KALCIO NITRATAS (CA (NO3) 2): STRUKTŪRA, SAVYBĖS IR PANAUDOJIMAS - CHEMIJA - 2025

Kalcio nitrato yra tretinis neorganinė druska, turinti į cheminę formulę Ca (NO ₃ ) ₂ . Iš jo formulės žinoma, kad jo kieta medžiaga yra sudaryta iš Ca ²⁺ ir NO ₃ ^- jonų santykiu 1: 2. Todėl tai yra grynai joninės prigimties junginys.

Viena iš jo savybių yra oksidacinis pobūdis dėl nitrato anijono. Jis nėra degus, tai yra, nedega aukštoje temperatūroje. Būdamas nedegus, jis yra saugus kietas daiktas, kurį reikia tvarkyti be daug priežiūros; tačiau tai gali pagreitinti degių medžiagų užsidegimą.

Kietas kalcio nitratas. Šaltinis: Ondřej Mangl, iš „Wikimedia Commons“

Jos išvaizdą sudaro granuliuota kieta medžiaga, kurios spalva yra balta arba šviesiai pilka (viršutinis vaizdas). Tai gali būti bevandenis arba tetrahidratas, Ca (NO ₃ ) ₂ · 4H ₂ O. Jis labai gerai tirpsta vandenyje, metanolyje ir acetone.

Kalcio nitratas buvo plačiai naudojamas kaip trąša, nes jis lengvai juda drėgnoje dirvoje ir greitai pasisavinamas augalų šaknų. Tai tiekia du svarbius augalų mitybos ir augimo elementus: azotą ir kalcį.

Azotas yra vienas iš trijų augalų (N, P ir K) vystymuisi būtinų elementų, jis yra būtinas baltymų sintezėje. Tuo tarpu kalcis yra būtinas augalų ląstelių sienelės struktūrai palaikyti. Dėl šios priežasties Ca (NO ₃ ) ₂ daug naudojamas soduose.

Kita vertus, ši druska turi toksinį poveikį, ypač tiesiogiai liečiant odą ir akis, taip pat įkvepiant jos dulkes. Be to, ją galima skaidyti kaitinant.

Kalcio nitrato struktūra

Kalcio nitrato jonai. Šaltinis: „HarDNox“ ru.wikipedia, iš „Wikimedia Commons“

Viršutinis paveikslėlis rodo Ca (NO ₃ ) ₂ struktūrą rutulių ir juostų modelyje. Tačiau čia yra trūkumas: daroma prielaida, kad egzistuoja kovalentiniai Ca-O ryšiai, o tai prieštarauja jų joniniam pobūdžiui. Tai paaiškinus, iš tikrųjų sąveikos yra elektrostatinės.

Ca ²⁺ katijonas yra apsuptas dviejų NO ₃ anijonų ^- pagal jų proporcijas kristaluose. Todėl kristalinėje struktūroje azotas vyrauja nitrato pavidalu.

Jonai yra sugrupuoti taip, kad jie sudarytų konfigūraciją, kurios minimali išraiška yra vienetinė ląstelė; kurios bevandenė druska yra kubinė. Kitaip tariant, iš kubelių, kuriuose yra šių jonų santykis 1: 2, atkuriamas visas kristalas.

Kita vertus, tetrahidruota druska Ca (NO ₃ ) ₂ · 4H ₂ O turi keturias vandens molekules kiekvienam NO ₃ ^- Ca ²⁺ NO ₃ ^- rinkiniui . Tai modifikuoja kristalų struktūrą, deformuodami juos į monoklinikos vienetą.

Todėl tikimasi, kad bevandenės ir tetrahidratinės druskos kristalai bus skirtingi; skirtumus, kuriuos galima nustatyti pagal jų fizines savybes, pvz., lydymosi temperatūrą.

Fizinės ir cheminės savybės

Cheminiai pavadinimai

-Kalcio nitratas

-Kalcio dinitratas

-Nitrokalcitas

-Norvegijos saldainiai ir limesaltpetro.

Molekulinė formulė

Ca (NO ₃ ) ₂ arba CaN ₂ O ₆

Molekulinė masė

Bevandenis 164,088 g / mol ir tetrahidratas 236,15 g / mol. Atkreipkite dėmesį į vandens poveikį molekulinei masei, todėl sveriant negalima pamiršti.

Fizinė išvaizda

Balta arba šviesiai pilka kieta medžiaga arba granulės. Kubiniai balti kristalai arba blizgios granulės; tai yra, jie sugeria drėgmę iki tiek, kad ištirpsta dėl didelio tirpumo.

Virimo taškas

Bevandenė forma suyra kaitinant iki tokios temperatūros, kuri neleidžia nustatyti jo virimo taško; kadangi druskos tetrahidrato formos virimo temperatūra 132ºC (270ºF, 405K).

Lydymosi temperatūra

- Bevandenė forma: nuo 561 ° C iki 760 mmHg (1042 ° F, 834 K).

-Tetrahidrato forma: 42,7 ° C (109 ° F, 316 K).

Tai rodo, kaip vandens molekulės trukdyti elektrostatinių sąveikų tarp Ca ²⁺ ir NO ₃ ^- viduje kristalai; taigi kietos medžiagos tirpsta daug žemesnėje temperatūroje.

Tirpumas vandenyje

- Bevandenė forma: 1212 g / L, esant 20 ºC.

-Tetrahidrato forma: 1290 g / L, esant 20 ºC.

Vanduo kristaluose sunkiai padidina druskos tirpumą.

Tirpumas organiniuose tirpikliuose

- 51,42 g / 100 g etanolyje 20 ° C temperatūroje.

-Metanolyje 134 g / 100 g esant 10 ºC.

-Acetonas, 168 g / 100 g 20 ° C temperatūroje.

Rūgštingumas (pKa)

6,0

Tankis

2,5 g / cm ³ 25 ° C temperatūroje (tetrahidratas).

Skilimas

Kai kalcio nitratas kaitinamas iki kaitrumo, jis skyla į kalcio oksidą, azoto oksidą ir deguonį.

Reaktyvusis profilis

Tai stipriai oksiduojantis agentas, tačiau nedegus. Pagreitina degių medžiagų užsidegimą. Kalcio nitrato padalijimas į smulkias daleles palengvina jo sprogimą, kai junginys yra veikiamas ilgalaikio gaisro.

Mišiniai su alkilo esteriais tampa sprogstamaisiais dėl kilusių alkilnitrato esterių. Kalcio nitrato ir fosforo, alavo (II) chlorido ar kito reduktoriaus derinys gali reaguoti sprogiai.

Programos

ūkininkavimas

Jis naudojamas pasėliuose kaip azoto ir kalcio šaltinis. Kalcio nitratas labai gerai tirpsta vandenyje ir lengvai absorbuojamas augalų šaknų. Be to, jis neturi rūgštinti dirvožemio, nes jo jonai negali būti žymiai hidrolizuojami.

Reikėtų vengti maišyti su trąšomis, kuriose yra fosforo arba sulfato, kad būtų išvengta netirpių druskų. Dėl higroskopiškumo jis turi būti laikomas sausoje ir vėsioje aplinkoje.

Jo naudojimas turi pranašumą, palyginti su amonio salietros naudojimu kaip trąša. Nors pastarasis junginys augalams suteikia azoto, jis trikdo kalcio pasisavinimą, o tai gali sukelti kalcio trūkumą augaluose.

Kalcis prisideda prie augalų ląstelių sienelės palaikymo. Esant kalcio trūkumui, augančiuose augalų audiniuose, pavyzdžiui, šaknų galiukuose, jaunuose lapuose ir šaudymo galiukuose, augimas dažnai būna iškreiptas.

Sumažėjęs amoniako kiekis

Kalcio nitratas sumažina lakiųjų riebalų rūgščių ir fenolio junginių, fitotoksinių, kaupimąsi suskylant sojos pupelių liekanoms.

Be to, yra tendencija, kad kalcio nitratas mažina amonio koncentraciją dirvožemyje, o tai padidina vandenilio buferio pajėgumą.

Betonas

Kalcio nitratas naudojamas sutrumpinti betono sukietėjimo laiką. Tai susidaro sukuriant kalcio hidroksidą, galbūt per dvigubą poslinkio reakciją.

Be to, kalcio nitratas skatina geležies hidroksido junginio susidarymą, kurio apsauginis poveikis betonui sumažina jo koroziją. T. y., Esanti geležis gali reaguoti su pagrindiniais betono komponentais, tokiais kaip pats kalcio hidroksidas.

Kalcio nitratas sutrumpina įsitvirtinimo laiką, taip pat betono, į kurį pridėta vulkaninių pelenų, atsparumą. Norint ištirti kalcio nitrato pridėjimo prie betono poveikį, buvo naudojamos padidėjusios kalcio nitrato koncentracijos - nuo 2% iki 10%.

Pastebėtas didesnis sutvirtėjimo laiko sutrumpėjimas, taip pat padidėjęs betono stipris, nes kalcio nitrato koncentracija padidėjo iki 10%.

Nuotekų ar nuotekų valymas

Kalcio nitratas yra naudojamas siekiant sumažinti blogus kanalizacijos kvapus sumažinant vandenilio sulfido susidarymą. Be to, sunaudojamos organinės medžiagos, kurios sukuria anaerobines sąlygas, todėl daugeliui biologinių rūšių yra sunku išgyventi.

Šaltų kompresų paruošimas

Kalcio nitrato tetrahidratas yra endoterminis junginys, tai yra, jis turi savybę absorbuoti šilumą iš supančios aplinkos. Dėl to kūnai, liečiantys talpyklas, kuriose yra, atvėsina.

Kompresai padidina jų temperatūrą, o norint juos atsinaujinti, užtenka sudėti į šaldiklį

Latekso krešėjimas

Kalcio nitratas naudojamas latekso krešėjimo fazėje. Tai yra panardinimo tirpalo dalis, ir kai jis liečiasi su tirpalu, kuriame yra latekso, jis sulaužo jo stabilizaciją ir sukelia jo krešėjimą.

Šilumos perdavimas ir saugojimas

Dvinaris išlydytų nitratų druskų mišinys, įskaitant kalcį su kitais nitratais, naudojamas vietoje šiluminės alyvos saulės jėgainėse šilumai perduoti ir kaupti.

Taikymo formos

-Kalcio nitratas įmaišomas į dirvožemį, kurio koncentracija yra 1,59 kg / 30,48 m ² , tinkamai drėkinant. Kalcio nitratas yra tirpinamas vandenyje, todėl augalo šaknys gali jį absorbuoti. Hidroponiniuose pasėliuose jis ištirpsta augančiame vandenyje.

-Kalcio nitratas taip pat naudojamas purškalo pavidalu, kad puršktų lapus ir gėles. Tai veiksmingas vaistas nuo pomidorų žiedo, kamštienos dėmės ir obuolio kartaus skylės.

- Į betoną formuojantį mišinį (cementą, smėlį, akmenis ir vandenį) pridedama tam tikro kalcio nitrato kiekio ir nustatomas jo papildymo poveikis konkrečioms betono savybėms; pvz., greičio ir stiprumo nustatymas.

-Kalcio nitratas įpilamas į tokią koncentraciją, kad sumažėtų kenksmingi nuotekų ar nuotekų kvapai iki tokio lygio, kad kvapai būtų toleruojami žmonėms.

Nuorodos

1. Bonnie L. Grant. (2019 m.). Kalcio nitrato trąša - ką kalcio nitratas daro augalams. Atkurta iš: gardeningknowhow.com
2. Farquharson, BF, Vroney, RP, Beauchamp, EG ir Vyn, TJ (1990). Kalcio nitrato panaudojimas fitotoksinų kaupimuisi mažinti atliekant skaidymą kūne. Kanados dirvožemio mokslo žurnalas 70 (4): 723–726.
3. „Ogunbode“, EB ir „Hassan“, IO (2011). Kalcio nitrato pridėjimo poveikis betono, kuriame yra vulkaninių pelenų, selektyvinėms savybėms. „Leonardo“ elektroninis praktikos žurnalas 19: 29-38.
4. Vikipedija. (2019 m.). Kalcio nitratas. Atkurta iš: en.wikipedia.org
5. „Shiqi Dong“ ir col. (2018 m.). Plieno korozijos slopinimas kalcio nitrato dėka halogenidų prisotinto skysčio aplinkoje. npj Medžiagų skilimo tūris 2, prekės numeris: 32.
6. „Emaginationz“ technologijos. (2019 m.). Kalcio nitrato specifikacijos. Atkurta iš: direct2farmer.com
7. „PubChem“. (2019 m.). Kalcio nitratas. Atkurta iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov