تعرف على استخدامات نترات الصوديوم ومخاطرها وكيفية تحضيرها وبدائلها

نترات الصوديوم هو مركب كيميائي، عديم الرائحة، له العديد من الاستخدامات، وله بعض الأضرار، فما هي خواصه؟ وكيف يتم تحضيره؟ وفيم يستخدم؟ كل ذلك وأكثر سنتعرف عليه في المقال التالي.

ما هي نترات الصوديوم؟

نترات الصوديوم مركب كيميائي، صيغته الكيميائية (NaNO₃)، وهو ملح عديم الرائحة، قد يكون على شكل بلورات شفافة، أو مسحوق أبيض بلوري. ويعرف ملح نترات الفلزات القلوي باسم ملح تشيلي (Chile saltpeter)، لتمييزه عن الملح الصخري العادي. وسمي بهذا الاسم لاستخراجه من رواسب كبيرة في صحراء أتاكاما في تشيلي منذ زمن بعيد.

كيف يتم تحضير نترات الصوديوم؟

تحضر نترات الصوديوم صناعيًا من تفاعل حمض النيتريك (HNO₃) مع هيدروكسيد الصوديوم (NaOH)، حسب المعادلة التالية:

HNO₃ + NaOH NaNO₃ + H₂O

أو عن طريق تفاعل حمض النيتريك مع كربونات الصوديوم (Na₂CO₃)، حسب المعادلة التالية:

2HNO₃ + Na₂CO₃ 2NaNO₃ + H₂O + CO₂

خواص ملح نترات الصوديوم

مثل جميع المركبات الكيميائية، يمتلك مركب نترات الصوديوم خواص تميزه عن غيره من المركبات.

1. وزنه الجزيئي 84.99 جرام / مول.
2. كثافته 2.26 جرام / سم³ مكعب.
3. يتفكك مركب نترات الصوديوم بالتسخين عند 380 درجة سيليزية.
4. قابل للذوبان أو الانحلال في الماء (100جرام / 100مل ماء)، أو الإيثانول.
5. تتسيل أو تتميع في وجود الهواء الرطب.

استخدامات نترات الصوديوم

النترات هي مادة شائعة الاستخدام في صناعة المنتجات الغذائية، ولها العديد من الاستخدامات، مثل:

• حفظ اللحوم المصنعة: تستخدم النترات كمادة حافظة في صناعة اللحوم المصنعة، مثل: اللانشون، والبسطرمة، والنقانق. للحد من نمو البكتيريا، ولإكسابها اللون الوردي المميز لها.
• صناعة الأسمدة: تستخدم نترات الصوديوم في صناعة الأسمدة الزراعية؛ وذلك لاحتوائها على النيتروجين، وهو العنصر الهام لنمو النبات، حيث يمد التربة بالبروتين، ويتم امتصاصه عن طريق جذور النبات، فيحفز نموه، ويزيد من سمكه.
• في صناعة المبيدات الحشرية: حيث تستخدم في صناعة المستحضرات المستخدمة للقضاء على الحشرات مثل: الصراصير، والبق.
• صناعة الزجاج: تستخدم النترات في صناعة عدسات النظارات ذات الجودة العالية، وفي صناعة الزجاج المقوى، المقاوم للخدش الذي يستخدم في صناعة زجاج الطائرات الحربية، لمقاومتة للكسر.
• صناعة المستحضرات الصيدلانية: تستخدم نترات الصوديوم في صناعة الأدوية المعالجة للنوبات القلبية، وكمادة حافظة في صناعة قطرات العيون، وقد أثبتت الدراسات فاعلية استخدام النترات في مجال المستحضرات الصيدلانية أكثر من النيتريت، حيث أنها لا تسبب تمدد للأوعية الدموية.
• صناعة الألعاب النارية، وأعواد الثقاب.
• صناعة المتفجرات والصواريخ، وتتميز نترات الصوديم بأنها مركب رخيص، وغير سام.
• صناعة السيراميك.
• المساعدة في توليد الطاقة الشمسية.

مصادر نترات الصوديوم

نتيجة استخدام النترات كسماد صناعي للنباتات؛ فقد تحتوي بعض الخضروات على نسب متفاوتة منه. ومن تلك الخضروات: الكرفس، والخس، والسبانخ، والبنجر، والملفوف، والجزر، والفجل.

ويحصل الإنسان على 80% من النترات في نظامه الغذائي عن طريق تناول الخضروات المشبعة بنترات الصوديوم. ولكن لا يمثل ذلك خطرًا على صحة الإنسان بالمقارنة باستخدام النترات كمادة حافظة في اللحوم المصنعة.

مخاطر استخدام نترات الصوديوم

قد تكون نترات الصوديوم جزءًا طبيعيًا من أي نظام غذائي، ولكن النسب المرتفعة من النترات في النظام الغذائي، قد تسبب العديد من المشكلات الصحية، ورغم أنه لم يثبت أن ملح النترات مادة مسرطنة، إلا أن هناك بعض القلق من تفاعل النترات في الوسط الحمضي للمعدة مع النيتروزات (الأمينات) الموجودة في الطعام لتكوين مركبات (N-nitroso) وهي مركبات مسرطنة. ومن المخاطر محتملة الحدوث، الإصابة ببعض الأمراض الخطيرة، ومنها ما يلي:

• سرطان القولون، والمستقيم.
• سرطان الدم، وسرطان الغدد الليمفاوية.
• أمراض القلب والأوعية الدموية.
• أنواع السرطانات الأخرى، مثل: سرطان المريء، وسرطان المعدة، وسرطان البنكرياس، وسرطان المبيض.

ولذلك تم خفض نسب النترات في معالجة وحفظ اللحوم المصنعة، كما تم تقليل احتمالية تكون مركبات (N-nitroso)، من خلال إضافة مضادات الأكسدة، مثل حمض الأسكوربك (فيتامين سي) إلى المنتجات المصنعة، والذي يمنع تكون نيتروز الأمينات.

هل من فوائد لاستخدام نترات الصوديوم؟

النترات من المواد الكيميائية التي يحتاج إليها الجسم، للقيام ببعض الوظائف، حيث يقوم الجسم بتكسير النترات إلى أكسيد النيتريك، ونيتروزامين.

ويلعب أكسيد النيتريك دورًا هامًا في دعم صحة القلب، والأوعية الدموية؛ حيث يعمل على:

• خفض ضغط الدم.
• تحسين تدفق الدم.

ولكي تحقق النترات تلك الفوائد، لا بد من النظر إلى مصدرها، فالحصول عليها من الخضروات يحقق للإنسان بعض الفوائد الهامة للجسم، كما يمد الجسم بالألياف، والمعادن ومضادات الأكسدة، والتي تمنع تكون نيتروز الأمينات.

أما إذا تم تناولها في اللحوم المصنعة، فقد يزداد خطر تكون نيتروز الأمينات، والتي تعد مصدرًا للقلق بشأن إمكانية تسببها في الإصابة بأنواع السرطانات المختلفة.

بدائل استخدام نترات الصوديوم لحفظ الأطعمة المصنعة

يستخدم ملح النترات في حفظ الأطعمة لفترة أطول، وزيادة مدة صلاحيتها، والقضاء على البكتيريا من خلال تحول النترات إلى نيتريت، والذي بدوره يتخلص من الرطوبة الموجودة في الأطعمة؛ مما يغير الظروف الملائمة لنمو البكتيريا.

ولكن هناك بعض المخاوف من استخدام النترات في حفظ الطعام، حيث يعتقد أنها أحد أسباب الإصابة بالسرطان. لذا هناك اتجاه لاستبدال النترات ببعض الأملاح التي من الممكن أن تستخدم في معالجة المواد الغذائية والمحافظة على جودتها، وإكسابها المذاق المحبب، ومنها ما يلي: 

• الملح الصخري

وهو نترات البوتاسيوم، ويستخدم كبديل فعال لحفظ اللحوم، حيث يعمل على القضاء على الرطوبة الموجودة في أنسجة اللحوم، ويمنع نمو البكتيريا.

• مسحوق الكرفس

يعد مسحوق الكرفس أحد أفضل بدائل النترات، حيث يحتوي الكرفس على النترات غير المعالجة كيميائيًا. كما يمكن أيضًا استخدام عصير الكرفس في حال عدم وجود مسحوق الكرفس.

• ملح الهيمالايا الوردي

يمكن استخدام ملح الهيمالايا في حفظ اللحوم، وإكسابها طعمًا لذيذًا، ولكن قد تقل فترة حفظ الطعام قليلًا بالمقارنة باستخدام النترات. ويحتوي ملح الهيمالايا على المعادن الهامة للجسم، مثل: البوتاسيوم، والمغنسيوم، والكالسيوم، والحديد. ولكن يحتوي على كميات قليلة من اليود.

• ملح البحر غير المعالج باليود

يعد استخدام ملح البحر غير المعالج باليود خيارًا مثاليًا لمعالجة اللحوم، حيث لا يعمل على تغيير طعمها؛ إذ أن اليود يكسب الأطعمة طعمًا مختلفًا.

• ملح كوشير

ملح كوشير هو نوع غير شائع من الأملاح، غير المدعمة باليود. ولكن له طعم محايد، أقل ملوحة من الأنواع الأخرى، لذا يجب إضافة كمية أكبر من ملح كوشير للحصول على المذاق المطلوب.

التسمم بالنترات

يعد التسمم بالنترات مشكلة صحية خطيرة، تسبب اضطرابًا في الدم يسمى ميثيموجلوبين الدم (Methemoglobenia)، وهي حالة مهددة للحياة، حيث تقل قدرة الهيموجلوبين على حمل الأكسجين، مما يؤدي إلى بعض الأعراض، مثل: ضيق التنفس، ولون الجلد المائل إلى الزرقة، وسرعة ضربات القلب، والغثيان وفقدان الوعي.

الأطفال هم أكثر عرضةً للإصابة بهذا النوع من المرض، حيث يصاب به الرضع الذين تقل أعمارهم عن 6 أشهر عن طريق شرب مياه الآبار الملوثة بالنترات، فتختلط البكتيريا الموجودة في الجهاز الهضمي مع النترات؛ مما يؤدي إلى حدوث ميثيموجلوبينيا الدم.

وفي نهاية المقال، أرجو أن نكون قد ألقينا الضوء على كل ما يخص مادة نترات الصوديوم، التي يجب أن يحتوي نظامنا الغذائي على القليل منها، حتى نتجنب مخاطرها المحتملة، التي تكلفنا أغلى ما نملك….صحتنا.