Hint Güherçilesi, Şili Güherçilesi ve Kireç Güherçilesinin Yapısı, Farkları, Kullanım Alanları

Güherçile, birçok ürün ve bilim projesi için kullanılan yaygın bir kimyasaldır. Güherçile ilk olarak Hindistan’da ve Çin’de göçebelerin kalsiyum nitratlı ve potasyum nitratlı toprakların üzerinde yakmış olduğu kamp ateşleri vasıtasıyla bulunmuştur. Yanma sırasında çıkan çıtırtılar göçebelerin hoşuna gitmiş, güherçileleri yanlarında taşımaya ve eğlenmek amacıyla kullanmaya başlamışlardır. Nitre veya niter olarak da adlandırılan güherçile doğal olarak oluşan üç nitrattan herhangi biridir:
1-Hint Güherçilesi (adi güherçile) veya potasyum nitrat, KNO3;
2-Şili güherçilesi, sodyum nitrat veya kübik nitre, NaNO3;
3-Kireç güherçilesi, duvar güherçilesi (toprak güherçilesi) veya kalsiyum nitrat, Ca (NO3)2
Bu üç nitrat genellikle alkalilerin ve alkalin toprağın varlığında azotlu maddenin oksidasyonu ile oluşan efloresans ya da çiçeklenme (kristalli bileşiklerin toza dönüşmesi ya da yüzeyde beyaz tozlanmanın oluşması) şeklinde ortaya çıkar. Amonyum nitrat, magnezyum nitrat, bakır nitrat, baryum nitrat, kurşun nitrat, gümüş nitrat ve stronsiyum nitrat bileşikleri de güherçile grubunda yer alır. Nitratlı bileşiklerin çoğu gübre olarak kullanılır.
Bu yazıda en fazla tanınan ve kullanılan Hint güherçilesi, Şili güherçilesi ve kireç güherçilesine biraz daha yakından bakılacaktır.

Hint Güherçilesi (Adi Güherçile)

Potasyum nitrat (KNO3) yeryüzünde bulunan doğal bir mineral kaynağıdır. Dünya yüzeyinde, duvarlarda, kayalarda ve mağaraların içinde kabuklar halinde, doğal olarak bulunur, genellikle bir toz olarak bulunan beyaz kristalli bir katıdır. İspanya, İtalya, Mısır, İran ve Hindistan’daki bazı topraklarda oluşur. Potasyum nitrat beyaz renkte bir tuzdur ve suda çözünür ancak çözünürlüğü sıcaklıkla artar; camsı bir parlaklığa ve tuzlu bir tada sahiptir. Kar görünümünde olması nedeniyle “Çin karı” veya “Hint karı” olarak da adlandırılır. Sulu halde neredeyse nötrdür, %10’luk bir ticari toz çözeltisi için 14 °C’de pH 6.2’dir. Alkolde çözünmeyen ve, zehirli olmayan potasyum nitrat indirgeyici maddelerle patlayıcı olarak reaksiyona girebilmesine rağmen, kendi başına patlayıcı değildir.
Potasyum nitrat çoğunlukla, nitrik asit ve potasyum tuzlarının kimyasal reaksiyonu ile üretilir, ancak mağara duvarlarından kristalleşen birikintiler (tortular) ve mağaralardaki yarasa guanosu (yarasa gübresi) birikimleri önemli bir doğal kaynağıdır. Potasyum nitrat suya batırılarak ve süzülerek büyüyen saf kristalleri toplanarak guanodan izole edilir. İdrar veya gübreden benzer şekilde üretilebilir. Meyve ağaçlarının beslenmesi üzerinde etkilidir, domatesin tadını iyileştirmek için ekimden önce ve sonra potasyum nitratla gübreleme yapılır.

Hint Güherçilesinin Kullanım Alanları

Potasyum nitrat, büyük ölçüde bir nitrat kaynağı olarak çok çeşitli kullanım alanına sahiptir.
Nitrik asit üretimi: Tarihsel olarak nitrik asit, sülfürik asidin güherçile gibi nitratlarla birleştirilmesiyle üretilmiştir. Modern zamanlarda bu tersine dönmüştür: Nitratlar, Ostwald süreci ile üretilen nitrik asitten üretilir.
Oksitleyici: Potasyum nitrat barutun (kara barut) ana bileşenleri arasındadır. Uzun süredir havai fişek ve barut için oksitleyici olarak kullanılmıştır. Dahası, çok eski zamanlardan beri, dünyanın tüm ateşli silahları için patlayıcı güç sağlamıştır. Bugün şeker itici yakıtı modeline sahip roketlerde, roket motorlarında diğer yakıtlarla kombinasyon halinde oksitleyici olarak kullanımı devam etmektedir. Ayrıca sis bombaları gibi havai fişeklerde de kullanılır. Tütünün eşit şekilde yanmasını sağlamak için sigaralara karıştırılır. Metallerin ısıl işleminde orta sıcaklıkta erimiş tuz banyosu olarak, genellikle sodyum nitrit ile kombinasyon halinde kullanılır. Benzer bir banyo, tipik olarak ateşli silahlarda görülen dayanıklı bir mavi / siyah kaplama oluşturmak için kullanılır. Oksitleyici kalitesi, suda çözünürlüğü ve düşük maliyeti onu ideal bir kısa vadeli pas önleyici yapar.
Gıda Katkı Maddesi: Potasyum nitrat, antik çağlardan veya orta çağlardan bu yana tuzlanmış etin ortak bir bileşeni olmuştur. Nitrat kullanımının benimsenmesi ve yaygınlaşması daha yenidir ve büyük ölçeklerde et işlemenin gelişimi ile bağlantılıdır. Salam, kuru kurutulmuş jambon, şarküteri ve (bazı ülkelerde) konserve sığır eti yapmak için kullanılan salamura gibi bazı gıda uygulamalarında hala potasyum nitrat kullanılmaktadır. Gıda katkı maddesi olarak kullanıldığında gıda etiketlerinde E252 adıyla geçer, ayrıca Amerika Birleşik Devletleri, Avustralya ve Yeni Zelanda’da bir gıda katkı maddesi olarak kullanılmak üzere onaylanmıştır.
Gıda hazırlama: Potasyum nitrat, Batı Afrika mutfağında, bamya çorbası ve isi ewu gibi geleneksel çorbalarda ve güveçlerde yoğunlaştırıcı bir madde olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Yiyecekleri yumuşatmaya, fasulye ve sert etleri kaynatırken pişirme süresini azaltmaya çok yardımcı olur. Güherçile ayrıca güherçile lapası (Nijer dilinde kunun kanwa gibi yulaftan yapılan özel bir lapada yer alan önemli bir bileşendir. Shetland Adaları’nda (İngiltere), yerel bir lezzet olan reestit koyun eti yapmak için koyun etinin kürlenmesinde kullanılır.
Gübre: Yüksek değerli sebze ve meyve bahçesi yetiştiricileri bazen verimi ve kaliteyi artırmak için nitrat bazlı bir besin kaynağı kullanmayı tercih ederler. Hasat kalitesini, protein oluşumunu, hastalık direncini ve su kullanım verimliliğini desteklemek için bitkiler tarafından hem N hem de K gereklidir. Potasyum nitrat, azot ve potasyum bakımından zengindir, bu nedenle, sağlıklı büyümeyi desteklemek için çiftçiler, büyüme mevsiminden önce veya büyüme mevsimi boyunca genellikle toprağa veya sulama sistemine KNO3; uygular. Yetiştiriciler, özellikle yüksek miktarda çözünür, klorür içermeyen bir besin kaynaklarına gerek duyulan durumlarda potasyum nitrat [KNO3] ile gübrelemeye değer verirler. Seyreltilmiş bir çözelti bazen fizyolojik süreçleri uyarmak veya besin eksikliklerini gidermek için bitki yapraklarına püskürtülür. Ayrıca, sera bitkileri üretimi ve hidroponik kültür için de yaygın olarak kullanılmaktadır.
Farmakoloji: Hassas dişlerin tedavisi için üretilmekte olan bazı diş macunlarının içeriğinde yer alır. Başta astım ve yüksek tansiyon olmak üzere birçok farklı hastalıkla savaşmak için bir zamanlar kullanılmıştır ama şimdi diüretik dışında nadiren tıbbi olarak kullanılmaktadır. Tayland’da piyelit, üretrit ve sistit gibi hastalıkların semptomlarını hafifletmek amacıyla üretilen için böbrek tabletlerinde esas bileşen olarak kullanılmaktadır.

Diğer Kullanım Alanları

Bir tuz köprüsünde elektrolit olarak, yoğunlaştırılmış aerosol yangın söndürme sistemlerinde aktif bileşen olarak kullanılır. Filipinler’de mango ağaçlarının çiçeklenmesini sağlamak için de kullanılmaktadır. Bazı ağaç kütüğü temizleme ürünlerinin bileşenidir. Ağaç kütüğüne saldıran mantarlar için azot sağlayarak kütükteki doğal ayrışmayı hızlandırır. Ayrıca kimyasal olarak güçlendirilmiş camda sodyum iyonları ile değişim için potasyum iyonları kaynağı olarak, güneş enerjisi tesisatlarında ısıyı depolamak için kullanılır.

Güherçile ve Erkek Libidosu

Güherçilenin erkek cinsel dürtülerini (libidosunu) bastırması popüler bir efsanedir. Cinsel arzuyu azaltmak için (anafrodizyak olarak) hapishane ve askeri tesislerdeki yiyeceklere güherçile eklendiğine dair çok sayıda söylenti vardır ancak bunun yapıldığına ve hatta işe yarayacağına dair bir kanıt yoktur.

Potasyum Nitratın Yan Etkileri

Güherçile ve diğer nitratlar uzun bir tıbbi kullanım geçmişine sahiptir ancak yüksek dozlarda toksiktir, kullanımları bir dizi sağlık riski oluşturabilir. Solunduğunda öksürük ve nefes darlığı gibi solunum problemlerine neden olabilir. Ciltle veya gözle temas ettiğinde kızarıklık, kaşıntı ve ağrı gibi tahrişe neden olabilir. Böbrek hasarına, kansızlığa,baş ağrılarına ve sindirim rahatsızlıklarına sebep olabilmektedir.

Şili Güherçilesi

Şili güherçilesi veya sodyum nitrat, Hint güherçilesiyle ile aynı koşullar altında, Güney Amerika’daki geniş alanları kapsayan, özellikle Şili’deki Tarapacá ve Antofagasta bölgelerinde bol miktarda bulunan tortularda oluşmuştur. Şili güherçilesi esas olarak nitrik asit endüstrisinde ve özellikle gübre olarak kullanılmaktadır. Sodyum nitrat sülfirik asitle birleştirilerek nitrik asit elde edilir. Hint güherçilesinin aksine Şili güherçilesinin suda çözünme oranı yüksektir, havadaki nemi çeker.
Şili güherçilesi (sodyum nitrat) de Hint güherçilesi gibi karabarut ve sis bombası yapımında, roketlerde itici yakıt, gıdalarda katkı maddesi ve gübre olarak ayrıca atık su arıtımında, seramik ve cam sektöründe kullanılmaktadır. Gıdalara eklendiğinde E251 adıyla listelenir. Sodyum nitrat, salam, sosis gibi şarküteri ürünlerinde koruyucu ve katkı maddesi olarak yaygın olarak kullanılan sodyum nitrit ile aynı şey değildir. Sodyum nitratın bir başka kullanım alanı da altın aramalarında altını ve başka metalleri çözmek için gereken kral suyunun elde edilmesidir.

Kireç Güherçilesi

Norveç güherçilesi adıyla da bilinen kalsiyum nitrat [Ca(NO3)2] inorganik bir bileşiktir. Renksizdir, havadaki nemi çeker, ana kullanımı nitrik asit endüstrisi ve gübreleme işleridir ancak lateks üretimi gibi daha farklı uygulama alanlarında da kullanılır. Nemli duvarlarda oluşabilen beyaz lekeler şeklinde görülen kalsiyum nitrat mikroorganizmaların faaliyetiyle oluşur. Suda kolay çözünse de alkoldeki çözünürlüğü düşüktür. Norveç güherçilesinin çoğu günümüzde Norveç’in bir şehri olan Porsgrunn’da, kireçtaşı ile nitrik asitin birleştirilmesi ve sonra amonyakla nötrleştirilmesi yöntemiyle üretilmektedir. Kalsiyum nitrat başka kimyasal işlemlerde de ara ürün olarak açığa çıkabilir. Kalsiyum nitrat ile bitkilerdeki bazı hastalıkların kontrolü de sağlanabilmektedir. Atık su arıtımının bazı aşamalarında da kullanılan bir maddedir.

Kaynakça:
https://www.toppr.com/guides/geography/minerals-and-energy-resources/saltpeter-or-potassium-nitrate/
https://www.cropnutrition.com/resource-library/potassium-nitrate
https://www.thoughtco.com/saltpeter-or-potassium-nitrate-608490
http://www.mta.gov.tr/v3.0/sayfalar/hizmetler/kutuphane/ekonomi-bultenleri/2006_01/3.pdf

Yazar: Müşerref Özdaş