Ab welcher Temperatur reagiert KNO3 in Wasser zu KNO2 + O2?
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3 Antworten
Ich schätze bei 400°C und ~250 bar fängt langsam die Zersetzung an. Ab ~460°C fängt mit Sicherheit auch das Nitrit an sich zu zerlegen ( Kaliumoxid, Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid).
Bei ~700°C und 350 bar dürfte alles zerlegt sein. Allerdings bin ich mir nicht sicher inwiefern die Zersetzungsprodukte mit dem überkritischen Fluid Interessantes anstellen. Soweit ich weiß wirkt überkritisches Wasser eher hin zu Oxidationsreaktionen und viel mehr kann hier auch nicht mehr oxidieren.
Eher nicht, würde ich mal vermuten, da eine Hydratisierung nicht möglich sein sollte. Im Prinzip wäre es wie Erhitzen im Trockenen und die thermische Zersetzung von Kaliumnitrat müsste dann genauso ablaufen. Die Nitrit-Zersetzung wäre dann der nächste Schritt..
Wo ich mir nicht sicher bin ist wie es weitergeht. Ich habe ein paar Artikel über Oxidationsrektionen in überkrtischem Wasser überflogen und habe nur noch eine vage Erinnerung (und keine Lust zu googeln), aber mehr als NO2 sollte dann auch nicht rauskommen.
Interessant wäre ob eine klare Abgrenzung zwischen Nitrat- und Nitrit-Zersetzung möglich ist.
Ich weiß es nicht, aber ich vermute: Gar nicht.
Trockenes KNO₃ schmilzt bei 334 °C und zersetzt sich zu KNO₂ und O₂ oberhalb von 550 °C. Vermutlich würde es in wäßriger Lösung ähnliche Temperaturen brauchen, um die Zersetzung zu erzwingen.
Flüssiges Wasser gibt es aber nur bis maximal zum kritischen Punkt, und der liegt bei 374 °C (und 220 bar Druck); darüber kann Wasser nur als superkritisches Gas existieren. Die kritische Temperatur liegt im Fall einer konzentrierten Lösung wahrscheinlich höher, aber ich glaube nicht, daß das reicht, auch nur in die Nähe des Zersetzungspunktes zu kommen.
In Wasser passiert das überhaupt nicht, da braucht es schon ein Reduktionsmittel, um das Nitrat zum Nitrit zu reduzieren. In Wasser kann das Salz bei Normaldruck naturgemäß nicht viel stärker als 100 °C erhitzt werden. Der von Dir angefragte Zerfall tritt beim trockenen Erhitzen von Kaliumnitrat ein. Deshalb wird es in einer Soda-Salpeter-Schmelze als oxidierendes Aufschlussmittel verwendet.
Glaubst Du, daß sich Salze in überkritischem Wasser überhaupt lösen?