Калциев нитрат (Ca (NO3) 2) структура, свойства, приложения и приложения

на калциев нитрат е третична неорганична сол, чиято химична формула е Ca (NO)₃)₂. От неговата формула е известно, че неговото твърдо вещество е съставено от Са йони²⁺ и NO₃^- в съотношение 1: 2. Следователно, това е съединение с чисто йонна природа.

Едно от неговите свойства е окислителният му характер, дължащ се на нитратния анион. Не е запалим, т.е. не гори при високи температури. Тъй като е незапалим, той представлява твърд, безопасен за работа, без особено внимание; той обаче може да ускори запалването на горими материали.

Външният му вид се състои от гранулирано твърдо вещество, което има бял или светлосив цвят (отгоре изображение). Той може да бъде безводен или тетрахидратиран, Са (NO₃)₂· 4H₂О. Той е много разтворим във вода, метанол и ацетон.

Калциевият нитрат се използва широко като тор, тъй като се движи лесно във влажна почва и бързо се абсорбира от корените на растенията. Той осигурява два важни елемента за храненето и растежа на растенията: азот и калций.

Азотът е един от трите основни елемента за развитието на растенията (N, P и K), който е от съществено значение за синтеза на протеини. Междувременно, калций е необходим за поддържане на структурата на клетъчната стена на растенията. Поради тази причина Ca (NO₃)₂ тя е предназначена много за градините.

От друга страна, тази сол има токсични действия, особено чрез директен контакт с кожата и очите, както и чрез вдишване на праха. В допълнение, той може да се разложи чрез нагряване.

индекс

• 1 Структура на калциевия нитрат
• 2 Физични и химични свойства
  • 2.1 Химични наименования
  • 2.2 Молекулна формула
  • 2.3 Молекулно тегло
  • 2.4 Физически вид
  • 2.5 Точка на кипене
  • 2.6 Точка на топене
  • 2.7 Разтворимост във вода
  • 2.8 Разтворимост в органични разтворители
  • 2.9 Киселинност (pKa)
  • 2.10 Плътност
  • 2.11 Разлагане
  • 2.12 Реактивен профил
• 3 Използване
  • 3.1 Земеделие
  • 3.2 Бетон
  • 3.3 Пречистване на отпадни води или отпадъчни води
  • 3.4 Приготвяне на студени компреси
  • 3.5 Коагулация с латекс
  • 3.6 Пренос и съхранение на топлина
• 4 Формуляри за кандидатстване
• 5 Препратки

Структура на калциев нитрат

Структурата на Са (NO) е показана на изображението по-горе₃)₂ в модел на сфери и барове. Тук, обаче, има дефект: предполага се съществуването на ковалентни Са-О връзки, което противоречи на нейния йонния характер. Изяснявайки това, наистина взаимодействията са от електростатичен тип.

Катионът Ca²⁺ е заобиколен от два NO аниона₃^- според нейните пропорции в кристала. Азотът под формата на нитрат преобладава в кристалната структура.

Йоните са групирани по такъв начин, че те създават конфигурация, чийто минимален израз е единичната клетка; която за безводна сол е кубична. Това означава, че от кубчета, съдържащи съотношение 1: 2 за тези йони, кристалът се възпроизвежда изцяло.

От друга страна, тетрахидратната сол, Са (NO)₃)₂· 4H₂Или има четири водни молекули на комплект NO₃^- Ca²⁺ NO₃^-. Това променя кристалната структура, като я деформира в моноклинна единична клетка.

Следователно, очаква се кристалите за двете соли, безводния и тетрахидратирания, да бъдат различни; разлики, които могат да бъдат определени в техните физически свойства, например, точки на топене.

Физични и химични свойства

Химични наименования

-Калциев нитрат

-Калциев динитрат

-Nitrocalcita

-Норвежки нитрат и лимесалтпетро.

Молекулна формула

Са (NO₃)₂ или CaN₂О₆

Молекулно тегло

Безводен 164,088 g / mol и тетрахидрат 236,15 g / mol. Обърнете внимание на влиянието на водата върху молекулното тегло и не може да бъде пренебрегвано, когато се извършва съответното му претегляне.

Физически вид

Твърди или гранули бели или светлосиви. Кубични бели кристали или утаителни гранули; т.е. те абсорбират влагата до такава степен, че се разтварят поради високата си разтворимост.

Точка на кипене

Безводната форма се разлага чрез нагряване до температура, която предотвратява определянето на нейната точка на кипене; докато тетрахидратната форма на солта има точка на кипене от 132 ° С (270 ° F, 405 K).

Точка на топене

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

-Тетрахидратна форма: 42,7 ° С (109 ° F, 316 K).

Това показва как водните молекули се намесват в електростатичните взаимодействия между Са²⁺ и NO₃^- вътре в кристалите; и следователно, твърдото вещество се топи при много по-ниска температура.

Разтворимост във вода

-Безводна форма: 1212 g / L при 20 ° С.

-Тетрахидратна форма: 1290 g / L при 20 ° С.

Водата в кристалите трудно повишава разтворимостта на солта.

Разтворимост в органични разтворители

-В етанол, 51.42 g / 100 g при 20 ° С.

-В метанол, 134 g / 100 g при 10 ° С.

-В ацетон, 168 g / 100 g при 20 ° С.

Киселинност (pKa)

6.0

плътност

2.5 g / cm³ при 25 ° С (тетрахидрат).

разлагане

Когато калциевият нитрат се нагрява до нажежаването, той се разлага до калциев оксид, азотен оксид и кислород.

Реактивен профил

Той е силно окисляващ агент, но не е запалим. Ускорява запалването на горими материали. Разделянето на калциев нитрат на фини частици улеснява експлозията му, когато съединението е изложено на продължителен огън.

Смеси с алкилови естери стават експлозивни при създаването на алкил нитратни естери. Комбинацията от калциев нитрат с фосфор, калаен (II) хлорид или друг редуктор може да реагира експлозивно.

приложения

селското стопанство

Използва се в културите като източник на азот и калций. Калциевият нитрат е много разтворим във вода и лесно се абсорбира от корените на растенията. Освен това той не подкислява почвите, тъй като техните йони не могат да се хидролизират значително.

Избягвайте смесването с торове, съдържащи фосфор или сулфат, за да се избегне образуването на неразтворими соли. В резултат на хигроскопичността му, той трябва да се съхранява в суха и студена среда.

Използването му има предимство пред използването на амониев нитрат като тор. Въпреки че това последно съединение допринася с азот за растенията, то пречи на абсорбцията на калций, което може да доведе до дефицит на калций в растенията.

Калцият допринася за поддържането на структурата на клетъчната стена на растенията. При наличието на недостиг на калций, тъканите, формиращи растенията, като върховете на корените, младите листа и върховете на пъпките, често показват изкривен растеж.

Намаляване на амоняка

Калциевият нитрат намалява натрупването на летливи мастни киселини и фенолни, фитотоксични съединения, които се натрупват в резултат от разлагането на остатъци от соеви култури.

В допълнение, има тенденция калциевият нитрат да намалява концентрацията на амоний в почвата, което увеличава буферния капацитет на водорода..

бетон

Калциевият нитрат се използва за намаляване на времето за залепване на бетона. Това се получава чрез генериране на калциев хидроксид, може би чрез двойна реакция на заместване.

Освен това, калциевият нитрат индуцира образуването на съединението на хидроксида на желязото, чието защитно действие на бетона намалява неговата корозия. Тоест, наличното желязо може да реагира с основните компоненти на бетона, като самия калциев хидроксид.

Калциевият нитрат намалява времето за залепване, както и силата на бетона, към който е добавена вулканична пепел. За изследване на ефекта от добавянето на калциев нитрат към бетона са използвани увеличаващи се концентрации на калциев нитрат между 2% и 10%.

Наблюдава се по-голямо намаляване на времето за задържане, както и увеличаване на якостта на бетона при повишаване на концентрацията на калциев нитрат до 10%..

Пречистване на отпадъчни води

Калциевият нитрат се използва за намаляване на неприятните миризми от отпадъчните води чрез намаляване на генерирането на сероводород. Освен това се консумира органична материя, която генерира анаеробни условия, което пречи на оцеляването на много биологични видове.

Приготвяне на студени компреси

Калциевият нитрат тетрахидрат е ендотермично съединение, т.е. има способността да абсорбира топлината от околната среда. Това води до охлаждане на телата, които влизат в контакт с контейнерите, които го съдържат.

Компресите повишават температурата си и за да ги регенерират е достатъчно да ги поставите във фризер

Латексна коагулация

Калциев нитрат се използва в коагулационната фаза на латекса. Той е част от разтвора за потапяне и когато влезе в контакт с разтвора, съдържащ латекса, разрушава неговата стабилизация и причинява неговата коагулация.

Пренос и съхранение на топлина

Бинарната смес от разтопени соли на нитрати, включително калций с други нитрати, се използва вместо термално масло в слънчевите електроцентрали за пренос и съхранение на топлина..

Формуляри за кандидатстване

-Прилага се калциев нитрат, смесен с почвата при концентрация 1,59 kg на 30,48 m², с подходящо напояване. Калциевият нитрат се разтваря във вода, което позволява неговата абсорбция от корените на растението. В хидропонни култури се разтваря в културалната вода.

-Калциевият нитрат се използва и под формата на спрей за пръскане на листата и цветята, като ефективно лечение за предпазване от гниене на доматите, корковото петно ​​и горчивата яма на ябълката..

-Към бетонообразуващата смес (цимент, пясък, камъни и вода) се добавя количество калциев нитрат и се определя ефектът от добавянето му върху специфичните свойства на бетона; като настройка на скоростта и съпротивлението.

-Калциевият нитрат се добавя в подходяща концентрация, за да се намалят миризмите от отпадъчни води или отпадъчни води, до ниво, при което миризмите са поносими за хората.

препратки

1. Бони Л. Грант. (2019). Калциев нитрат тор - Какво ли калциев нитрат правя за растения. Изтеглено от: gardeningknowhow.com
2. Farquharson, B.F., Vroney, R.P., Beauchamp, E.G. и Vyn, T.J. (1990). Използването на калциев нитрат за намаляване на натрупването на фитотоксини по време на разлагане на остатъка от корпуса. Canadian Journal of Soil Science 70 (4): 723-726.
3. Огунбоде, Е. Б. и Хасан, I.О. (2011 г.). Ефект от добавянето на калциев нитрат върху селективните свойства на бетона, съдържащ вулканична пепел. Електронен вестник на Леонардо технологии за технологии 19: 29-38.
4. Wikipedia. (2019). Калциев нитрат. Изтеглено от: en.wikipedia.org
5. Shiqi Dong & col. (2018). Инхибиране на стоманена корозия от калциев нитрат в обогатени с халогениди течни среди. npj Материали Деградация обем 2, Номер на артикула: 32.
6. Emaginationz Technologies. (2019). Спецификации на калциевия нитрат. Изтеглено от: direct2farmer.com
7. PubChem. (2019). Калциев нитрат. Възстановен от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov