Kalsiumnitrat (Ca (NO3) 2) struktur, egenskaper, bruk og anvendelser



den kalsiumnitrat er et tertiært uorganisk salt hvis kjemiske formel er Ca (NO)3)2. Fra dens formel er det kjent at dets faste stoff består av Ca-ioner2+ og nei3- i et forhold på 1: 2. Derfor er det en forbindelse av rent ionisk natur.

En av egenskapene er dens oksiderende karakter, på grunn av nitratanionen. Det er ikke brennbart, det vil si, det brenner ikke ved høye temperaturer. Å være ubrennbar, representerer den et solidt trygt å håndtere uten stor omhu; Det kan imidlertid akselerere antennelsen av brennbare materialer.

Utseendet består av granulært fast stoff, som har en hvit eller lys grå farge (toppbilde). Det kan være vannfritt eller tetrahydrert, Ca (NO3)2· 4H2O. Det er meget løselig i vann, metanol og aceton.

Kalsiumnitrat har blitt mye brukt som gjødsel, siden det beveger seg lett i fuktig jord, og absorberes raskt av plantens røtter. Det gir to viktige elementer for næring og vekst av planter: nitrogen og kalsium.

Nitrogen er en av tre grunnleggende elementer for veksten av planter (N, P og K) er viktig i proteinsyntesen. I mellomtiden er kalsium nødvendig for å opprettholde strukturen av plantens cellevegg. Av denne grunn er Ca (NO3)2 det er bestemt mye til hagene.

På den annen side har dette salt giftige tiltak, spesielt ved direkte kontakt med hud og øyne, samt ved å inhalere støvet. I tillegg kan det dekomponere ved oppvarming.

index

  • 1 Struktur av kalsiumnitrat
  • 2 Fysiske og kjemiske egenskaper
    • 2.1 Kjemiske navn
    • 2.2 Molekylær formel
    • 2,3 Molekylvekt
    • 2.4 Fysisk utseende
    • 2,5 kokepunkt
    • 2.6 Smeltepunkt
    • 2,7 Løselighet i vann
    • 2,8 Løselighet i organiske løsningsmidler
    • 2.9 surhet (pKa)
    • 2,10 tetthet
    • 2.11 Nedbrytning
    • 2.12 Reaktiv profil
  • 3 bruksområder
    • 3.1 Landbruk
    • 3.2 Betong
    • 3.3 Behandling av kloakk eller avløpsvann
    • 3.4 Forberedelse av kaldpresser
    • 3,5 Latex koagulasjon
    • 3.6 Varmoverføring og lagring
  • 4 Søknadsskjema
  • 5 referanser

Struktur av kalsiumnitrat

Strukturen til Ca (NO) er vist i bildet ovenfor3)2 i en modell av kuler og barer. Her er det imidlertid en defekt: Forekomsten av kovalente Ca-O-bindinger antas, som motsetter sin ioniske karakter. Forklarer dette, virkelig er interaksjonene av den elektrostatiske typen.

Kation Ca2+ er omgitt av to NO anioner3- i henhold til dens proporsjoner i krystallet. Nitrogenet i form av nitrat dominerer i den krystallinske strukturen.

Jonene er gruppert på en slik måte at de etablerer en konfigurasjon hvis minste uttrykk er enhetscellen; som for vannfritt salt er kubisk. Det vil si at fra kuber som inneholder forholdet 1: 2 for disse ionene, krystalliseres krystallet helt.

På den annen side er det tetrahydrert salt, Ca (NO)3)2· 4H2Eller det har fire vannmolekyler per sett NO3- Ca2+ NO3-. Dette endrer krystallstrukturen, deformerer den til en monoklinisk enhedscelle.

Derfor forventes det at krystallene for både salter, vannfri og tetrahydrert, vil være forskjellige; forskjeller som kan bestemmes i deres fysiske egenskaper, for eksempel smeltepunktene.

Fysiske og kjemiske egenskaper

Kjemiske navn

-Kalsiumnitrat

-Kalsiumdinitrat

-Nitrocalcita

-Norsk nitrat og limesaltpetro.

Molekylær formel

Ca (NO3)2 eller CaN2O6

Molekylvekt

Vannfritt 164,088 g / mol og tetrahydrat 236,15 g / mol. Legg merke til effekten av vann på molekylvekt, og kan ikke overses når man gjør sin respektive veiing.

Fysisk utseende

Solid eller granulat hvit eller lysegrå. Kubiske hvite krystaller eller deliquescerende granulater; det vil si at de absorberer fuktighet i en slik grad at de oppløses på grunn av deres høye oppløselighet.

Kokepunkt

Den vannfri form dekomponeres ved oppvarming til en temperatur som forhindrer bestemmelsen av dens kokepunkt; mens den tetrahydrerte form av saltet har et kokepunkt på 132 ° C (270 ° F, 405 K).

Smeltepunkt

-Vannfri form: 561 ºC til 760 mmHg (1042 ºF, 834 K).

-Tetrahydrert form: 42,7 ºC (109 ºF, 316 K).

Dette viser hvordan vannmolekyler forstyrrer de elektrostatiske interaksjonene mellom Ca2+ og nei3- inne i krystallene; og følgelig smelter faststoffet ved en mye lavere temperatur.

Løselighet i vann

-Vannfri form: 1212 g / l ved 20 ºC.

-Tetrahydrert form: 1290 g / L ved 20 ºC.

Vannet i krystallene øker nesten ikke oppløseligheten av saltet.

Løselighet i organiske løsningsmidler

-I etanol, 51,42 g / 100 g ved 20 ºC.

-I metanol, 134 g / 100 g ved 10 ºC.

-I aceton, 168 g / 100 g ved 20 ºC.

Surhet (pKa)

6.0

tetthet

2,5 g / cm3 ved 25 ° C (tetrahydrat).

nedbrytning

Når kalsiumnitrat oppvarmes til gløden, dekomponeres det til kalsiumoksyd, nitrogenoksid og oksygen.

Reaktiv profil

Det er et sterkt oksidasjonsmiddel, men det er ikke brennbart. Fremskynder antennelsen av brennbare materialer. Fordelingen av kalsiumnitrat i fine partikler letter eksplosjonen når forbindelsen blir utsatt for langvarig brann.

Blandinger med alkylestere blir eksplosive ved opprinnelse av alkylnitratestrene. Kombinasjonen av kalsiumnitrat med fosfor, tinn (II) klorid eller annet reduksjonsmiddel, kan reagere eksplosivt.

søknader

jordbruk

Den brukes i avlinger som en kilde til nitrogen og kalsium. Kalsiumnitrat er meget løselig i vann og absorberes lett av plantens røtter. I tillegg syrer det ikke jord fordi deres ioner ikke kan hydrolyse betydelig.

Unngå å blande med gjødsel som inneholder fosfor eller sulfat, for å unngå dannelse av uoppløselige salter. Som følge av hygroskopisiteten bør den oppbevares i et tørt og kjølig miljø.

Dens bruk har en fordel i forhold til bruk av ammoniumnitrat som gjødsel. Selv om denne siste forbindelsen bidrar til nitrogen til plantene, forstyrrer det absorpsjonen av kalsium, noe som kan forårsake kalsiummangel i planter.

Kalsium bidrar til opprettholdelsen av anleggets celleveggstruktur. I nærvær av kalsiummangel, viser vevene som danner plantene, som røttens tips, de unge bladene og knottens spisser ofte en forvrengt vekst.

Nedgang i ammonium

Kalsiumnitrat reduserer akkumuleringen av flyktige fettsyrer og fenoliske, fytotoksiske forbindelser som akkumuleres på grunn av dekomponering av rester fra soyabønner.

I tillegg er det en tendens til at kalsiumnitrat reduserer ammoniumkonsentrasjonen i jorda, noe som øker hydrogeneringskapasiteten til hydrogen.

betong

Kalsiumnitrat brukes til å redusere settetiden for betong. Dette er produsert ved generering av kalsiumhydroksyd, kanskje gjennom en dobbelt forskyvningsreaksjon.

I tillegg induserer kalsiumnitrat genereringen av jernhydroksydforbindelsen, hvis beskyttende virkning av betongen reduserer korrosjonen. Det vil si at jerntilstedeværelsen kan reagere med de grunnleggende komponentene i betongen, slik som kalsiumhydroksid selv.

Kalsiumnitrat reduserer innstillingstiden, så vel som styrken av betongen, som vulkanisk aske ble tilsatt. For å undersøke effekten av å tilsette kalsiumnitrat Særlig har de vært anvendt økende konsentrasjoner av kalsiumnitrat, mellom 2% og 10%.

En større reduksjon i innstillingstid er observert, samt økning i betongstyrke ettersom konsentrasjonen av kalsiumnitrat økte opp til 10%.

Rensing av avløpsvann eller avløpsvann

Kalsiumnitrat brukes til å redusere ubehagelige lukt fra kloakk ved å redusere genereringen av hydrogensulfid. I tillegg er det organiske stoffet som genererer anaerobe forhold, forbrukt, noe som hindrer overlevelse av mange biologiske arter.

Fremstilling av kaldpresser

Kalsiumnitrat-tetrahydrat er en endoterm forbindelse, dvs. ha evnen til å absorbere varme fra det omgivende miljø. Dette gir kjøling av kroppene som kommer i kontakt med beholderne som inneholder den.

Kompressene øker temperaturen, og for å regenerere dem er det nok å plassere dem i en fryser

Latex koagulasjon

Kalsiumnitrat brukes i koagulasjonsfasen av latex. Det er en del av nedsenkningsløsningen, og når den kommer i kontakt med løsningen som inneholder latexen, bryter den stabiliseringen og forårsaker koagulasjon.

Varmeoverføring og lagring

Den binære blandingen av smeltede nitratsalter, inkludert kalsium med andre nitrater, brukes i stedet for termisk olje i solkraftverk for overføring og lagring av varme.

Søknadsskjema

-Kalsiumnitrat blandet med jord i en konsentrasjon på 1,59 kg pr. 30,48 m påføres2, med tilstrekkelig vanning. Kalsiumnitrat solubiliseres i vann, slik at det absorberes av plantens røtter. I hydroponiske avlinger oppløses det i kulturvannet.

-Kalsiumnitrat brukes også i form av spray for å sprøyte bladene og blomstene, som er en effektiv behandling for å forhindre råtten av tomatblomsten, korkflekken og bittergraven av eplet.

-En mengde kalsiumnitrat tilsettes til betongdannende blanding (sement, sand, steiner og vann), og effekten av tilsetningen av den på konkrete egenskaper av betongen bestemmes; slik som innstillingshastighet og motstand.

-kalsiumnitrat ved en egnet konsentrasjon blir tilsatt for å redusere lukten av kloakkvann eller avløpsvann, på et nivå som dufter er tolererbare for folk.

referanser

  1. Bonnie L. Grant. (2019). Kalsiumnitratgjødsel - Hva gjør kalsiumnitrat for planter. Hentet fra: gardeningknowhow.com
  2. Farquharson, B. F., Vroney, R. P., Beauchamp, E.G. og Vyn, T.J. (1990). Bruken av kalsiumnitrat for å redusere fytotoksinakkumulering under nedbrytning av korpsrester. Canadian Journal of Soil Science 70 (4): 723-726.
  3. Ogunbode, E. B. og Hassan, I.O. (2011). Effekt av tilsetning av kalsiumnitrat på selektive egenskaper av betong som inneholder vulkansk aske. Leonardo Electronic Journal of Practices Technologies 19: 29-38.
  4. Wikipedia. (2019). Kalsiumnitrat. Hentet fra: en.wikipedia.org
  5. Shiqi Dong & col. (2018). Stålkorrosjonsinhibering med kalsiumnitrat i halideanrikede ferdigstillingsvæskemiljøer. npj Materialer Degraderingsvolum 2, Artikkelnummer: 32.
  6. Emaginationz Technologies. (2019). Kalsiumnitratspesifikasjoner. Hentet fra: direct2farmer.com
  7. Pubchem. (2019). Kalsiumnitrat. Hentet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov