Нітрат кальцію (Ca (NO3) 2) структура, властивості, застосування та застосування

The нітрат кальцію являє собою третинну неорганічну сіль, хімічна формула якої є Ca (NO)₃)₂. З його формули відомо, що її тверда речовина складається з іонів Са²⁺ і NO₃^- у співвідношенні 1: 2. Тому вона є сполукою суто іонної природи.

Одним з його властивостей є його окислювальний характер, обумовлений нітратним аніоном. Він не горючий, тобто не горить при високих температурах. Будучи негорючим, він являє собою твердий безпечний для обробки без особливої ​​обережності; однак він може прискорити запалювання горючих матеріалів.

Його вигляд складається з гранульованого твердого тіла, яке має білий або світло-сірий колір (верхнє зображення). Він може бути безводним або тетрагидратированним, Са (NO₃)₂· 4H₂Він дуже розчинний у воді, метанолі та ацетоні.

Нітрат кальцію широко використовується як добриво, оскільки він легко переміщується у вологому грунті і швидко всмоктується корінням рослин. Він забезпечує два важливих елемента для харчування і росту рослин: азот і кальцій.

Азот є одним з трьох найважливіших елементів для розвитку рослин (N, P і K), є істотним у синтезі білків. Тим часом кальцій необхідний для підтримки структури клітинної стінки рослин. З цієї причини Ca (NO₃)₂ вона приречена на сади.

З іншого боку, ця сіль має токсичні дії, особливо при безпосередньому контакті з шкірою і очима, а також шляхом вдихання його пилу. Крім того, він може розкладатися при нагріванні.

Індекс

• 1 Структура нітрату кальцію
• 2 Фізико-хімічні властивості
  • 2.1 Хімічні назви
  • 2.2 Молекулярна формула
  • 2.3 Молекулярна маса
  • 2.4 Фізичний вигляд
  • 2.5 Точка кипіння
  • 2.6 Температура плавлення
  • 2.7 Розчинність у воді
  • 2.8 Розчинність в органічних розчинниках
  • 2.9 Кислотність (pKa)
  • 2.10 Щільність
  • 2.11 Розкладання
  • 2.12 Реактивний профіль
• 3 Використання
  • 3.1 Сільське господарство
  • 3.2 Бетон
  • 3.3 Обробка стічних вод або стічних вод
  • 3.4 Підготовка холодних компресів
  • 3.5 Коагуляція латексу
  • 3.6 Передача та зберігання тепла
• 4 Аплікаційні форми
• 5 Посилання

Структура нітрату кальцію

Структура Ca (NO) показана на зображенні вище₃)₂ в моделі сфер і барів. Тут, однак, є дефект: передбачається наявність ковалентних зв'язків Ca-O, що суперечить його іонному характеру. Роз'яснюючи це, насправді взаємодії мають електростатичний тип.

Катіон Ca²⁺ оточений двома NO аніонами₃^- відповідно до його пропорцій в кристалі. У кристалічній структурі переважає азот у вигляді нітрату.

Іони згруповані таким чином, що вони встановлюють конфігурацію, мінімальна експресія якої є одиничною коміркою; яка для безводній солі є кубічною. Тобто від кубів, що містять співвідношення 1: 2 для цих іонів, кристал повністю відтворюється.

З іншого боку, тетрагидратированная сіль, Ca (NO)₃)₂· 4H₂Або, вона має чотири молекули води на набір NO₃^- Ca²⁺ NO₃^-. Це модифікує кристалічну структуру, деформуючи її в моноклінну осередку.

Тому очікується, що кристали для обох солей, безводних і тетрагидратированних, будуть різними; відмінності, які можуть бути визначені в їх фізичних властивостях, наприклад, точках плавлення.

Фізико-хімічні властивості

Хімічні назви

-Нітрат кальцію

-Динітрат кальцію

-Нітрокальцит

-Норвезька нітрат і лімезальтпетро.

Молекулярна формула

Ca (NO₃)₂ або CaN₂O₆

Молекулярна маса

Безводний 164,088 г / моль і тетрагидрат 236,15 г / моль. Зверніть увагу на вплив води на молекулярну масу і не можна знехтувати при виконанні відповідного зважування.

Зовнішній вигляд

Тверді або гранули білого або світло-сірого кольору. Кубічні білі кристали або розпливаючі гранули; тобто вони поглинають вологу до такої міри, що вони розчиняються внаслідок їх високої розчинності.

Точка кипіння

Безводну форму розкладають нагріванням до температури, що перешкоджає визначенню температури кипіння; при цьому тетрагідратна форма солі має температуру кипіння 132 ° C (270 ° F, 405 K).

Точка плавлення

-Безводна форма: 561 ºC до 760 мм рт.ст. (1042 ºF, 834 K).

-Форма тетрагидрата: 42,7 ºC (109 ºF, 316 K).

Це показує, як молекули води втручаються в електростатичні взаємодії між Са²⁺ і NO₃^- всередині кристалів; і, отже, тверде речовина плавиться при значно більш низькій температурі.

Розчинність у воді

-Безводній формі: 1212 г / л при 20 ºC.

-Тетрагидратированная форма: 1290 г / л при 20 ºC.

Вода в кристалах навряд чи підвищує розчинність солі.

Розчинність в органічних розчинниках

-У етанолі 51,42 г / 100 г при 20 ºC.

-У метанолі 134 г / 100 г при 10 ºC.

-В ацетоні 168 г / 100 г при 20 ºC.

Кислотність (pKa)

6.0

Щільність

2,5 г / см³ при 25 ° C (тетрагідрат).

Розкладання

При нагріванні нітрату кальцію до розжарювання він розкладається на оксид кальцію, оксид азоту і кисень.

Реактивний профіль

Це сильно окислюючий агент, але не горючий. Прискорює займання горючих матеріалів. Поділ нітрату кальцію на дрібні частинки полегшує його вибух, коли з'єднання піддається тривалому пожежі.

Суміші з алкиловими ефірами стають вибухонебезпечними при створенні ефірів алкілнітратів. Комбінація нітрату кальцію з фосфором, хлоридом олова (II) або іншим відновлюючим агентом може реагувати вибухово.

Використання

Сільське господарство

Використовується в посівах як джерело азоту і кальцію. Нітрат кальцію дуже розчинний у воді і легко засвоюється корінням рослин. Крім того, вона не підкисляє грунти, тому що їх іони не можуть гідролізуватися значно.

Уникайте змішування з добривами, що містять фосфор або сульфат, щоб уникнути утворення нерозчинних солей. Внаслідок його гігроскопічності його слід зберігати в сухому й прохолодному середовищі.

Його використання має перевагу перед використанням аміачної селітри як добрива. Хоча ця остання сполука сприяє азоту для рослин, вона перешкоджає абсорбції кальцію, який може викликати дефіцит кальцію в рослинах.

Кальцій сприяє підтримці структури клітинної стінки рослин. За наявності дефіциту кальцію тканини, що утворюють рослини, такі як кінчики коренів, молоде листя і кінчики нирок, часто виявляють спотворене зростання.

Зниження вмісту амонію

Нітрат кальцію знижує накопичення летких жирних кислот і фенольних фітотоксичних сполук, які накопичуються за рахунок розкладання залишків соєвих культур.

Крім того, існує тенденція до нітрату кальцію для зниження концентрації амонію в ґрунті, що збільшує буферну здатність водню.

Бетон

Нітрат кальцію використовується для зменшення часу схоплювання бетону. Це виробляється шляхом генерації гідроксиду кальцію, можливо, за допомогою реакції подвійного переміщення.

Крім того, нітрат кальцію індукує генерацію сполуки гідроксиду заліза, захисна дія якої знижує її корозію. Тобто присутній заліза може реагувати з основними компонентами бетону, наприклад, самим гідроксидом кальцію.

Нітрат кальцію зменшує час схоплювання, а також міцність бетону, до якого додається вулканічний попіл. Для вивчення впливу додавання нітрату кальцію на бетон використовувалися підвищені концентрації нітрату кальцію, від 2% до 10%.

Спостерігається більше зниження часу схоплювання, а також збільшення міцності бетону при збільшенні концентрації нітрату кальцію до 10%..

Очищення стічних вод або стічних вод

Нітрат кальцію використовується для зменшення неприємних запахів від стічних вод шляхом зменшення утворення сірководню. Крім того, споживається органічна речовина, яка генерує анаеробні умови, що перешкоджає виживанню багатьох біологічних видів.

Приготування холодних компресів

Нітрат кальцію тетрагідрат є ендотермічним з'єднанням, тобто має здатність поглинати тепло від навколишнього середовища. Це призводить до охолодження тіл, які контактують з контейнерами, що містять його.

Компреси підвищують температуру, а для регенерації їх достатньо розмістити в морозильній камері

Коагуляція латексу

Нітрат кальцію використовують у фазі згортання латексу. Вона є частиною розчину для занурення, і коли вона вступає в контакт з розчином, що містить латекс, вона порушує його стабілізацію і викликає її коагуляцію.

Теплообмін і зберігання

Бінарна суміш розплавлених нітратних солей, включаючи кальцій з іншими нітратами, використовується замість теплової нафти в сонячних електростанціях для передачі і зберігання тепла..

Форми заявок

-Застосовують кальцій-нітрат, змішаний з грунтом у концентрації 1,59 кг на 30,48 м², з адекватним зрошенням. Нітрат кальцію солюбілізується у воді, дозволяючи його поглинання корінням рослини. У гідропонній культурі вона розчиняється в культуральній воді.

-Нітрат кальцію також використовують у вигляді спрею для обприскування листя і квітів, будучи ефективним засобом для профілактики гнилі томатної квітки, пробної плями і гіркої ями яблука..

-До суміші, що утворює бетон, додають кількість нітрату кальцію (цемент, пісок, каміння та вода), визначається ефект від його додавання на специфічні властивості бетону; такі як встановлення швидкості та опору.

-Нітрат кальцію додають у відповідній концентрації, щоб зменшити запахи від стічних вод або стічних вод, до рівня, при якому запахи життєздатні для людей.

Список літератури

1. Бонні Л. Грант. (2019). Добриво нітрат кальцію - Що робить нітрат кальцію для рослин. Отримано з: gardeningknowhow.com
2. Farquharson, B.F., Vroney, R.P., Beauchamp, E.G. і Vyn, T.J. (1990). Застосування нітрату кальцію для зниження накопичення фітотоксинів при розкладанні залишків тіла. Canadian Journal of Soil Science 70 (4): 723-726.
3. Огунбоде, Е. Б. і Хасан, І.О. (2011). Вплив додавання нітрату кальцію на селективні властивості бетону, що містить вулканічний золу. Електронний журнал технологій Леонардо 19: 29-38.
4. Вікіпедія. (2019). Нітрат кальцію. Отримано з: en.wikipedia.org
5. Shiqi Dong & col. (2018). Інгібування корозії сталі з допомогою нітрату кальцію в середовищах збагаченої галогенидами. npj Об'єм деградації матеріалів 2, артикул: 32.
6. Технології Emaginationz. (2019). Специфікації нітрату кальцію. Отримано з: direct2farmer.com
7. PubChem. (2019). Нітрат кальцію. Отримано з: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov