硝酸盐

概述
　　nitrate由硝酸衍生的化合物的总称。硝酸盐是离子化合物，含有硝酸根离子NO3(下标）—（上标）。和另一正离子，如硝酸铵中的NH4+（上标）离子。
　　nitrate 硝酸HNO3的盐类。由金属离子和硝酸根离子组成的化合物，重要的有：硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵、硝酸钙、硝酸铅、硝酸铈等。如：AgNO3（银离子和硝酸根离子），Zn(NO3)2（锌离子和硝酸根离子）……都是硝酸盐。NaNO3（钠离子和硝酸根离子）只是“硝酸盐”的一种。硝酸盐极易溶于水，所以溶液中硝酸根不与其他阳离子反应，硝酸盐大量存在于自然界中，主要来源是固氮菌固氮形成，或在闪电的高温下空气中的氮气与氧气直接化合成氮氧化物，溶于雨水形成硝酸，在与地面的矿物反应生成硝酸盐。固体的硝酸盐加热时能分解放出氧，其中最活泼的金属的硝酸盐仅放出一部分氧而变成亚硝酸盐，其余大部分金属的硝酸盐，分解为金属的氧化物、氧和二氧化氮。硝酸盐在高温时是强氧化剂，但水溶液几乎没有氧化作用。主要用途是供植物吸收的氮肥，氮元素不仅是氨基酸与蛋白质的主要成分，还可以合成叶绿素，促进光合作用，所以如果植物缺氮就会叶子枯黄。 硝酸钠和硝酸钙是很好的氮肥。硝酸钾是制黑色火药的原料。硝酸铵可作肥料，也可制炸药。由硝酸作用于相应的金属或金属氧化物等而制得。
　　无公害蔬菜硝酸盐的含量应控制在一定范围内。因此在栽培上施肥应围绕着降低硝酸盐含量而进行， 故巧施肥是无公害蔬菜生产的关键，在施肥过程中应掌握以下的技巧。一是重施有机肥有机肥不会导致蔬菜硝酸盐污染，耐贮存，品质好。但用于蔬菜的有机肥应充分腐熟。沼液是无害化优质肥料 ，经常施用病虫少，可减少农药用量，提高蔬菜产量，能生产出最佳的无公害蔬菜。二是不施硝态氮蔬菜施用硝酸铵、硝酸钙和硝酸钾等硝酸肥，容易使蔬菜积累硝酸盐。而施用碳铵、硫酸铵、和尿素等肥料，应控制用量，并深施盖土，可减少蔬菜对硝酸盐的积累。三是因季节施肥夏秋季气温高，不利于积累硝酸盐，可适量地施氮肥。冬春季气温低，光照弱，硝酸盐还原酶活性下降，容易累硝酸盐，应不施或少施氮肥。四是因地施肥肥力高，富含有机腐植质的土壤，蔬菜易积累硝酸盐，宜禁施氮肥。低肥菜地，蔬菜积累的硝酸盐较轻，可施氮肥和有机肥以培肥地力。五是早施苗肥苗期施氮肥较好，有利于蔬菜早发、快长，降低硝酸盐含量。六是控制氮肥用量蔬菜中硝酸盐的积累随着施肥量的增加而提高。因此，每667平方米施氮量应控制在纯氮15公斤内，2／3作基肥，1／3作苗肥深施。七是叶菜不施尿素叶面肥叶面施氮肥使其直接与空气接触，铵离子易变成 硝酸根离子被叶子吸收，硝酸盐积累增加，因此叶菜不宜施尿素叶面肥。八是控制废水、污水淋灌废水、污水含大量重金属离子、毒物、病菌和虫卵等，直接污染蔬菜无公害蔬菜的施肥。

结构
　　硝酸根离子具有以下共振式：
　　硝酸根离子，其中氮氧键介于单双键之间。

合成
　　硝酸与金属、金属氧化物或碳酸盐反应是最简单的制备硝酸盐的方法。某些含水的硝酸盐如 Be(NO3)2，Mg(NO3)2 和 Cu(NO3)2加热水解 ，因此得不到相应的无水硝酸盐。无水硝酸盐可通过下列途径制得：
　　在液态 N2O4 中反应：
　　Ni(CO)4 + N2O4 → Ni(NO3)2 + 2NO + 4CO
　　在纯 HNO3-N2O5 或液态 N2O5 中反应：
　　TiCl4 + 4N2O5 → Ti(NO3)4 + 2N2O4 + 2Cl2
　　与卤素的硝酸盐在低温反应。如硝酸氯 ClNO3：
　　TiCl4 + 4ClNO3 −(-80℃)→ Ti(NO3)4 + 2Cl2
　　某些金属还可形成通式为 MOx(NO3)y 的碱式硝酸盐，如 BiO(NO3)2。
　　大多数硝酸盐为离子型晶体，易溶于水。某些无水盐具有挥发性。

分解
　　硝酸盐分解的产物可以是：
　　亚硝酸盐和氧气（碱金属和碱土金属的硝酸盐）；
　　金属氧化物和氮氧化物（镁和铜之间的硝酸盐）；
　　金属单质（铜后金属硝酸盐）。

检验
　　硝酸根离子可在酸性介质中，通过和铁（II）反应产生棕色环加以定性检出。参见棕色环实验。
　　总反应为：
　　3Fe2+ + NO3- + 4H+ → 3Fe3+ + NO + 2H2O
　　虽然该反应已有很久的历史，但其机理却是不久前经分光光度法及电位滴定法的系统研究后才弄清楚的：[2]
　　Fe2+ + NO3- + 2H+ → Fe3+ + NO2 + H2O
　　Fe2+ + NO2 + H+ → Fe3+ + HNO2
　　Fe2+ + HNO2 + H+ → Fe3+ + NO + H2O
　　Fe2+ + NO → FeNO2+
　　2NO2 + H2O → HNO2 + NO3- + H+
　　2HNO2 → NO + NO2 + H2O
　　NO + NO3- + H+ → NO2 + HNO2
　　其中棕色环是由 FeNO2+（第四步）引起的，速控步则是最后一步。

配位化合物
　　硝酸根和金属离子可以按多种方式配位，包括单齿、双齿、叁齿或端梢、桥式等。