Natriumnitrat: Quellen, Eigenschaften und Produktion

Überblick

Natriumnitrat ist eine weiße, geruchlose chemische Verbindung mit kubischen Kristallen. Es ist auch als Chile-Salpeter oder Peru-Salpeter bekannt. Natriumnitrat, das in großen natürlichen Lagerstätten vorkommt, ist in den meisten seiner chemischen Eigenschaften und seines physikalischen Aussehens dem Kaliumnitrat ähnlich. Es kann bis zu einem gewissen Grad synthetisch während der Chlorproduktion hergestellt werden, wobei Natriumnitrat als Nebenprodukt gewonnen wird.

Natürliche Lagerstätten

Natriumnitrat kommt als große natürliche Lagerstätten in ariden Regionen entlang der Westküste Lateinamerikas vor, besonders nahe den Grenzen zwischen Chile, Peru und Bolivien. Caliche, das rohe nitrathaltige Gestein, befindet sich in einer Tiefe von etwa 3 Metern und erstreckt sich bis zu 15 Meter unter der Erdoberfläche. Das Gebiet eines Natriumnitrat-Lagerstätten kann bis zu 354 Kilometer lang und 3 Kilometer breit sein. Das Caliche, das sehr nahe an der Oberfläche gefunden wird, ist normalerweise mit einer beträchtlichen Menge an Ton, Sand, Gesteinsschutt, Natriumsulfat, Chlorid und etwas Jodid assoziiert. Es wird normalerweise in Schichten gefunden. Caliche ist gelblich-weiß bis grau oder braun gefärbt und enthält etwa 20 bis 55 Prozent Natriumnitrat.

Chile-Salpeter

Bis in die 1940er Jahre war die Atacama-Wüste in Chile die weltweit größten natürlichen Reserven an Caliche-Erz. Dieses mehr als ein Jahrhundert alte Bergwerk ist nicht mehr aktiv; sein Wert nahm in den ersten Jahrzehnten des 20. Jahrhunderts erheblich ab. Dennoch behält Chile noch immer die größten Caliche-Lagerstätten, mit mehreren aktiven Bergwerken an Orten wie Pampa Blanca, Maria Elena und Pedro de Valdivia.

Kürzliche Ausgrabungen

Einige sehr hochwertige, große Caliche-Lagerstätten wurden in der transkaspischen Region und in Oberägypten entdeckt, aber sie haben nicht so hohe Erträge wie Chile. Diese Lagerstätten entstanden aus der Zersetzung von Meeresalgen.

Herstellung aus rohem Caliche

Das Erz Caliche wird gemahlen und mit Wasser gekocht. Diese Mutterlauge enthält den größten Teil des Jodids, Chlorids, Magnesiums und Nitrats. Sie wird dann durch den Jodrückgewinnungsprozess geleitet, sodass die verbleibende Lösung nur noch Nitrat enthält, das mit frischem Wasser gewaschen wird und eine schwache Lösung ergibt. Diese wird dann getrocknet, und Kristalle von Natriumnitrat werden abgetrennt. Sie werden dann weiter im Sonnenlicht getrocknet.

Synthetische Herstellung

Natriumnitrat wird synthetisch in kleinen Mengen durch die Einwirkung von Salpetersäure auf eine Natriumcarbonat- oder Natriumhydroxidlösung hergestellt.