستطيع النباتات امتصاص النترات كمصدر للنتروجين لبنائه في هيكلها.

وتوزع النترات في الأراضي الزراعية في هيئة سماد اصطناعي أو أيضًا في روث الماشية حيث أنها تكون غنية بالنترات، وهذا يسمى سماد طبيعي. هذا السماد الطبيعي أو الحيواني يحتوي على تنرات الكالسيوم وكذلك على نترات الأمونيوم وفوسفات الأمونيوم، وغالبا في صورة مركبات نتروجينية (مثل البروتينات وعن طريق [[نترجة (كيمياء)|النترجة]] ينشأ في التربة من أيونات الأمونيوم (NH<sub>4</sub><sup>+</sup>) [[نتريت]] ثم يتحول النتريت إلى نترات عن طريق أنواع من البكتيريا تقوم بذلك.

وبسبب زيادة في تسميد الأرض في بعض البلاد الأوروبية بسماد طبيعي حيواني متزايد بالإضافة إلى استخدام بقايا عملية إنتاج [[غاز حيوي|الغاز الحيوي]] ورشها في المزارع فقد زادت نسبة النترات في التربة في بعض المناطق وتسربت النترات إلى المياه الجوفية، مما له تأثير سيئ على مياه الشرب. لهذا يعمل الاتحاد الأوروبي على تحديد معايير لتسميد الأراضي وإلزام المزارعين بها.

== تاثير النترات على الصحة ==
[[ملف:Annual mean sea surface nitrate (World Ocean Atlas 2009).png|يسار|تصغير|280px|توزيع النترات في أسطح البحار [[أطلس بحار العالم]].]]

إن الخطورة على الصحة تتعلق باختزال النترات في الجسم وتحولها إلى [[نتريت]] وهي مادة تتحول إلى نتروزامين وتتسبب في السرطان. تحدث هذه التحولات في الامعاء عن طريق بكتيريا، كما أن اللعاب في الفم يمكنه اختزال النترات الموجودة في الطعام ( في السجق والحوم المشوية شديدا) وتصل بعد ذلك إلى الدم
.<ref>Martin Ledig, Georg Wittke: ''[https://www.friedrich-verlag.de/pdf_preview/d510023_0712.pdf Nitrat in Lebensmitteln] (PDF; 147&nbsp;kB)'', In: ''Naturwissenschaften im Unterricht - Chemie'', 5(1994), 23, S. 7-9. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120131092550/http://www.friedrich-verlag.de/pdf_preview/d510023_0712.pdf |date=31 يناير 2012}} {{وصلة مكسورة|تاريخ=2020-10-13|bot=JarBot}}</ref>

كذلك تعمل البكتيريا الموجودة في أمعاء الرضع، كما هو الحال أيضا مع الكبار، على اختزال النترات إلى نتريت. ويؤكسد النتريت [[هيموغلوبين|هيموجلوبين]] الدم ويحوله إلى مادة تسمى «ميتهيموجلوبين» ولا يستطيع جسم الرضيع إعادة اختزال الميتهيموجلوبين إلى هيموجلوبين المتكون فيختنق داخليا.

كما أن الماشية والحيوانات المجترة تختزل النترات في معدتها مما يزيد من النترات في جسمها. وبالنسبة إلى مياه الشرب فتنصح اللجنة المتخصصة في الاتحاد الأوروبي بأن يكون تركيز النترات أقل من 20 مليجرام/اللتر.

=== نترات في مياه الشرب ===

يحدد القانون الألماني تركيز النترات NO<sub>3</sub><sup>−</sup> في [[ماء الشرب|مياه الشرب]] بـ 50 مليجرام/لتر، ويحدده القانون السويسري بـ 40 مليجرام/لتر.<ref>BAFU/BAG (Hrsg.): Umwelt und Gesundheit in der Schweiz. Eine facettenreiche Beziehung (= Umwelt-Zustand. Nr. 1908). Bern 2019, S. 23 ([http://admin.ch https://www.bafu.admin.ch/dam/bafu/de/dokumente/gesundheit/uz-umwelt-zustand/umwelt-und-gesundheit.pdf.download.pdf/UZ-1908-D_UmweltGesundheit.pdf] [PDF; 5,1 MB; abgerufen am 19. November 2019]). {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210910093138/https://www.admin.ch/gov/de/start.html |date=10 سبتمبر 2021}}</ref> وفي النمسا يحدد القانون 50 مليجرام/لتر.<ref>[https://www.ris.bka.gv.at/GeltendeFassung.wxe?Abfrage=Bundesnormen&Gesetzesnummer=20001483 Gesamte Rechtsvorschrift für Trinkwasserverordnung, Fassung vom 20.02.2014] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170524200916/http://www.ris.bka.gv.at/GeltendeFassung.wxe?Abfrage=Bundesnormen&Gesetzesnummer=20001483 |date=24 مايو 2017}}</ref> وتعمل محطات مياه الشرب على خلط مياه محتوية على أكثر من هذا الحد بمياه فقيرة في نسبة النترات بغرض الحفاظ على التركيز الذي يحدده القانون. في الفترة الأخيرة تقوم بعض محطات مياه الشرب بتحلية المياه عن طريق [[تناضح عكسي|التناضح العكسي]] أو بواسطة [[ترشيح نانوي|الترشيح النانوي]]
Nanofiltration بغرض خفض كمية النترات في مياه الشرب.

لا تشكل النترات في حد ذاتها خطرا على الصحة إذا كانت في الحدود التي يقرها القانون. ولكن الخطر يقع بالنسبة للصغار الرضع ولبعض الناس الذي يكون في امعائهم بكتيريا غير معتادة فتتحول النترات إلى [[نتريت]].

ومن المهم معرفة ان الحدود التي يقرها القانون بالنسبة لتركيز النترات في مياه الشرب فإنها تمثل الحد الأعلى لوجود مركبات نتروجينية عالقة بمياه الشرب، فالأفضل أن يكون تركيز النترات في مياه الشرب أقل من ذلك.

== طالع أيضًا ==
* [[نتريت]]
* [[حمض النتريك]]
* [[نترجة (كيمياء)]]
* [[نترجة المعادن]]
* [[نترات الصوديوم]]
* [[نترات البوتاسيوم]]

== المراجع ==
{{مراجع|2}}
{{روابط شقيقة}}
{{معرفات مركب كيميائي}}
{{ضبط استنادي}}
{{شريط بوابات|الكيمياء|طبيعة|علم البيئة|ماء|مطاعم وطعام}}

[[تصنيف:نترات|*]]
[[تصنيف:أنيونات أكسجينية]]
[[تصنيف:أنيونات ضعيفة التناسق]]
[[تصنيف:حافظ الطعام]]
[[تصنيف:دورة النيتروجين]]
[[تصنيف:مجموعات وظيفية]]
[[تصنيف:مركبات النيتروجين]]
[[تصنيف:مؤشرات جودة المياه]]