Нитрат кальция
| |
| |
| |
| Имена | |
|---|---|
| Другие имена
Нитрат извести, норвежская селитра, нитрокальцит, норвежская селитра, нитрат извести
| |
| Идентификаторы | |
| |
3D model ( JSmol )
|
|
| КЭБ | |
| ХЭМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.030.289 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID
|
|
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ |
|
| Число | 1454 |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| Са(NO 3 ) 2 | |
| Молярная масса | 164,088 г/моль (безводный) 236,15 г/моль (тетрагидрат) |
| Появление | бесцветное твердое вещество гигроскопичен |
| Плотность | 2,504 г/см 3 (безводный) 1,896 г/см 3 (тетрагидрат) |
| Температура плавления | 561 ° C (1042 ° F, 834 К) (безводный) 42,7 ° C (109 ° F, 316 К) (тетрагидрат) |
| Точка кипения | разлагается (безводный) 132 ° C (270 ° F, 405 К) (тетрагидрат) |
| безводный: 1212 г/л (20 °С) 2710 г/л (40 °С) тетрагидрат: 1050 г/л (0 °С) 1290 г/л (20 °С) 3630 г/л (100 °С) | |
| Растворимость | растворим в аммиаке почти нерастворим в азотной кислоте |
| Растворимость в этаноле | 51,4 г/100 г (20 °С) 62,9 г/100 г (40 °С) [ 1 ] |
| Растворимость в метаноле | 134 г/100 г (10 °С) 144 г/100 г (40 °С) 158 г/100 г (60 °С) [ 1 ] |
| Растворимость в ацетоне | 33,08 г/100 г (безводный, 25 °C) [ 2 ] |
| Кислотность ( pKa ) | 6.0 |
| -45.9·10 −6 см 3 /моль | |
| Структура | |
| кубический (безводный) моноклинный (тетрагидрат) | |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
  
| |
| Опасность | |
| Х272 , Х302 , Х315 , Х319 | |
| P210 , P220 , P221 , P264 , P270 , P280 , P301+P312 , P302+P352 , P305+P351+P338 , P310 , P321 , P330 , P332+P313 , P337+P313 , П362 , П370+П378 , П501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | Невоспламеняющийся |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза )
|
302 мг/кг (крыса, перорально) |
| Паспорт безопасности (SDS) | КМГС 1037 |
| Родственные соединения | |
Другие анионы
|
Сульфат кальция Хлорид кальция |
Другие катионы
|
Нитрат магния Нитрат стронция Нитрат бария |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Нитрат кальция представляет собой неорганическое соединение формулы Ca(NO 3 ) 2 (H 2 O) x . Безводное соединение, которое встречается редко, поглощает влагу из воздуха с образованием тетрагидрата . И безводная, и гидратная формы представляют собой бесцветные соли . Гидратированная нитрат кальция, также называемый Norgessalpeter ( норвежская селитра ), в основном используется в качестве компонента удобрений , но имеет и другие применения. Нитрокальцит — это название минерала, который представляет собой гидратированный нитрат кальция, который образуется в виде высолов при навоза контакте с бетоном или известняком в сухой среде, например, в конюшнях или пещерах . Известны различные родственные соли, включая декагидрат нитрата кальция-аммония и нитрата кальция-калия . декагидрат [ 3 ]
Производство и реактивность
[ редактировать ]Norgessalpeter был синтезирован в Нотоддене , Норвегия, в 1905 году с помощью процесса Биркеланда-Эйда . Большая часть нитрата кальция в мире сейчас производится в Порсгрунне . Его получают путем обработки известняка азотной кислотой с последующей нейтрализацией аммиаком:
- CaCO 3 + 2 HNO 3 → Ca(NO 3 ) 2 + CO 2 + H 2 O
Это также промежуточный продукт процесса Одда :
- Ca 5 (PO 4 ) 3 OH + 10 HNO 3 → 3 H 3 PO 4 + 5 Ca(NO 3 ) 2 + H 2 O
Его также можно приготовить из водного раствора нитрата аммония и гидроксида кальция :
- 2 NH 4 NO 3 + Ca(OH) 2 → Ca(NO 3 ) 2 + 2 NH 4 OH
Как и родственные нитраты щелочноземельных металлов , нитрат кальция разлагается при нагревании (начиная с 500 ° C) с выделением диоксида азота : [ 3 ]
- 2 Ca(NO 3 ) 2 → 2 CaO + 4 NO 2 + O 2 ΔH = 369 кДж/моль
Приложения
[ редактировать ]Использование в сельском хозяйстве
[ редактировать ]Марка удобрения (15,5-0-0 + 19% Ca) популярна в тепличном хозяйстве и гидропонике ; содержит нитрат аммония и воду , как «двойную соль». 5Ca(NO 3 ) 2 ·NH 4 NO 3 ·10H 2 O . Это называется кальциево-аммиачной селитрой , и часто используется название «прилла» нитрата кальция, поскольку она всегда поставляется в гранулированной (гранулированной) форме. Известны также составы, в которых отсутствует аммиак: Ca(NO 3 ) 2 ·4H 2 O (11,9-0-0 + 16,9 Са) и безводный 17-0-0 + 23,6 Са. Предлагается также жидкая форма (9-0-0 + 11 Ca). Безводное устойчивое на мочевины. воздухе производное представляет собой комплекс Ca(NO 3 ) 2 ·4[OC(NH 2 ) 2 ] , который продается как Cal-мочевина.
Нитрат кальция также используется для борьбы с некоторыми болезнями растений. Например, спреи с разбавленным нитратом кальция (и хлоридом кальция ) используются для борьбы с горькой косточкой и пробковой пятнистостью на яблонях. [ 4 ]
Очистка сточных вод
[ редактировать ]
Нитрат кальция используется при предварительной подготовке сточных вод для предотвращения выделения запахов. Предварительная подготовка сточных вод основана на создании бескислородной биологии в системе сточных вод. В присутствии нитратов обмен сульфатов прекращается, что предотвращает образование сероводорода. [ 5 ] Кроме того, потребляются легко разлагаемые органические вещества, которые в противном случае могут вызвать анаэробные условия на выходе из реки, а также сами выбросы запахов. Эта концепция также применима для обработки избыточного ила. [ 6 ]
Конкретный
[ редактировать ]Нитрат кальция используется в добавках для ускорения схватывания бетона. Такое использование бетона и раствора основано на двух эффектах. Ион кальция ускоряет образование гидроксида кальция и, следовательно, осаждение и схватывание. Этот эффект используется также в средствах для холодного бетонирования, а также в некоторых комбинированных пластификаторах . [ 7 ] Нитрат-ион приводит к образованию гидроксида железа, защитный слой которого снижает коррозию бетонной арматуры. [ 8 ]
Латексный коагулянт
[ редактировать ]Нитрат кальция является очень распространенным коагулянтом в производстве латекса, особенно в процессах окунания. Растворенный нитрат кальция входит в состав раствора погружной ванны. Теплый формирователь погружают в коагуляционную жидкость, и на нем остается тонкая пленка окунающей жидкости. Если теперь погрузить форму в латекс, нитрат кальция нарушит стабилизацию раствора латекса, и латекс будет коагулировать на форме. [ 9 ] [ 10 ]
Холодные пакеты
[ редактировать ]Растворение тетрагидрата нитрата кальция является сильно эндотермическим (охлаждением). По этой причине тетрагидрат нитрата кальция иногда используется для регенерируемых холодных компрессов. [ 3 ]
Расплавленные соли для теплопередачи и хранения
[ редактировать ]Нитрат кальция может использоваться в составе смесей расплавленных солей. Типичными являются бинарные смеси нитрата кальция и нитрата калия или тройные смеси, включающие также нитрат натрия . [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] Эти расплавленные соли можно использовать для замены термомасла в концентрированных солнечных электростанциях для передачи тепла, но в основном они используются для хранения тепла.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Анатольевич, Кипер Руслан. «Свойства вещества: нитрат кальция» . Проверено 9 сентября 2015 г.
- ^ Норвиц, Джордж; Часан, Дэвид Э. (1 мая 1968 г.). «Применение инфракрасной спектроскопии для анализа неорганических нитратов» (PDF) . Центр оборонной технической информации . Проверено 21 января 2023 г.
{{cite journal}}: CS1 maint: дата и год ( ссылка ) - ^ Jump up to: а б с «Нитраты и нитриты». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. 2002. дои : 10.1002/14356007.a17_265 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ «Горькая яма и пробковое пятно» . Кооперативное расширение Университета Висконсина . UW-Мэдисон, факультет садоводства.
- ^ Бентцен, Г; Смит, А; Беннетт, Д; Вебстер, Н.; Рейнхольт, Ф; Слетхолт, Э; Хобсон, Дж (1995). «Контролируемое дозирование нитрата для предотвращения попадания H 2 S в канализационную сеть и его влияние на последующий процесс очистки». Водные науки и технологии . 31 (7): 293. doi : 10.1016/0273-1223(95)00346-O .
- ^ Эйнарсен, AM; ÆeesØy, А.; Расмуссен, А.И.; Бунгум, С.; Свеберг, М. (2000). «Биологическая профилактика и удаление сероводорода из осадка на очистных сооружениях Лиллехаммера». Наука о воде. Технол . 41 (6): 175–187. дои : 10.2166/wst.2000.0107 .
- ^ Жюстин, Х. (2010) «Нитрат кальция как многофункциональная добавка к бетону», журнал Concrete Magazine, том 44, № 1, стр.34. ISSN 0010-5317
- ^ Аль-Амуди, Омар С.Багабра; Маслехуддин, Мохаммед; Лашари, АН; Альмусаллам, Абдулла А. (2003). «Эффективность ингибиторов коррозии в загрязненном бетоне». Цемент и бетонные композиты . 25 (4–5): 439. doi : 10.1016/S0958-9465(02)00084-7 .
- ^ Н.К. Дафадер, Ю.Н. Джолли, М.Э. Хак, Ф. Ахтар и М.У. Ахмад: Роль коагулянтов в приготовлении пропитанной пленки из радиационно-вулканизированного латекса натурального каучука. Технология и машиностроение полимерных пластмасс. Том 38, выпуск 2, 1999 г., страницы 267–274. Онлайн: http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/03602559909351576.
- ^ «Rubbercare — лучшие латексные и нитриловые перчатки от проверенного производителя» .
- ^ «Нитрат калия и кальция перспективен для аккумулирования тепла CSP – Solar Novus Today» .
- ^ Европейская заявка на патент EP0049761: Использование тройной смеси солей в качестве теплопередающей среды и/или в качестве теплоаккумулирующей среды. http://www.freepatentsonline.com/EP0049761A1.html
- ^ Заявка на патент ВОИС WO/2014/044652: Использование нитрата кальция и калия для производства жидкого теплоносителя. http://www.freepatentsonline.com/WO2014044652A1.html