Struktura, svojstva, primjena i primjena kalcijevog nitrata (Ca (NO3) 2)

kalcijev nitrat je tercijarna anorganska sol čija je kemijska formula Ca (NO)₃)₂. Iz njegove formule poznato je da se njegova kruta tvar sastoji od Ca iona²⁺ i NO₃^- u omjeru 1: 2. Dakle, to je spoj čisto ionske prirode.

Jedno od njegovih svojstava je oksidirajući karakter zbog nitratnog aniona. Nije zapaljiv, odnosno ne gori na visokim temperaturama. Budući da je nezapaljiv, predstavlja čvrsti, siguran za rukovanje bez velike pažnje; međutim, može ubrzati paljenje zapaljivih materijala.

Njegov izgled sastoji se od zrnate krutine koja ima bijelu ili svijetlo sivu boju (gornja slika). Može biti bezvodna ili tetrahidratirana, Ca (NO₃)₂· 4H₂O. Vrlo je topljiv u vodi, metanolu i acetonu.

Kalcijev nitrat se naširoko koristi kao gnojivo, jer se lako kreće u vlažnom tlu i brzo se apsorbira u korijenu biljaka. Pruža dva važna elementa za prehranu i rast biljaka: dušik i kalcij.

Dušik je jedan od tri bitna elementa za razvoj biljaka (N, P i K), bitan je u sintezi proteina. U međuvremenu, kalcij je potreban za održavanje strukture stanične stijenke biljaka. Iz tog razloga Ca (NO₃)₂ mnogo je namijenjen vrtovima.

S druge strane, ova sol ima toksične učinke, osobito izravnim kontaktom s kožom i očima, kao i udisanjem prašine. Osim toga, može se raspasti zagrijavanjem.

indeks

• 1 Struktura kalcijevog nitrata
• 2 Fizikalna i kemijska svojstva
  • 2.1 Kemijska imena
  • 2.2 Molekularna formula
  • 2.3 Molekularna težina
  • 2.4 Fizički izgled
  • 2.5 Vrelište
  • 2.6 Točka taljenja
  • 2.7 Topljivost u vodi
  • 2.8 Topljivost u organskim otapalima
  • 2.9 Kiselost (pKa)
  • 2.10 Gustoća
  • 2.11 Raspad
  • 2.12 Reaktivni profil
• 3 Upotreba
  • 3.1 Poljoprivreda
  • 3.2 Beton
  • 3.3 Obrada kanalizacije ili otpadnih voda
  • 3.4 Priprema hladnih obloga
  • 3.5 Koagulacija lateksa
  • 3.6 Prijenos i skladištenje topline
• 4 Obrasci za prijavu
• 5 Reference

Struktura kalcijevog nitrata

Struktura Ca (NO) prikazana je na slici iznad₃)₂ u modelu sfera i šipki. Ovdje, međutim, postoji nedostatak: pretpostavlja se postojanje kovalentnih Ca-O veza, što je u suprotnosti s njegovim ionskim karakterom. Pojašnjavajući to, doista su interakcije elektrostatičkog tipa.

Kation Ca²⁺ je okružen s dva NO aniona₃^- prema svojim proporcijama u kristalu. U kristalnoj strukturi prevladava dušik u obliku nitrata.

Ioni su grupirani na takav način da uspostavljaju konfiguraciju čiji je minimalni izraz jedinična ćelija; koji je za bezvodnu sol kubični. To znači da se od kocki koje sadrže odnos 1: 2 za ove ione kristal reproducira u cijelosti.

S druge strane, tetrahidratna sol, Ca (NO)₃)₂· 4H₂Ili, ima četiri molekule vode po setu NO₃^- Ca²⁺ NE₃^-. To modificira kristalnu strukturu, deformirajući je u monoklinsku jediničnu ćeliju.

Stoga se očekuje da će kristali za obje soli, bezvodni i tetrahidrirani, biti različiti; razlike koje se mogu odrediti u njihovim fizičkim svojstvima, na primjer, tališta.

Fizikalna i kemijska svojstva

Kemijska imena

-Kalcijev nitrat

-Kalcijev dinitrat

-Nitrocalcita

-Norveški nitrat i limesaltpetro.

Molekularna formula

Ca (NO₃)₂ ili CaN₂O₆

Molekularna težina

Bezvodni 164,088 g / mol i tetrahidrat 236,15 g / mol. Zabilježite učinak vode na molekularnu masu i ne možete se zanemariti kada vršite određeno vaganje.

Fizički izgled

Krute ili granule bijele ili svijetlo sive boje. Kubični bijeli kristali ili rastopljive granule; to jest, oni apsorbiraju vlagu do te mjere da se otapaju zbog svoje visoke topljivosti.

Točka vrenja

Bezvodni oblik se razgrađuje zagrijavanjem na temperaturu koja sprječava određivanje vrelišta; dok tetrahidrirani oblik soli ima točku vrenja 132 ° C (270 ° F, 405 K).

Točka taljenja

-Bezvodni oblik: 561 ºC do 760 mmHg (1042 ºF, 834 K).

-Tetrahidrirani oblik: 42,7 ºC (109 ºF, 316 K).

To pokazuje kako molekule vode ometaju elektrostatske interakcije između Ca²⁺ i NO₃^- unutar kristala; i prema tome, krutina se topi na mnogo nižoj temperaturi.

Topljivost u vodi

-Bezvodni oblik: 1212 g / L na 20 ° C.

-Tetrahidrirani oblik: 1290 g / L na 20 ° C.

Voda u kristalima jedva povećava topljivost soli.

Topljivost u organskim otapalima

-U etanolu, 51,42 g / 100 g pri 20 ° C.

-U metanolu, 134 g / 100 g na 10 ° C.

-U acetonu, 168 g / 100 g na 20 ° C.

Kiselost (pKa)

6,0

gustoća

2,5 g / cm³ na 25 ° C (tetrahidrat).

raspad

Kada se kalcijev nitrat zagrije do žarenja, razgrađuje se na kalcijev oksid, dušikov oksid i kisik.

Reaktivni profil

To je jako oksidirajuće sredstvo, ali nije zapaljivo. Ubrzava paljenje zapaljivih materijala. Podjela kalcijevog nitrata na fine čestice olakšava njezinu eksploziju kada je spoj izložen produljenoj vatri.

Smjese s alkilnim esterima postaju eksplozivne nakon nastanka alkil nitratnih estera. Kombinacija kalcijevog nitrata s fosforom, kositrovim (II) kloridom ili drugim redukcijskim sredstvom može reagirati eksplozivno.

aplikacije

poljoprivreda

Koristi se u usjevima kao izvor dušika i kalcija. Kalcijev nitrat je vrlo topiv u vodi i lako se apsorbira u korijenje biljaka. Osim toga, ne zakiseli tlo jer se njihovi ioni ne mogu značajno hidrolizirati.

Izbjegavajte miješanje s gnojivima koja sadrže fosfor ili sulfat kako biste izbjegli stvaranje netopljivih soli. Zbog higroskopnosti treba ga čuvati u suhom i hladnom okruženju.

Njegova uporaba ima prednost u odnosu na uporabu amonijevog nitrata kao gnojiva. Iako ovaj posljednji spoj pridonosi dušiku za biljke, on ometa apsorpciju kalcija, što može izazvati nedostatak kalcija u biljkama.

Kalcij pridonosi održavanju strukture stanične stijenke biljaka. U nedostatku kalcija, tkiva koja tvore biljke, kao što su vrhovi korijena, mladi listovi i vrhovi pupova, često pokazuju iskrivljeni rast.

Smanjenje amonijaka

Kalcijev nitrat smanjuje nakupljanje hlapivih masnih kiselina i fenolnih, fitotoksičnih spojeva koji se akumuliraju uslijed razgradnje ostataka iz usjeva soje.

Osim toga, postoji tendencija da kalcijev nitrat smanjuje koncentraciju amonijaka u tlu, što povećava puferski kapacitet vodika.

beton

Kalcijev nitrat se koristi za smanjenje vremena vezanja betona. Ovo se proizvodi generiranjem kalcijevog hidroksida, možda kroz dvostruku reakciju zamjene.

Osim toga, kalcijev nitrat potiče stvaranje spoja željezovog hidroksida, čije zaštitno djelovanje betona smanjuje njegovu koroziju. To jest, prisutno željezo može reagirati s osnovnim komponentama betona, kao što je sam kalcijev hidroksid.

Kalcijev nitrat smanjuje vrijeme vezanja, kao i čvrstoću betona kojem je dodan vulkanski pepeo. Za proučavanje učinka dodavanja kalcijevog nitrata na beton korištene su povećane koncentracije kalcijevog nitrata, između 2% i 10%.

Uočeno je veće smanjenje vremena vezanja, kao i povećanje čvrstoće betona s povećanjem koncentracije kalcijevog nitrata do 10%..

Pročišćavanje otpadnih voda ili otpadnih voda

Kalcijev nitrat se koristi za smanjenje neugodnih mirisa iz kanalizacije smanjenjem nastanka sumporovodika. Osim toga, konzumira se organska tvar koja stvara anaerobne uvjete, što ometa opstanak mnogih bioloških vrsta.

Priprema hladnih obloga

Kalcijev nitrat tetrahidrat je endotermni spoj, tj. Ima sposobnost apsorpcije topline iz okolnog okoliša. To dovodi do hlađenja tijela koja dolaze u kontakt s spremnicima koji ga sadrže.

Kompresije povećavaju temperaturu, a da ih regeneriraju dovoljno je staviti ih u zamrzivač

Koagulacija lateksa

Kalcijev nitrat se koristi u fazi zgrušavanja lateksa. Ona je dio otopine uranjanja, a kada dođe u kontakt s otopinom koja sadrži lateks, prekida stabilizaciju i uzrokuje njezinu koagulaciju..

Prijenos i skladištenje topline

Binarna smjesa rastaljenih nitratnih soli, uključujući kalcij s drugim nitratima, koristi se umjesto toplinskog ulja u solarnim elektranama za prijenos i skladištenje topline.

Obrasci za prijavu

-Primjenjuje se kalcijev nitrat pomiješan s tlom u koncentraciji od 1,59 kg na 30,48 m², s odgovarajućim navodnjavanjem. Kalcijev nitrat se otapa u vodi, omogućujući njegovu apsorpciju u korijenu biljke. U hidroponskim usjevima otapa se u vodi za kulturu.

-Kalcijev nitrat se također koristi u obliku spreja za raspršivanje lišća i cvijeća, kao učinkovit tretman u prevenciji truleži cvijeta rajčice, plutenog mrlja i gorke jame jabuke..

-U smjesu koja tvori beton (cement, pijesak, kamenje i voda) dodaje se količina kalcijevog nitrata, te se određuje učinak dodavanja na specifična svojstva betona; kao što je podešavanje brzine i otpora.

-Kalcijev nitrat se dodaje u prikladnoj koncentraciji kako bi se smanjio miris iz kanalizacije ili otpadnih voda, do razine da su mirisi podnošljivi za ljude.

reference

1. Bonnie L. Grant. (2019). Kalcij nitrat gnojivo - Što kalcij nitrat učiniti za biljke. Preuzeto s: gardeningknowhow.com
2. Farquharson, B.F., Vroney, R.P., Beauchamp, E.G. i Vyn, T.J. (1990). Korištenje kalcijevog nitrata za smanjenje akumulacije fitotoksina tijekom razgradnje ostataka korpusa. Canadian Journal of Soil Science 70 (4): 723-726.
3. Ogunbode, E. B. i Hassan, I.O. (2011). Učinak dodavanja kalcijevog nitrata na selektivna svojstva betona koji sadrži vulkanski pepeo. Leonardo Electronic Journal of Practices Technologies 19: 29-38.
4. Wikipedia. (2019). Kalcijev nitrat. Preuzeto s: en.wikipedia.org
5. Shiqi Dong & col. (2018.). Inhibicija korozije čelika kalcijevim nitratom u okolini obogaćenim halidima. npj Materijali Degradacija volumen 2, broj artikla: 32.
6. Emaginationz Technologies. (2019). Specifikacije kalcijevog nitrata. Preuzeto s: direct2farmer.com
7. Pubchem. (2019). Kalcijev nitrat. Preuzeto s: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov