Kalsiyum nitrat (Ca (NO3) 2) yapısı, özellikleri, kullanımları ve uygulamaları

kalsiyum nitrat kimyasal formülü Ca (NO) olan bir tersiyer inorganik tuzdur.₃)₂. Formülünden, katı maddenin Ca iyonlarından oluştuğu bilinmektedir.²⁺ ve NO₃^- 1: 2 oranında. Bu nedenle, tamamen iyonik yapıya sahip bir bileşiktir..

Özelliklerinden biri nitrat anyonundan dolayı oksitleyici özelliğidir. Yanıcı değildir, yani yüksek sıcaklıklarda yanmaz. Yanıcı olmadığından, büyük bir özen göstermeden taşınması güvenli bir katı temsil eder; Bununla birlikte, yanıcı maddelerin tutuşmasını hızlandırabilir..

Görünümü beyaz veya açık gri bir renge sahip olan granüler katıdan oluşur (üst görüntü). Susuz veya tetrahidrat olabilir, Ca (NO)₃)₂· 4H₂O. Su, metanol ve asetonda çok çözünür.

Kalsiyum nitrat, nemli toprakta kolayca hareket ettiğinden ve bitki kökleri tarafından hızla emildiğinden, gübre olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Bitkilerin beslenmesi ve büyümesi için iki önemli unsur sağlar: azot ve kalsiyum.

Azot, bitkilerin gelişimi için üç temel elementten biridir (N, P ve K), proteinlerin sentezinde esastır. Bu arada, bitkilerin hücre çeperinin yapısını korumak için kalsiyum gereklidir. Bu nedenle Ca (NO)₃)₂ bahçelere çok doğru.

Öte yandan, bu tuz, özellikle cilt ve gözlerle doğrudan temas ve ayrıca tozunu soluyarak toksik etkilere sahiptir. Ek olarak, ısıtmayla ayrışabilir.

indeks

• 1 Kalsiyum nitratın yapısı
• 2 Fiziksel ve kimyasal özellikler
  • 2.1 Kimyasal isimler
  • 2.2 Moleküler formül
  • 2.3 Moleküler ağırlık
  • 2.4 Fiziksel görünüm
  • 2.5 Kaynama noktası
  • 2.6 Erime noktası
  • 2.7 Suda çözünürlük
  • 2.8 Organik çözücülerde çözünürlük
  • 2.9 Asitlik (pKa)
  • 2.10 Yoğunluk
  • 2.11 Ayrıştırma
  • 2.12 Reaktif profil
• 3 Kullanım
  • 3.1 Tarım
  • 3.2 Beton
  • 3.3 Kanalizasyon veya atık su arıtma
  • 3.4 Soğuk kompreslerin hazırlanması
  • 3.5 Lateks pıhtılaşma
  • 3.6 Isı transferi ve depolama
• 4 Başvuru formları
• 5 Kaynakça

Kalsiyum nitratın yapısı

Ca (NO) yapısı yukarıdaki resimde gösterilmektedir.₃)₂ küre ve çubuk modelinde. Bununla birlikte, burada bir kusur var: iyonik karakteriyle çelişen kovalent Ca-O bağlarının varlığı varsayılır. Bunu netleştirmek, gerçekten etkileşimler elektrostatik tiptedir.

Katyon Ca²⁺ iki NO anyonuyla çevrilidir₃^- Kristaldeki oranlarına göre. Nitrat formundaki azot, kristal yapıda baskındır.

İyonlar, minimum ekspresyonu birim hücre olan bir konfigürasyon oluşturacak şekilde gruplandırılır; bu susuz tuz için kübiktir. Yani, bu iyonlar için 1: 2 oranını içeren küplerden, kristalin tamamen yeniden üretildiği,.

Öte yandan, tetrahidrat tuzu, Ca (NO)₃)₂· 4H₂Ya da set NO başına dört su molekülüne sahiptir.₃^- Ca²⁺ HAYIR₃^-. Bu, kristal yapısını değiştirerek monoklinik bir birim hücresine deforme eder.

Bu nedenle, her iki tuz için kristallerin, susuz ve tetrahidratın farklı olması beklenir; fiziksel özelliklerinde tespit edilebilecek farklılıklar, örneğin erime noktaları.

Fiziksel ve kimyasal özellikler

Kimyasal isimler

-Kalsiyum nitrat

-Kalsiyum dinitrat

-Nitrocalcita

-Norveç nitrat ve limesaltpetro.

Moleküler formül

Ca (NO)₃)₂ veya CaN₂Ey₆

Moleküler ağırlık

Susuz 164,088 g / mol ve tetrahidrat 236.15 g / mol. Suyun moleküler ağırlık üzerindeki etkisine dikkat edin ve kendi ağırlığını yaparken ihmal edilemez.

Fiziksel görünüm

Katı veya granül beyaz veya açık gri. Kübik beyaz kristaller veya deliquescent granüller; yani nemi yüksek çözünürlüklerinden dolayı eritebilecekleri kadar emer.

Kaynama noktası

Susuz form, kaynama noktasının belirlenmesini önleyen bir sıcaklığa kadar ısıtılarak ayrıştırılır; tuzun tetrahidrat formu 132 ° C (270 ° F, 405 K) kaynama noktasına sahipken.

Erime noktası

-Susuz form: 561 ºC ila 760 mmHg (1042 ºF, 834 K).

-Tetrahidrat formu: 42.7 ºC (109 ºF, 316 K).

Bu, su moleküllerinin Ca arasındaki elektrostatik etkileşimlere nasıl müdahale ettiğini gösterir.²⁺ ve NO₃^- kristallerin içinde; ve sonuç olarak, katı çok daha düşük bir sıcaklıkta erir.

Suda çözünürlük

-Susuz form: 20 ° C'de 1212 g / L.

-Tetrahidrat formu: 20 ° C'de 1290 g / L.

Kristallerdeki su, tuzun çözünürlüğünü pek arttırmaz.

Organik çözücülerde çözünürlük

-Etanolde, 20 ° C'de 51.42 g / 100 g.

-Metanolde, 10 ºC'de 134 g / 100 g.

-Asetonda, 20 ° C'de 168 g / 100 g.

Asitlik (pKa)

6

yoğunluk

2,5 g / cm³ 25 ° C'de (tetrahidrat).

ayrışma

Kalsiyum nitrat akkor hale getirildiğinde ısıtıldığında kalsiyum oksit, azot oksit ve oksijene ayrışır..

Reaktif profil

Güçlü oksitleyici bir maddedir, fakat yanıcı değildir. Yanıcı maddelerin tutuşmasını hızlandırır. Kalsiyum nitratın ince partiküllere bölünmesi, bileşik uzun süre yangına maruz kaldığında patlamasını kolaylaştırır..

Alkil esterli karışımlar, alkil nitrat esterlerin çıkışında patlayıcı hale gelir. Kalsiyum nitratın fosfor, kalay (II) klorid veya diğer indirgeyici ajan ile kombinasyonu patlayıcı reaksiyona girebilir.

uygulamaları

tarım

Ürünlerde azot ve kalsiyum kaynağı olarak kullanılır. Kalsiyum nitrat suda çok çözünür ve bitki kökleri tarafından kolayca emilir. Ek olarak iyonları önemli ölçüde hidrolize edemediğinden toprakları asitleştirmez..

Çözünmeyen tuzların oluşumunu önlemek için fosfor veya sülfat içeren gübrelerle karıştırılmasından kaçının. Higroskopisi sonucu kuru ve serin bir ortamda saklanmalıdır..

Kullanımı, gübre olarak amonyum nitrat kullanımı üzerinde bir avantaja sahiptir. Bu son bileşik bitkilere azot katkısı olmasına rağmen, bitkilerde kalsiyum eksikliği üretebilecek kalsiyum emilimini engeller.

Kalsiyum bitkilerin hücre duvarı yapısının korunmasına katkıda bulunur. Bir kalsiyum eksikliğinin varlığında köklerin uçları, genç yaprakların ve tomurcukların uçları gibi bitkileri oluşturan dokular genellikle çarpık bir büyüme gösterir..

Amonyumda azalma

Kalsiyum nitrat, soya fasulyesi bitkilerinden tortuların ayrışmasından dolayı biriken uçucu yağ asitlerinin ve fenolik, fitotoksik bileşiklerin birikimini azaltır.

Ek olarak, kalsiyum nitratın topraktaki amonyum konsantrasyonunu azaltma eğilimi vardır, bu da hidrojenin tamponlama kapasitesini arttırır.

beton

Kalsiyum nitrat betonun donma zamanını azaltmak için kullanılır. Bu, kalsiyum hidroksitin üretilmesiyle, belki de çift deplasmanlı bir reaksiyonla üretilir..

Ek olarak, kalsiyum nitrat, betonun koruyucu etkisi korozyonunu azaltan demir hidroksit bileşiğinin oluşumuna neden olur. Yani, mevcut demir kalsiyum hidroksitin kendisi gibi betonun temel bileşenleri ile reaksiyona girebilir.

Kalsiyum nitrat, sertleşme süresinin yanı sıra, volkanik külün ilave edildiği betonun dayanımını da azaltır. Kalsiyum nitrat ilavesinin betona etkisini incelemek için,% 2 ila% 10 arasında artan kalsiyum nitrat konsantrasyonları kullanılmıştır..

Ayar süresinde daha büyük bir düşüş olduğu gibi, kalsiyum nitrat konsantrasyonu% 10'a yükseldikçe beton dayanımındaki bir artış gözlenmiştir..

Kanalizasyon veya atık su arıtma

Kalsiyum nitrat, hidrojen sülfit oluşumunu azaltarak, istenmeyen kokuları kanalizasyondan azaltmak için kullanılır. Ek olarak, anaerobik koşulları üreten organik madde tüketilir ve bu da birçok biyolojik türün hayatta kalmasını engeller.

Soğuk kompreslerin hazırlanması

Kalsiyum nitrat tetrahidrat endotermik bir bileşiktir, yani çevredeki ortamdan ısıyı emme kapasitesine sahiptir. Bu, onu içeren kaplarla temas eden gövdelerin soğumasını sağlar..

Kompresörler sıcaklıklarını arttırır ve yeniden üretebilmek için dondurucuya koymak yeterlidir.

Lateks pıhtılaşması

Lateks koagülasyon aşamasında kalsiyum nitrat kullanılır. Daldırma çözeltisinin bir parçasıdır ve lateksi içeren çözelti ile temas ettiğinde dengesini bozar ve pıhtılaşmasına neden olur..

Isı transferi ve depolama

Diğer nitratlarla kalsiyum içeren erimiş nitrat tuzlarının ikili karışımı, güneş enerjisi santrallerinde ısı transferi ve depolanması için termal yağ yerine kullanılır..

Başvuru formları

-Toprakla karıştırılan kalsiyum nitrat 30,48 m başına 1,59 kg konsantrasyonda uygulanır², yeterli sulama ile. Kalsiyum nitrat suda çözünür, bitkinin kökleri tarafından emilmesine izin verir. Topraksız bitkilerde kültür suyunda çözünür.

-Kalsiyum nitrat ayrıca, yaprak ve çiçekleri püskürtmek için sprey biçiminde kullanılır, domates çiçeğinin çürüklüğünün, mantar lekesinin ve elmanın acı çukurunun önlenmesinde etkili bir işlemdir..

-Beton oluşturucu karışıma (çimento, kum, taşlar ve su) bir miktar kalsiyum nitrat eklenir ve eklenmesinin betonun kendine has özellikleri üzerindeki etkisi belirlenir; hız ve direnç ayarı gibi.

-Kanalizasyon veya atık sudan kaynaklanan kokuları, kokuların insanlar için tolere edilebileceği seviyeye düşürmek için uygun bir konsantrasyonda kalsiyum nitrat eklenir.

referanslar

1. Bonnie L. Grant. (2019). Kalsiyum Nitrat Gübre - Bitkilerde Kalsiyum Nitrat Ne Yapar. Alınan kaynak: gardeningknowhow.com
2. Farquharson, B.F., Vroney, R.P., Beauchamp, E.G. ve Vyn, T.J. (1990). Korp artıkları ayrışması sırasında fitotoksin birikimini azaltmak için kalsiyum nitrat kullanımı. Kanada Toprak Bilimi Dergisi 70 (4): 723-726.
3. Ogunbode, E. B. ve Hassan, I.O. (2011). Kalsiyum nitrat ilavesinin volkanik kül içeren betonun seçici özellikleri üzerine etkisi. Leonardo Elektronik Uygulama Teknolojileri Dergisi 19: 29-38.
4. Vikipedi. (2019). Kalsiyum nitrat Alınan: en.wikipedia.org
5. Shiqi Dong ve col. (2018). Halojenle zenginleştirilmiş tamamlayıcı akışkan ortamlarında kalsiyum nitrat ile çelik korozyonu önlenmesi. npj Malzemeler Bozunma hacmi 2, Ürün numarası: 32.
6. Emaginationz Teknolojileri. (2019). Kalsiyum Nitrat Özellikleri. Alınan kaynak: direct2farmer.com
7. Pubchem. (2019). Kalsiyum nitrat Alınan: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov