Kaltsiumnitraat (Ca (NO3) 2) struktuur, omadused, kasutusalad ja rakendused
The kaltsiumnitraat on tertsiaarne anorgaaniline sool, mille keemiline valem on Ca (NO)3)2. Oma valemiga on teada, et selle tahke aine koosneb Ca-ioonidest2+ ja NO3- suhe 1: 2. Seetõttu on tegemist puhtalt ioonse ühendiga.
Üks selle omadustest on selle oksüdeeriva iseloomu tõttu nitraatanioon. See ei ole süttiv, see tähendab, et see ei põle kõrgel temperatuuril. Olles mittepõlev, kujutab see endast kindlat ohutut käitlemist ilma hoolika hoolimata; siiski võib see kiirendada süttivate materjalide süütamist.
Selle välimus koosneb graanulitest, millel on valge või helehall (ülemine pilt). See võib olla veevaba või tetrahüdreeritud, Ca (NO3)2· 4H2O. See on vees, metanoolis ja atsetoonis väga hästi lahustuv.
Kaltsiumnitraati on väetisena laialdaselt kasutatud, kuna see liigub kergesti niiskes pinnases ja imendub kiiresti taimede juurtesse. See pakub kahte olulist elementi taimede toitumiseks ja kasvuks: lämmastik ja kaltsium.
Lämmastik on üks taimede arendamise kolmest olulisest elemendist (N, P ja K), mis on valkude sünteesil oluline. Vahepeal on taimede rakuseina struktuuri säilitamiseks vajalik kaltsium. Sel põhjusel Ca (NO3)2 see on mõeldud palju aedadele.
Teisest küljest on sellel soolal mürgine toime, eriti otsese kokkupuute korral naha ja silmadega, samuti selle tolmu sissehingamise kaudu. Lisaks võib see kuumutamisel laguneda.
Indeks
- 1 Kaltsiumnitraadi struktuur
- 2 Füüsikalised ja keemilised omadused
- 2.1 Keemilised nimetused
- 2.2 Molekulaarne valem
- 2.3 Molekulmass
- 2.4 Füüsiline välimus
- 2.5 Keemistemperatuur
- 2.6 Sulamistemperatuur
- 2.7 Vees lahustuv
- 2.8 Lahustuvus orgaanilistes lahustites
- 2.9 Happesus (pKa)
- 2.10 Tihedus
- 2.11 Lagunemine
- 2.12 Reaktiivne profiil
- 3 Kasutamine
- 3.1 Põllumajandus
- 3.2 Betoon
- 3.3 Reovee või reovee töötlemine
- 3.4 Külma kompresside ettevalmistamine
- 3.5 Latekskoagulatsioon
- 3.6 Soojusülekanne ja ladustamine
- 4 Taotluse vormid
- 5 Viited
Kaltsiumnitraadi struktuur
Ca (NO) struktuur on näidatud ülaloleval pildil3)2 sfääride ja baaride mudelis. Siin on aga olemas defekt: eeldatakse kovalentsete Ca-O sidemete olemasolu, mis on vastuolus selle ioonse iseloomuga. Seda selgitades on tõepoolest koostoimed elektrostaatilised.
Katioon Ca2+ on ümbritsetud kahe NO aniooniga3- vastavalt selle proportsioonidele kristallides. Nitraadina esinev lämmastik domineerib kristalses struktuuris.
Ioonid on rühmitatud selliselt, et nad moodustavad konfiguratsiooni, mille minimaalne ekspressioon on ühiku rakk; mis veevaba soola puhul on kuupmeetri. See tähendab, et need kuubid, mis sisaldavad nende ioonide suhet 1: 2, reprodutseeritakse täielikult.
Teisest küljest, tetrahüdreeritud sool, Ca (NO)3)2· 4H2Või on sellel neli veemolekuli komplektis NO3- Ca2+ EI3-. See muudab kristallstruktuuri, deformeerides selle monokliiniliseks ühikuks.
Seetõttu on oodata, et mõlema soola, veevaba ja tetrahüdreeritud kristallid on erinevad; erinevused, mida saab määrata nende füüsikalistes omadustes, näiteks sulamispunktides.
Füüsikalised ja keemilised omadused
Keemilised nimetused
-Kaltsiumnitraat
-Kaltsiumdinitraat
-Nitrokaliit
-Norra nitraat ja limesaltpetro.
Molekulaarne valem
Ca (NO3)2 või CaN2O6
Molekulmass
Veevaba 164,088 g / mol ja tetrahüdraat 236,15 g / mol. Pange tähele vee mõju molekulmassile ja seda ei tohi jätta tähelepanuta selle kaalumisel.
Füüsiline välimus
Tahked või graanulid valged või helehallid. Kuubilised valged kristallid või vedelad graanulid; see tähendab, et nad neelavad niiskust sellisel määral, et nad lahustuvad kõrge lahustuvuse tõttu.
Keemistemperatuur
Veevaba vorm laguneb kuumutamisega temperatuurini, mis takistab selle keemistemperatuuri määramist; samal ajal kui soola tetrahüdraadil on keemistemperatuur 132 ° C (270 ° F, 405 K).
Sulamistemperatuur
-Veevaba vorm: 561 ° C kuni 760 mmHg (1042 ° F, 834 K).
-Tetrahüdreeritud vorm: 42,7 ° C (109 ° F, 316 K).
See näitab, kuidas vee molekulid sekkuvad Ca-i elektrostaatilistesse interaktsioonidesse2+ ja NO3- kristallide sees; ja seega tahke aine sulab palju madalamal temperatuuril.
Lahustuvus vees
-Veevaba vorm: 1212 g / l 20 ° C juures.
-Tetrahüdreeritud vorm: 1290 g / l 20 ° C juures.
Kristallide vesi ei vähenda soola lahustuvust.
Lahustuvus orgaanilistes lahustites
-Etanoolis 51,42 g / 100 g 20 ° C juures.
-Metanoolis 134 g / 100 g 10 ° C juures.
-Atsetoonis 168 g / 100 g 20 ° C juures.
Happesus (pKa)
6.0
Tihedus
2,5 g / cm3 temperatuuril 25 ° C (tetrahüdraat).
Lagunemine
Kui kaltsiumnitraat kuumutatakse hõõgumisele, laguneb see kaltsiumoksiidiks, lämmastikoksiidiks ja hapnikuks.
Reaktiivne profiil
See on tugevalt oksüdeeriv aine, kuid see ei ole süttiv. Kiirendab süttivate materjalide süttimist. Kaltsiumnitraadi jaotumine peenosakesteks hõlbustab selle plahvatust, kui ühend on avatud pika tulega.
Alküülestritega segud muutuvad alküülnitraatestrite tekkimisel plahvatusohtlikeks. Kaltsiumnitraadi kombinatsioon fosfori, tina (II) kloriidi või muu redutseerijaga võib plahvatuslikult reageerida.
Kasutamine
Põllumajandus
Seda kasutatakse põllukultuurides lämmastiku ja kaltsiumi allikana. Kaltsiumnitraat on vees väga hästi lahustuv ja taimede juured kergesti imenduvad. Lisaks sellele ei hapestata muldasid, sest nende ioonid ei saa oluliselt hüdrolüüsuda.
Vältimaks lahustumatute soolade teket, vältige segamist fosforit või sulfaati sisaldavate väetistega. Hügroskoopsuse tõttu tuleb seda hoida kuivas ja jahedas keskkonnas.
Selle kasutamisel on eelis võrreldes ammooniumnitraadi kasutamisega väetisena. Kuigi see viimane ühend annab taimedele lämmastiku, häirib see kaltsiumi imendumist, mis võib põhjustada taimedes kaltsiumi puudust.
Kaltsium aitab kaasa taimede rakuseina struktuuri säilitamisele. Kaltsiumi puudulikkuse ilmnemisel ilmnevad taimede moodustavad kuded, nagu juurte otsad, noored lehed ja pungade otsad, sageli moonutatud kasvu.
Ammooniumi vähenemine
Kaltsiumnitraat vähendab lenduvate rasvhapete ja fenoolsete, fütotoksiliste ühendite kuhjumist, mis kogunevad sojaoa kultuuride jääkide lagunemise tõttu.
Lisaks on kalduvus kaltsiumnitraadile vähendada ammooniumi kontsentratsiooni pinnases, mis suurendab vesiniku puhverdusvõimet..
Betoon
Kaltsiumnitraati kasutatakse betooni sattumisaja vähendamiseks. Seda toodetakse kaltsiumhüdroksiidi tekitamisega, võib-olla läbi kahekordse asendamise reaktsiooni.
Lisaks indutseerib kaltsiumnitraat raudhüdroksiidühendi, mille betooni kaitsev toime vähendab selle korrosiooni. See tähendab, et kohal olev raud võib reageerida betooni põhikomponentidega, näiteks kaltsiumhüdroksiidiga.
Kaltsiumnitraat vähendab nii betooni paisumisaega kui ka tugevust, millele lisati vulkaaniline tuhk. Et uurida kaltsiumnitraadi lisamise mõju betoonile, on kasutatud kaltsiumnitraadi suurenevaid kontsentratsioone, vahemikus 2% kuni 10%.
On täheldatud suuremat reguleerimisaja vähenemist, aga ka betooni tugevuse suurenemist, kuna kaltsiumnitraadi kontsentratsioon suurenes kuni 10% -ni.
Reovee või reovee puhastamine
Kaltsiumnitraati kasutatakse heitvee ebameeldivate lõhnade vähendamiseks, vähendades vesiniksulfiidi teket. Lisaks tarbitakse anaeroobseid tingimusi tekitav orgaaniline aine, mis takistab paljude bioloogiliste liikide ellujäämist.
Külma kompresside valmistamine
Kaltsiumnitraadi tetrahüdraat on endotermiline ühend, see tähendab, et tal on võime ümbritsevast keskkonnast soojust absorbeerida. See tekitab keha, mis puutub kokku selle mahutitega, jahutamisega.
Kompressid tõstavad nende temperatuuri ja nende taastamiseks piisab nende paigutamisest sügavkülmikusse
Latekskoagulatsioon
Kaltsiumnitraati kasutatakse lateksi koagulatsioonifaasis. See on osa sukeldumislahusest ja kui see puutub kokku lateksi sisaldava lahusega, puruneb see selle stabiliseerumise ja põhjustab selle koagulatsiooni..
Soojusülekanne ja ladustamine
Soojuseõli asemel kasutatakse soojuseõli asemel soojuseõli asemel sulatatud nitraadisoolade, sealhulgas kaltsiumi ja teiste nitraatide segu..
Taotluse vormid
-Rakendatakse pinnasega segatud kaltsiumnitraati kontsentratsiooniga 1,59 kg 30,48 m2, piisava niisutamisega. Kaltsiumnitraat lahustatakse vees, võimaldades selle imendumist taime juurtest. Hüdropoonilistes taimedes lahustub see kultuuri vees.
-Kaltsiumnitraati kasutatakse ka pihustina lehtede ja lillede pihustamiseks, mis on tõhus ravi tomati lille, korgipulga ja õuna kibe kaevu ärahoidmiseks..
-Betooni moodustavale segule (tsement, liiv, kivid ja vesi) lisatakse kogus kaltsiumnitraati ning määratakse selle lisamise mõju betooni spetsiifilistele omadustele; nagu kiiruse ja takistuse seadmine.
-Kaltsiumnitraat lisatakse sobiva kontsentratsiooniga, et vähendada reovee või reovee lõhnu tasemele, et lõhnad on inimestele vastuvõetavad.
Viited
- Bonnie L. Grant. (2019). Kaltsiumnitraadi väetis - mida kaltsiumnitraat taimedele teeb. Välja otsitud andmebaasist: gardeningknowhow.com
- Farquharson, B.F., Vroney, R.P., Beauchamp, E.G. ja Vyn, T.J. (1990). Kaltsiumnitraadi kasutamine fütotoksiinide akumulatsiooni vähendamiseks korpuse jääkide lagunemise ajal. Canadian Journal of Soil Science 70 (4): 723-726.
- Ogunbode, E. B. ja Hassan, I.O. (2011). Kaltsiumnitraadi lisamise mõju vulkaanilist tuha sisaldava betooni selektiivsetele omadustele. Leonardo Electronic Journal of Practices Technologies 19: 29-38.
- Wikipedia. (2019). Kaltsiumnitraat. Välja otsitud andmebaasist: en.wikipedia.org
- Shiqi Dong & col. (2018). Terasest korrosiooni inhibeerimine kaltsiumnitraadi poolt halogeniidiga rikastatud valmisvoolukeskkonnas. Materjalid lagunemise maht 2, artikli number: 32.
- Emaginationz Technologies. (2019). Kaltsiumnitraadi spetsifikatsioonid. Välja otsitud andmebaasist: direct2farmer.com
- PubChem. (2019). Kaltsiumnitraat. Välja otsitud andmebaasist: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov