Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Geologie

Natuurlijke bronnen van kaliumnitraat (salpeter):van oude mijnen tot moderne toepassingen

Door Kelly Wallace | Bijgewerkt op 24 maart 2022

Geschiedenis en traditioneel gebruik

Kaliumnitraat, gewoonlijk salpeter genoemd, heeft een legendarisch verleden. De Romeinen en Grieken gebruikten het voor het eerst om gewassen te bemesten, terwijl de Chinezen het in de derde eeuw voor Christus ontdekten. dat een mengsel van houtskool, zwavel en salpeter een explosief poeder zou kunnen vormen. Gedurende de middeleeuwen conserveerde het vlees, looide het huiden en ondersteunde het de glas- en metaalbewerking. Tegenwoordig blijft het essentieel bij buskruit, het bewaren van voedsel en zelfs bij medische behandelingen zoals verlichting van angina pectoris.

Natuurlijke formatie

In warme, droge klimaten combineren bacteriën die organisch materiaal afbreken, zoals uitwerpselen, urine en plantenresten, zich met lucht, vocht, plantenas en alkalische grond om nitrificatie te veroorzaken. Dit proces zet rottend materiaal om in nitraten die in de grond sijpelen. Regenwater lost deze nitraten op, en wanneer het water verdampt, slaat een wit kristallijn poeder – kaliumnitraat – neer. Door de oplossing te koken en te verdampen worden onzuiverheden verwijderd, waardoor de verbinding klaar is voor industrieel of agrarisch gebruik.

Grotafzettingen

Tijdens het begin van de 19e eeuw en de Amerikaanse Burgeroorlog waren veel zuidelijke grotten productieve bronnen van salpeter. In holtes sijpelden oplossingen rijk aan kalium en nitraat door scheuren, waardoor dikke korsten op muren en plafonds achterbleven. De DesertUSA-website meldt bijvoorbeeld dat mijnwerkers tussen 1811 en 1814 ongeveer 200 ton kaliumnitraat uit Mammoth Cave in Kentucky hebben gewonnen voor de productie van buskruit.

Woestijnbronnen

De Atacama-woestijn in Chili – vaak ‘de droogste plek op aarde’ genoemd (National Geographic) – herbergde ooit meer dan 170 mijnsteden die zich toelegden op de winning van salpeter. Deze operaties duurden tot het begin van de jaren veertig, toen synthetische nitraten de arbeidsintensieve mijnbouw grotendeels overbodig maakten.

Veiligheidsoverwegingen

Volgens het International Program on Chemical Safety (IPCS) kan het inademen van kaliumnitraatstof de keel irriteren en hoesten veroorzaken. Contact met de huid of ogen kan roodheid en ongemak veroorzaken. Werknemers moeten handschoenen, maskers en een veiligheidsbril dragen en alle besmette gebieden onmiddellijk wassen met water en zeep. Inwendig gebruik wordt afgeraden tenzij voorgeschreven door een arts, omdat dit kan leiden tot buikpijn, duizeligheid en misselijkheid.