La nitratina o nitratita , también conocida como nitro cúbico (Reino Unido: nitre ), nitro de soda o salitre de Chile (Reino Unido: salitre de Chile ), es un mineral , la forma natural del nitrato de sodio , NaNO3 . Químicamente es el análogo sódico del salitre . La nitratina cristaliza en el sistema trigonal , pero rara vez se presenta como cristales bien formados. Es isoestructural con la calcita . Es relativamente blanda y ligera con una dureza de Mohs de 1,5 a 2 y una gravedad específica de 2,24 a 2,29. Sus índices de refracción son nω = 1,587 y nε = 1,336. [4]
La forma típica es como capas de masas de color blanco, gris o marrón amarillento. Los raros cristales que se encuentran suelen tener la forma escalenoédrica de la estructura de la calcita . Se encuentra solo como eflorescencia en entornos muy secos. Es muy soluble en agua, por lo que es delicuescente y absorberá agua del aire y se convertirá en un charco de solución de nitrato de sodio cuando se exponga al aire húmedo.
Existen yacimientos de nitratina en regiones áridas de todo el mundo, como en Chile, México, Egipto, Perú y Sudáfrica. [5] Chile es el único país que vende sus yacimientos comercialmente como fertilizante. El lecho de sal que se extrae contiene más minerales que solo nitratina, a menudo con minerales sulfurosos además de yodo. En Chile se extraen alrededor de 600.000 toneladas de nitratina cada año, junto con otros productos como yodo y sulfato de sodio. [5]
Resulta que la nitratina es isoestructural a la calcita, CaCO 3 , un mineral de amplia presencia natural, aunque la disolución y cristalización de la nitratina ocurren mucho más rápido que los mismos procesos para la calcita. [6] La similitud estructural hace que la nitratina sea un mineral muy útil para experimentos de laboratorio relacionados con la disolución a presión y otros experimentos, como servir como indicador de la deformación y formación de calcita. [6]
La Guerra del Salitre (1480-1510) [7] y la Guerra del Pacífico (1879-1884) [8] se libraron por el control de los yacimientos de salitre.
La nitratina fue en el pasado una fuente importante de nitratos para fertilizantes y otros usos químicos, incluidos los fuegos artificiales . Se conoce desde 1845 a partir de depósitos minerales en las colinas de Confidence , en el sur del Valle de la Muerte , California , y en el desierto de Atacama , Chile . Todavía se utiliza en la agricultura orgánica (donde el amoníaco Haber-Bosch está prohibido) en los EE. UU., pero está prohibido en la agricultura orgánica internacional . [9]
El mineral también tiene una amplia gama de aplicaciones más allá de su uso como fertilizante en las prácticas agrícolas. La nitratina se ha utilizado en la industria de los explosivos para la preparación de lodos que contienen agua, así como explosivos en gel. [5] También se utiliza como agente refinador para eliminar burbujas de aire en las industrias del vidrio y el esmalte. [5] La nitratina, otros nitratos alcalinos o nitritos también tienen aplicaciones en la tecnología solar, ya que sirven como medio de transferencia o almacenamiento de calor. [5] La nitratina también se puede utilizar como sustituto del nitrato de potasio en la pólvora. [ cita requerida ]
Después de la Primera Guerra Mundial, la necesidad de una producción más eficiente de fertilizantes condujo a la producción de nitrato sintético, que era mucho menos costoso en términos de producción que el proceso Shanks utilizado para refinar el salitre chileno. [5] El método de producción implicaba utilizar gases de cola de plantas de ácido nítrico en combinación con una solución de carbonato de sodio o una solución de hidróxido de sodio. A través de una serie de reacciones es posible producir nitrato de sodio y nitrato de sodio con subproductos como monóxido de nitrógeno y agua. [5] Las siguientes reacciones muestran la química necesaria para producir nitratos de sodio:
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