硝酸塩のソースを表示

[[ファイル:Nitrate-ion-elpot.png|thumb|right|硝酸イオンの[[電位|静電ポテンシャル]]面。赤い部分は黄色の部分よりも静電エネルギーが高いことを示す。負電荷は主に酸素原子上に分布している]]
[[ファイル:Nitrate-ion-2D.png|thumb|right|硝酸イオンの構造式。N−O結合は単結合と二重結合の中間の長さ、強さを持つ]]

[[無機化学]]において、'''硝酸塩'''（しょうさんえん、{{Lang-en-short|nitrate}}）は、1個の[[窒素]]原子と3個の[[酸素]]原子からなる'''硝酸イオン''' NO<sub>3</sub><sup>−</sup> を持つ[[塩 (化学)|塩]]である。食物、特に野菜から得られる硝酸塩は[[消化器]]で[[亜硝酸塩]]に変換され、魚に多い2級[[アミン]]と反応し、ラットなどの小動物実験では発がん性をもつ[[ニトロソアミン]]を生成するという。しかし人間が対象の臨床試験や医学論文などでは発がんに関わるという有意なデータが出ておらず、国連食糧農業機関（FAO）と世界保健機関（WHO）が合同で運営する、添加物、汚染物質について科学的データに基づくリスク評価を行っているFAO/WHO合同食品添加物専門家会合（JECFA）は、硝酸塩の摂取と発がんリスクとの間に関連があるという証拠にはならないという見解を発表した。

[[有機化学]]では、[[硝酸]]と[[アルコール]]が[[脱水縮合]]してできたNO<sub>3</sub>基を持つ化合物（例：[[硝酸メチル]]）は硝酸塩とは呼ばず、'''[[硝酸エステル]]'''と呼ぶ。英語では硝酸塩も硝酸エステルも ''nitrate'' である。

== 性質 ==
硝酸イオンは化学式 NO<sub>3</sub><sup>−</sup> によって表される分子イオンで、[[分子量]]は62.00である。硝酸の共役塩基であり、1個の窒素原子と、それをとりまく3個の等価な酸素原子が平面三角形を構成している。N−O結合距離はほぼ125[[ピコメートル|pm]]である。全体として1価の負電荷を帯びており、各酸素原子はそれぞれ −2/3、窒素原子は +1 の形式電荷を持つ。共鳴構造の例として取り上げられるように、負電荷は3個の酸素原子上に等しく分散している。
<div style="text-align: center">[[ファイル:Nitrate-ion-resonance-2D.png|400px|硝酸イオンの共鳴限界構造式]]</div>

ほとんどすべての硝酸塩は[[標準状態]]において水に溶ける。これは[[ハロゲン]]化物 MX の場合、電離によりそれぞれ単原子イオン M<sup>+</sup>、X<sup>−</sup> を生じ、回転による[[自由度]]を失うのに伴い[[エントロピー]]が減少するため比較的電離しにくく、陽イオンの種類によっては溶解度が小さいのに対し、硝酸塩MNO<sub>3</sub>では電離したときの自由度の減少が小さく、電離しやすいためである<ref>{{Cite book|和書
|author = [[篠田耕三]]
|title = 溶液と溶解度 : 機能性溶液・組織体溶液
|edition = 第3版
|origyear = 
|year = 1991
|publisher = [[丸善]]
|isbn = 4-621-03600-9
|page = 
}}</ref>。

== 水棲生物への影響 ==
地面に近接する[[淡水]]域および[[三角江]]では硝酸塩濃度の上昇が起こることがあり、これは魚の死の原因となる。硝酸塩はアンモニアや亜硝酸塩よりは毒性が低い<ref>Romano, N.; Zeng, C. (2007). "Acute toxicity of sodium nitrate, potassium nitrate and potassium chloride and their effects on the hemolymph composition and gill structure of early juvenile blue swimmer crabs (Portunus pelagicus, Linneaus 1758) (Decapoda, Brachyura, Portunidae)." ''Environmental Toxicology and Chemistry'' '''26''': 1955−1962. </ref>ものの、濃度が30ppmに達すると生長の阻害や免疫系の阻害を起こすことがあり、水棲生物に悪影響を及ぼす。たいていの場合、硝酸塩濃度の上昇は、主に農地あるいは過剰な硝酸塩肥料が残留する地域からの[[表面流出]]によって起こる。高濃度の硝酸塩は[[藻類]]の増殖をも引き起こす。カリウムやリン酸塩、硝酸塩などの[[栄養素]]が増加すると[[富栄養化]]の原因となる。これは[[低酸素症|低酸素]]状態の原因ともなり、生態系においてある種の生物がほかのものより圧倒的に増殖する現象の引き金となる。これらのことから、硝酸塩は[[全蒸発残留物]]を構成する成分のひとつに含まれ、[[水質]]を表す指標として広く用いられる。

硝酸塩は[[浄化槽|水の浄化]]の際の副生物であり、動物やヒトの排泄物が分解されたあとに生成する。水質は水源によって影響を受ける。腐敗物は地上の水源や帯水層を経て水源の近辺へ流入する。このため、雨水以外を主な水源とする湖などは、そのような過程による硝酸塩濃度の増加が起こることがある。

== 硝酸塩鉱物 ==
{{See also|鉱物の一覧#硝酸塩鉱物}}
[[鉱物学]]において、硝酸塩からなる[[鉱物]]を'''硝酸塩鉱物'''（しょうさんえんこうぶつ、{{Lang-en-short|nitrate mineral}}）という。[[硝石]]（KNO<sub>3</sub>）、[[チリ硝石]]（NaNO<sub>3</sub>）などがある。

一般的に、日本では湿度が高い事から硝酸塩鉱物は存在しないと考えられていたが、一部では産出記録が存在する（チリ硝石の項を参照）。

{{Strunz}}

== 脚注 ==
{{脚注ヘルプ}}
{{Reflist}}

== 参考文献 == <!-- {{Cite book}} --> <!-- {{Cite journal}} -->
{{節stub}}

== 関連項目 ==
{{Commonscat|Nitrates}}
* [[硝酸エステル]] - 化学式 RONO<sub>2</sub> で表される有機化合物。
* [[亜硝酸塩]] - 亜硝酸 HNO<sub>2</sub> の塩。
* [[ニトロ化合物]] - 化学式 RNO<sub>2</sub> で表される有機化合物。
* [[硝化作用]]
* [[鉱物]]、[[鉱物の一覧]]

== 外部リンク == <!-- {{Cite web}} -->
{{節stub}}

{{DEFAULTSORT:しようさんえん}}
[[Category:硝酸塩|*]]
[[Category:無機化合物]]
[[Category:窒素の化合物]]