Khối lượng phân tử: 101,11; tinh thể không màu thuộc hệ tinh thể trực thoi;
Tỷ trọng: 2,109 (16°C); chuyển sang hệ tinh thể tam tà ở 129°C;
Điểm nóng chảy: 339°C; giải phóng oxy ở 560°C trở lên, và giải phóng một lượng lớn oxy ở khoảng 600°C, để lại kali nitrit:
2 KNO₃ → 2 KNO₂ + O₂ (−58,5 kcal)
Chất này không tan nhiều trong nước lạnh, nhưng độ tan tăng theo nhiệt độ, cụ thể: 13,3 g ở 0°C; 31,6 g ở 20°C; 169 g ở 80°C; và 246 g ở 100°C trong 100 g nước. Dung dịch nước gần như trung tính; một mẫu muối thương mại cho thấy pH = 6,2 (14°C) trong dung dịch 10%. Tính hút ẩm rất thấp; kali nitrat dạng hạt mịn trên thị trường chỉ hấp thụ 0,03% độ ẩm ở 10°C và độ ẩm 80% trong 50 ngày. Không tan trong rượu.
Bột kali nitrat có xu hướng vón cục dần theo thời gian. Tuy nhiên, gần đây có thể sản xuất bột rất mịn bằng phương pháp sử dụng chất hoạt động bề mặt, giúp ngăn các hạt kết dính. Ở dạng này, kali nitrat rất thuận tiện khi sử dụng, nhưng khi dùng trong dung dịch hoặc khi nén thành hỗn hợp mà không có chất kết dính thì nên sử dụng dạng không có chất hoạt động bề mặt.
Kali nitrat riêng lẻ không nổ ngay cả khi chịu va đập mạnh. Riêng hỗn hợp kali nitrat với photpho đỏ nhạy với va đập. Điều này được giải thích như sau: va đập giữa sắt với sắt thường gây cháy, nhưng giữa sắt với nhôm hoặc sắt với đồng thau thì khó gây cháy hơn. Khi bị đốt cháy, hỗn hợp cháy tạo ngọn lửa nhưng không phát nổ.
Kali nitrat là chất oxy hóa mạnh ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên, khi trộn với chất cháy hữu cơ thông thường (ví dụ như shellac hoặc nhựa thông), hỗn hợp cháy không đều và tạo ra kali nitrit ở trạng thái lỏng. Trong trường hợp này, 1 gam kali nitrat tạo ra khoảng 0,158 gam oxy. Nhưng khi trộn với than và lưu huỳnh hoặc với magiê, nó phân hủy tốt và lượng oxy tăng đến giá trị tối đa là 0,396 gam.
Kali nitrat làm chất oxy hóa trong hỗn hợp không thể tạo ra nhiệt độ cao để sinh ngọn lửa màu, trừ khi kết hợp với magiê. Tuy nhiên, nó được dùng để tạo tia lửa đẹp. Chỉ khi kết hợp với magiê, nó mới có thể tạo ra ngọn lửa nhiệt độ cao màu đỏ, xanh lục hoặc vàng.
Một lượng nhỏ kali nitrat trộn vào bột của một số chất dễ cháy như bột than có thể cháy âm ỉ trong nhiều giờ. Nguyên lý này được áp dụng cho que sưởi ấm cơ thể.
Kali nitrat ở dạng bụi làm cho nó rất dễ cháy và nguy hiểm. Bụi phải được đốt từng lượng nhỏ hoặc chôn xuống đất.
Kali nitrat không độc.
Lịch sử của kali nitrat cổ xưa như lịch sử của thuốc đen. Người ta cho rằng nó đã được biết đến từ năm 660. Ở Trung Quốc, nó đã được sản xuất từ thời cổ đại. Phương pháp sản xuất cũ như sau: trộn các mảnh vụn thực vật và động vật với đất, rải trên nền đất trong một túp lều để tránh ánh nắng. Để trong thời gian dài, thỉnh thoảng tưới nước tiểu lên đó; sau đó các tinh thể trắng của canxi nitrat sẽ xuất hiện như sương giá do tác động của vi khuẩn. Sau đó chiết bằng nước và thêm kali cacbonat (chiết xuất từ tro gỗ) để tạo kết tủa canxi cacbonat rồi loại bỏ. Cô đặc nước cái để thu được tinh thể kali nitrat. Quá trình này đòi hỏi nhiều thời gian và không gian. Nó cũng được tạo ra từ đất dưới lòng đất khi canxi nitrat hình thành trong thời gian dài theo cùng nguyên lý.
Người ta cho rằng pháo hoa bắt đầu cùng với lịch sử của kali nitrat. Nó được sử dụng trong các hỗn hợp tạo bụi lửa hoặc tia lửa cũng như khói trắng gọi là “Wabi” (lửa Nhật Bản). Nó không thể tạo ra ngọn lửa màu, nhưng trước khi kali clorat xuất hiện, những người làm pháo đã cố gắng hết sức dùng nó để tạo màu trong phạm vi có thể.
Sản xuất: Kali clorua và natri nitrat được hòa tan trong nước nóng và dung dịch được cô đặc bằng nhiệt cho đến khi phần lớn natri clorua kết tinh khỏi nước cái do tính chất ít tan của nó:
KCl + NaNO₃ → KNO₃ + NaCl
Khi các tinh thể natri clorua được loại bỏ, kali nitrat còn lại trong nước cái, dung dịch này được để lắng nhằm kết tủa các tạp chất. Phần nước cái đã gạn sạch được chuyển sang bể kết tinh và để yên trong 10 – 15 giờ để thu được các tinh thể kali nitrat thô, sau đó được tinh chế bằng phương pháp kết tinh lại.
Nguyên liệu thô là kali clorua được nhập khẩu từ Pháp, Tây Đức, Tây Ban Nha, Bắc Mỹ, v.v.
Đóng gói và lưu trữ: Bao giấy kraft hoặc thùng carton gợn sóng; 1,3 m³ cho mỗi 1000 kg.
Chất lượng: Một kết quả phân tích mẫu lưu hành trên thị trường cho thấy chứa 0,01% độ ẩm và 0,02% clorua (NaCl) là tạp chất.
Phân loại: Trên thị trường có hai loại; một loại có hạt rất mịn, ít bị vón cục, và loại còn lại có hạt khá thô, dễ bị vón cục.