Kaliumnitraat is een kristallijn zout met de molecuulformule KNO3 en een alkalimetaalnitraat -- het is een ionisch zout van kaliumionen K+ en nitraationen NO3−. Laboratoria gebruiken kaliumnitraat vaak als reagens in laboratoriumexperimenten omdat het reageert met veel verschillende verbindingen. Het reageert bijvoorbeeld gemakkelijk met suiker, zuren en zwavel.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Je kunt kaliumnitraatreactie-experimenten uitvoeren met veel verbindingen, waaronder zuren, suiker en zwavel. Sommige experimenten met kaliumnitraat omvatten het hanteren van geconcentreerde zuren en giftige dampen, dus ze moeten worden gecontroleerd in een laboratorium met alle noodzakelijke veiligheidsmaatregelen.
Kaliumnitraat en suiker
Een nitraat is een sterk oxidatiemiddel omdat het een bron van zuurstof is. Een goed voorbeeld hiervan is het toevoegen van kaliumnitraat aan tafelsuiker. Meng een kleine hoeveelheid kalium met de suiker en plaats deze op een onbrandbare ondergrond. Als je het nitraat aansteekt, verbrandt de suiker snel. Dit maakt deel uit van de reactie die optreedt bij sterretjes op 4 juli, een combinatie van kaliumnitraat, suiker en metaalvijlsel. De reactie van suiker en nitraat zorgt voor warmte, die het metaalvijlsel oxideert en licht geeft. Dit is ook de belangrijkste reactie in suikerraketbrandstof. De nitraat- en suikervaste stoffen reageren om koolstofdioxide en watergassen te creëren, die de kracht leveren die nodig is om de raket te lanceren. Voer dit experiment uit in een laboratorium met toezicht en alle noodzakelijke veiligheidsmaatregelen om een risicovrij experiment te garanderen.
Kaliumnitraat en zwavelzuur
Kaliumnitraat reageert met zoutzuur om salpeterzuur te maken. Voeg geconcentreerd zwavelzuur toe aan het droge kaliumnitraat en smelt het mengsel vervolgens boven het vuur om het salpeterzuur te destilleren. Omdat het bereiden van salpeterzuur gepaard gaat met het hanteren van geconcentreerde zuren en giftige dampen, is dit experiment wordt niet aanbevolen voor amateurchemici en kan het beste worden waargenomen in een laboratorium met alle nodige veiligheid preventieve maatregelen.
Kaliumnitraat, zwavel en houtskool
Het vroegst bekende chemische explosief is buskruit, ook bekend als zwart poeder, dat wordt gemaakt door kaliumnitraat, zwavel en houtskool te combineren. Elk ingrediënt moet in gemalen vorm zijn en de verhouding moet 75 delen kaliumnitraat, 15 delen houtskool en 10 delen zwavel zijn. Kook het kaliumnitraat tot het volledig is opgelost en voeg dan de houtskool en zwavel toe. Voeg dit mengsel toe aan isopropylalcohol en roer. Koel, filtreer en leg het mengsel te drogen, laat het dan door een zeef lopen om het te breken. Het kaliumnitraat is een oxidatiemiddel en de zwavel en houtskool fungeren als brandstoffen, waardoor een enorme hoeveelheid warmte en gas ontstaat. Voer dit experiment uit in een laboratorium onder toezicht en met alle nodige veiligheidsmaatregelen.