Synthèse de salpêtre (KNO3) avec du compost

[science34]

Bonjour

[Nouveau sur ce forum]
Voulant produire du salpêtre j’ai beaucoup cherché comment faire (sur ce forum aussi), et la méthode que je préfère est la suivante :

- Prendre le contenant, percer un trou de 1 cm de diametre, déposer un des morceaux de tissus dans le fond du contenant. Ajouter 1 cm d'épais de cendre de bois dessus le morceau de tissu, mettre l'autre morceau de tissu par dessus.
- Mettre les 2 gallons de compost par-dessus le morceau de tissu.
- Verser 2 gallons d'eau bouillante sur le compost et récupérer la solution qui d'egoute, prendre cette solution et la filtrer.
- Verser la solution dans un contenant pour le faire bouillier, pendant 2 heures. Des petits grains de sel devraient apparaitre, enlevez les quand vous les voyez.
- Quand la solution a perdu la moitié de son volume original, enlevez la du feu. Laissez la reposer pendant 30 minutes.
- Filtrer ensuite la solution. Les petits crystaux restants sont du nitrate de potassium.

J’ai maintenant quelques questions :
- Est-ce que je peux aussi utiliser du terreau, ou fumier de chez Vive le jardin ?
- Si oui, quelle sorte ? (terreau, fumier… Je ne m’y connais pas trop en terres pour jardinage )
- Si je prends 1kg du compost, combien à peu près je pourrais produire de KNO3 ?
- A quelle concentration il serra à peu près dans ce que je récupère ?

Merci

[Maurice]

Le rendement va dépendre de la teneur en K, N et O de ton système. Le potassium vient des cendres de bois, qui contiennent environ 10% - 20% de potassium. L'azote vient des protéines, contenues dans les déchets organiques. Ceci me paraît plus critique.

Mais le vrai problème avec ton système, c'est l'aération. Il faut trois fois plus d'atomes O que de K et N. Il faudra oxyder l'azote qui est au degré d'oxydation -3 dans les protéines, pour le faire passer au degré d'oxydation +5 dans KNO3. Il faudra des dizaines de mètres cube d'air pour oxyder tes protéines. Il faut donc énormément d'air pour transformer s'importe quelle matière organique en nitrate. Et là je ne vois pas bien d' où viendrait l'air nécessaire pour oxyder es protéines de ton compost humide, dans un bidon. Au 18ème siècle, on effectuait le même procédé en arrosant pendant des semaines des tas de branches avec des détritus organiques. L'aération est bonne dans un tas de branches. Le purin est celui qui va le mieux car il contient beaucoup d'azote. Evidemment on avait le temps, et il ne fallait pas être très chatouilleux de côté de l'odeur.
Je crains que ton système ne marche pas, tout simplement faute d'oxygène.

[ecolami]

Bonjour,
La teneur en nitrates libres d'un compost ne peut qu'être faible parce que sinon la fermentation s'arrête. Comme Maurice l'a expliqué la conversion en nitrates de l'azote contenu dans le compost nécessitera une grande quantité d'oxygène et on peut craindre une réaction parasite ou la fermentation libérera de l'Azote.
Donc il vaut mieux se tourner vers la méhode classique de rammassage du salpêtre puis de son raffinage. Cela est expliqué en détail dans des livres anciens accessibles sur internet.

[Klem]

Salut!

Vers le 18ème siècle on fabriquait le salpêtre (KNO3) empiriquement sans connaître l'existence des bactéries nitrifiantes. On prépare un fumier fait d'une alternance de paille et d’excrément de chevaux, de morceaux de calcaire poreux et friable et de cendre de bois. Le fumier apporte les bactéries nécessaires ainsi que la chaleur due à la fermentation et la matière nutritive pour les bactéries. L'acide nitrique formé par les bactéries réagit avec le calcaire. La cendre de bois apporte elle, de la potasse (KOH) mais aussi un support poreux pour les bactéries.
CaCO3 + 2HNO3 --> Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
On arrose le tas régulièrement avec de l'urine qui apporte de l'ammoniac (NH3) pour les bactéries nitrifiante qui vont le transformer en nitrate.
Après quelques mois on traite le tout par lavage, la solution obtenue contient alors du nitrate de calcium qui par le jeu connu des solubilités précipite en nitrate de potassium (KNO3) grâce à la potasse apportée par la cendre de bois.

Chez moi j’ai finalement obtenus un mélange de cristaux cubiques (KNO3) et de cristaux en aiguille (NH4NO3) mais cette méthode est longue et fastidieuse...

Plus simplement on peut, soit récupérer du salpêtre sur les murs des caves (pas très pur) qu'il faut ensuite raffiner un peu.

Bon courage!

[darrigan]

Chez moi j’ai finalement obtenus un mélange de cristaux cubiques (KNO3) et de cristaux en aiguille (NH4NO3) mais cette méthode est longue et fastidieuse...

...et bon courage pour l'odeur surtout !!

[science34]

Chez moi j’ai finalement obtenus un mélange de cristaux cubiques (KNO3) et de cristaux en aiguille (NH4NO3) mais cette méthode est longue et fastidieuse...

Combien de compost avez vous mis pour combien de salpêtre récupéré ?
Si j’ai bien compris, cette méthode est la même que celle que j’ai cité sauf qu’au lieu d’utiliser du compost normal, on utilise un compost avec plein d’autres choses (urine, calcaire…) qui font donc les réactions nécessaire pour avoir assez d’O3…

Sinon, pour les livres sur le ramassage du salpêtre j’ai pas trouvé. Pouvez vous me dire en quoi cela consiste ?

[Klem]

Cette méthode est ultra empirique! Tu ne peux jouer sur aucun paramettre La quantité de potasse de ta cendre dépend de son origine et la quantité de nitrates de tom compost dépend de sa composition...

Dans l'idéal il faudrai que tu urine dessus le plus souvent possible et que tu lui laisse au moins un mois pour transformer ton urée en nitrate...

Ce procédé d'extraction du salpêtre n'est pas une réaction chimique à proprement parler mais plutôt une extraction/combinaison du potassium de la cendre et des nitrates du compost.

[chatelot16]

tous les vieux livre de chimie d'avant 1850 parle du salpetre sur les mur , mais sans donner d'explication exacte puisqu'on ne la connaissait pas

sur les livre plus recent l'industrie c'est completement inversé : ce n'est plus le salpetre qui permet de faire l'acide nitrique ... c'est l'acide nitrique qui permet de faire les nitrates

il y a eu pendant un certain temps l'arc electrique pour faire NO2 avec l'azote et l'oxygene de l'air

puis il y a eu la synthese de l'amoniaque qui a rapidement fait disparaitre la methode a l'arc

pour revenir au vieux mur ça marche bien dans tous les ancien batiment d'elevage ou les animaux on pissé pendant des siecles , et qui sont a l'abris de la pluie : donc les matiere organique ne sont pas rincé par la pluie

je ne sais pas ou se fait le salpetre dans le mur ou dans le sol , et il remonterait dans le mur par des histoire de capilarité et de difference de solubilité avec les autres sel ?

le salpetre a des caracteristique de solubilité bizarre : c'est justement ce qui permet de le separer des autres sel pour le purifier ... le mur fait il deja lui même ce travail de tri par la solubilité ? apparament cette machine a faire remonter le salpetre marche même quand on cimente le mur ! si il y a ce qu'il faut sous le mur le salpetre ressort a travers le ciment !

un tas de compost dehors ne fera jamais de salpetre vu que la pluie rince tout ce qui est soluble

[science34]

Merci pour ces informations
Ces méthodes m’intéressent tousses. Peut-on aussi faire quelque chose à base de cendres + ammoniac acheté, pour éviter de devoir pisser dessus ? Ou s’il serrait possible de remplacer la pisse par autre choses qui donne aussi les bonnes bactéries ?

Cette méthode est ultra empirique! Tu ne peux jouer sur aucun paramettre La quantité de potasse de ta cendre dépend de son origine et la quantité de nitrates de tom compost dépend de sa composition...

Oui, mais pouvez vous me dire juste combien vous avez obtenu ? Même si j’aurais peut être 10 fois moins ou plus. Pour savoir si sur un litre de compost je risque d’obtenir que 3 petits cristaux ou quelques grammes…

tous les vieux livre de chimie d'avant 1850 parle du salpetre sur les mur

Mais ils existent encore ? ^^

[ecolami]

Bonjour,
Une page wikipédia Nitrate de Potassium explique comment obtenir du Salp^tre avec du compost suivant une méthode qui ressemble à celle que tu as citée.
Un livre ancien de Lavoisier traite du sujet Extraction du Salpêtre Il faut se rappeler que Lavoisier s'occupait aussi de la fabrication des poudres noires.
Je ne sais pas si aujourd'hui on réalise les difficultés que l'on avait à se procurer le Salpêtre dont le seul usage était pour la fabrication d'explosifs. L'usage comme engrais n'était pas connu. Longtemps on a employé ce produit sans savoir qu'il contenait de l'Azote.

[chatelot16]

tous les vieux livre de chimie d'avant 1850 parle du salpetre sur les mur

Mais ils existent encore ? ^^

il sont même telechargable sur galica.bnf.fr

[bruneau59]

bonjour à tous
peux t'on m'empliquer le phénoméne de la formation du salpétre
suivant le premier sujet car lorsqu'on lit toute cette page .
il est dit que sans bactérie,il ne peux exsister de formation de KNO3
cordialement
bruneau

[darrigan]

@bruneau59 : les bactéries aérobies se nourrissent de l'ammoniac provenant de la décomposition des matières azotées organiques, et les transforment en nitrates. Avec la présence de carbonates de sodium et potassium présentes dans les murs, cela forme des efflorescences de nitrates de potassium et sodium. Cela se forme sur les murs humides. ("Salpêtre" vient de "sel de pierre".)

[Maurice]

La putréfaction des substances organiques produit de l'ammoniaque, donc NH3, Et dans NH3, l'azote est au degré d'oxydation -3. . Pour faire du salpêtre, il faut des ions nitrate. Et dans ces ions nitrate NO3^-, l'azote est au degré d'oxydation +5. Pour transformer NH3 en nitrate, il faut que le degré d'oxydation de l'azote passe de -3 à +5. Pour y parvenir, il faut de l'oxygène, donc O2, selon une équation semblable à :
NH3 + 2 O2 --> NO3^- + H3O+
Il faut donc deux fois plus d'oxygène que d'ammoniaque. C'est beaucoup.
Mais quoi qu'il en soit, cette réaction ne se produit pas spontanément. L'ammoniaque est stable au contact de l'air. Pour l'effectuer, il faut un catalyseur. Et les enzymes que contiennent certaines bactéries permettent d'effectuer cette oxydation. C'est pourquoi il faut ensemencer la solution d'ammoniaque avec des bactéries nitrifiantes, qu'on trouve dans les eaux usées, par exemple.
Sans compter que le rendement sera de toutes façons médiocre, à cause de l'existence d'une réaction parallèle, catalysée par d'autres bactéries, et qui détruit en pure perte une partie importante de l'ammoniaque de départ :
4 NH3 + 3 O2 --> 2 N2 + 6 H2O

[bruneau59]

bonjour à tous
je vous remercie de m'avoir répondu malgré que je ne comprends pas les formules ni les ions
j'ai compris qu'il faut beaucoup d'oxygéne.
veuillez m'excuser de ne pas avoir était clair
je voulais parler de ça


- Prendre le contenant, percer un trou de 1 cm de diametre, déposer un des morceaux de tissus dans le fond du contenant. Ajouter 1 cm d'épais de cendre de bois dessus le morceau de tissu, mettre l'autre morceau de tissu par dessus.
- Mettre les 2 gallons de compost par-dessus le morceau de tissu.
- Verser 2 gallons d'eau bouillante sur le compost et récupérer la solution qui d'egoute, prendre cette solution et la filtrer.
- Verser la solution dans un contenant pour le faire bouillier, pendant 2 heures. Des petits grains de sel devraient apparaitre, enlevez les quand vous les voyez.
- Quand la solution a perdu la moitié de son volume original, enlevez la du feu. Laissez la reposer pendant 30 minutes.
- Filtrer ensuite la solution. Les petits crystaux restants sont du nitrate de potassium.

le compost?
y a t'il des bactéries ou bien est ce une réaction chimique?
pouvez vous m'expliquer s'il vous plait comment dire
comment ca marche?
cordialement
bruneau

[Maurice]

Je me demande bien si cela sert à quelque chose de te répondre. Voilà des jours que toute l'équipe du Forum se tue à t'expliquer sur tous les tons ce qui se passe. Et voilà que tu nous demandes "s'il y a des bactéries ou bien s'il y a une réaction chimique".
Non mais je vous jure !
On s'est pourtant acharné à te dire que la formation de nitrate à partir de protéine est une réaction chimique. UNE REACTION CHIMIQUE. Une réaction qui transforme les amines en nitrates. Et que cette réaction chimique n'est possible que par l'action des bactéries. On ne parvient pas à la faire en tubes à essais.
Peut-être devrait-on préciser que l'action des bactéries est lente, et que cela m'étonnerait beaucoup qu'il faille le faire à 100°C, comme l'indique ton mode opératoire. A cette températures les bactéries sont mortes.
A mon avis, si tu suis ce mode opératoire, tu vas obtenir une espèce d'étrange soupe de tes détritus organiques, et c'est tout, mais pas de salpêtre.
Peut-être faut-il aussi préciser que pour faire 10 grammes de salpêtre (0.1 mole), il faut au minimum 0.2 mole de O2, donc 1 mole d'air, c'est-à-dire 25 litres d'air qui a été absorbés par les bactéries de la solution. C'est plus probablement 2500 litres d'air qu'il faudrait faire mettre en contact avec les bactéries, car les bactéries n'utilisent jamais que 1 à 2% de l'oxygène présent dans l'air. Au 18ème siècle, on faisait du salpêtre ainsi, mais il fallait arroser pendant des jours et des semaines les mêmes branchages avec la même soupe de déchets en décomposition, qu'on récupérait et qu'on réutilisait à l'infini. L'aération était ainsi assurée. On ne chauffait pas, pour maintenir les bactéries en vie. On traitait le lisier obtenu par des cendres, et on faisait évaporer le tout à la fin.
Comme tu n'as pas l'air de nous croire, tu peux toujours essayer. Après tout, tu ne risques pas grand chose, si ce n'est d'avoir perdu ton temps. Et tu acquerras de l'expérience. Cela peut toujours servir un jour.

[bruneau59]

merci maurice mais ne soit pas en colére ce petit texte vient de science34
il dit qu'il en récupere un peu en versant de l'eau bouillante.
ba,je suis nul mais j'aime,il me faudrai des bases
ceci dit cette fois c'est clair je comprends
voilà pourquoi quand il y a un accident avec un camion contenant de l'oxygéne liquide il
sont prudent et regarde de suite le sol.
amicalement
bruno

[darrigan]

voilà pourquoi quand il y a un accident avec un camion contenant de l'oxygéne liquide il
sont prudent et regarde de suite le sol.

Je ne pense pas que ce soit pour cette raison ! Si par accident du dioxygène liquide venait à se répandre sur le sol, il se vaporiserait en quelques minutes (puisque sa température d'ébullition est de -183 °C). Il n'y a pas le temps pour former des nitrates ainsi, que ce soit par réaction chimique ou par réaction biologique ; à cette température les bactéries seraient congelées !

[science34]

Bonjour

J’ai regardé pour les livres du lien, c’est vraiment intéressant, je savais pas qu’il en existait autant! Je vais en lire un. En espérant pouvoir déchiffrer le français ancien d’y a quelques siècles En même temps je vais faire quelques expériences sur une durée plutôt longue avec le composte et le reste......

merci maurice mais ne soit pas en colére ce petit texte vient de science34
il dit qu'il en récupere un peu en versant de l'eau bouillante.

Il vient pas de moi non plus , il vient de : http://schule.bb-fr.com/t31-manuel-du-p-tit-terroriste

Sur Wikipedia, à propos de la production industrielle on dit :

Au cours du XIXe siècle et jusqu'à la Première Guerre mondiale, le nitrate de potassium a été produit à une échelle industrielle, d'abord en 1905 par le procédé Birkeland-Eyde. Ce procédé utilise des arcs électriques dans l'air pour produire du monoxyde d'azote. Celui-ci réagit avec l'oxygène puis l'eau pour donner l'acide nitrique. Plus tard il fut remplacé par le procédé Ostwald plus efficace qui produit le monoxyde d'azote par oxydation sur platine de l'ammoniac produit par le procédé Haber.

Qu-est ce que l’"oxydation sur platine" ? D’après ce que je sais le platine est un métal très cher…

[jeanbaptiste]

à cette température les bactéries seraient congelées !

Congelées et explosées ! Bah oui, la membrane phospholipidique perd toute sa fluidité à de telle température et vu que l'eau sous forme solide prend plus de place... Paf ! les cellules éclates
D'ailleurs c'est une technique qui est utilisée pour étudier les cellules, cela s'appelle la cryofracture ou le cryodécapage (on élimine un peu de cytoplasme pour éviter l'éclatement dans cette dernière) en fonction de la méthode utilisée. Mais je sors un peu du sujet là

[chatelot16]

voilà pourquoi quand il y a un accident avec un camion contenant de l'oxygéne liquide il
sont prudent et regarde de suite le sol.

Je ne pense pas que ce soit pour cette raison ! Si par accident du dioxygène liquide venait à se répandre sur le sol, il se vaporiserait en quelques minutes (puisque sa température d'ébullition est de -183 °C). Il n'y a pas le temps pour former des nitrates ainsi, que ce soit par réaction chimique ou par réaction biologique ; à cette température les bactéries seraient congelées !

de l'oxygene liquide repandu sur le sol goudroné est dangereux ... la plupart des combustible dans l'oxygene liquide deviennent des explosif ... donc apres deverssement d'oxygene liquide dont l'evaporation n'est pas si rapide que ça il faut se mefier de tout : le goudron et les pneus deviennent des bombes

mais il n'y a pas de nitrate ... c'est pas parce qu'on te dit qu'il faut de l'oxygene pour la nitrification , que de l'oxygene n'importe ou fera du nitrate

[bruneau59]

bonjour
exact,je l'ai compris comme ça.
oxygéne =nitrification
la chimie est compliqué
je dis vrai sur les accidents
je ne vois pas comment vous arrivé à obtenir 03
mais je crois que je suis sur un sujet brulant,je ne veux aucun probléme avec l'administrateur.
si c'est le cas ,veuillez m'en avertir.
cordialement
bruneau

[darrigan]

Ce n'est pas vraiment un sujet brûlant... mais avec cette histoire d'accident de camion d'oxygène liquide, on s'écarte du sujet d'origine. Je ferme ce post à moins que science34 ne demande sa réouverture.