Dusičnan vápenatý (Ca (NO3) 2) struktura, vlastnosti, použití a použití

dusičnan vápenatý je terciární anorganická sůl, jejíž chemický vzorec je Ca (NO)₃)₂. Z jeho vzorce je známo, že jeho pevná látka je tvořena ionty Ca²⁺ a NO₃^- v poměru 1: 2. Proto se jedná o čistě iontovou sloučeninu.

Jednou z jeho vlastností je jeho oxidační charakter díky aniontu dusičnanů. Není hořlavý, to znamená, že hoří při vysokých teplotách. Vzhledem k tomu, že je nehořlavý, představuje pevnou látku, kterou je možné bezpečně manipulovat; může však urychlit vznícení hořlavých materiálů.

Jeho vzhled se skládá z granulované pevné látky, která má bílou nebo světle šedou barvu (horní obrázek). Může být bezvodý nebo tetrahydratovaný, Ca (NO₃)₂4H₂Je velmi rozpustný ve vodě, methanolu a acetonu.

Dusičnan vápenatý byl široce používán jako hnojivo, protože se snadno pohybuje ve vlhké půdě a je rychle absorbován kořeny rostlin. Poskytuje dva důležité prvky pro výživu a růst rostlin: dusík a vápník.

Dusík je jedním ze tří základních prvků pro vývoj rostlin (N, P a K), je nezbytný při syntéze proteinů. Mezitím je vápník nezbytný pro udržení struktury buněčné stěny rostlin. Z tohoto důvodu Ca (NO₃)₂ to je předurčeno hodně do zahrad.

Na druhé straně má tato sůl toxické účinky, zejména přímým stykem s kůží a očima, jakož i vdechováním prachu. Kromě toho se může rozkládat zahříváním.

Index

• 1 Struktura dusičnanu vápenatého
• 2 Fyzikální a chemické vlastnosti
  • 2.1 Chemické názvy
  • 2.2 Molekulární vzorec
  • 2.3 Molekulová hmotnost
  • 2.4 Fyzický vzhled
  • 2.5 Bod varu
  • 2.6 Teplota tání
  • 2.7 Rozpustnost ve vodě
  • 2.8 Rozpustnost v organických rozpouštědlech
  • 2.9 Kyslost (pKa)
  • 2.10 Hustota
  • 2.11 Rozklad
  • 2.12 Reaktivní profil
• 3 Použití
  • 3.1 Zemědělství
  • 3.2 Beton
  • 3.3 Úprava odpadních vod nebo odpadních vod
  • 3.4 Příprava studených obkladů
  • 3.5 Latexová koagulace
  • 3.6 Přenos a skladování tepla
• 4 Formuláře žádosti
• 5 Odkazy

Struktura dusičnanu vápenatého

Struktura Ca (NO) je znázorněna na obrázku výše₃)₂ v modelu koulí a tyčí. Zde je však vada: předpokládá se existence kovalentních vazeb Ca-O, což je v rozporu s jeho iontovým charakterem. Vysvětlující to je, že interakce jsou elektrostatického typu.

Kation Ca²⁺ je obklopen dvěma anionty NO₃^- podle jeho proporcí v krystalu. V krystalické struktuře převažuje dusík ve formě dusičnanů.

Ionty jsou seskupeny takovým způsobem, že vytvářejí konfiguraci, jejíž minimální exprese je jednotková buňka; který, pro bezvodou sůl, je krychlový. To znamená, že z krychlí s poměrem 1: 2 pro tyto ionty je krystal zcela reprodukován.

Na druhou stranu, tetrahydratovaná sůl, Ca (NO)₃)₂4H₂Nebo má čtyři molekuly vody na sadu NO₃^- Ca²⁺ NE₃^-. To modifikuje krystalovou strukturu a deformuje ji na monoklinickou jednotkovou buňku.

Proto se očekává, že krystaly pro obě soli, bezvodé a tetrahydratované, budou odlišné; rozdíly, které mohou být určeny jejich fyzikálními vlastnostmi, například body tání.

Fyzikální a chemické vlastnosti

Chemické názvy

-Dusičnan vápenatý

-Kalcium dinitrát

-Nitrokalcit

-Norský dusičnan a limesaltpetro.

Molekulární vzorec

Ca (NO₃)₂ nebo CaN₂O₆

Molekulová hmotnost

Bezvodý 164,088 g / mol a tetrahydrát 236,15 g / mol. Všimněte si vlivu vody na molekulovou hmotnost a při jeho vážení nelze zanedbávat.

Fyzický vzhled

Pevné nebo granule bílé nebo světle šedé. Kubické bílé krystaly nebo rozmělňující granule; to znamená, že absorbují vlhkost do takové míry, že se rozpouštějí v důsledku jejich vysoké rozpustnosti.

Bod varu

Bezvodá forma se rozkládá zahřátím na teplotu, která zabraňuje stanovení jejího bodu varu; zatímco tetrahydratovaná forma soli má teplotu varu 132 ° C (270 ° F, 405 K).

Teplota tání

-Bezvodá forma: 561 ° C až 760 mmHg (1042 ° F, 834 K).

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

To ukazuje, jak molekuly vody zasahují do elektrostatických interakcí mezi Ca²⁺ a NO₃^- uvnitř krystalů; a následně se pevná látka taví při mnohem nižší teplotě.

Rozpustnost ve vodě

-Bezvodá forma: 1212 g / l při 20 ° C.

-Tetrahydratovaná forma: 1290 g / l při 20 ° C.

Voda v krystalech sotva zvyšuje rozpustnost soli.

Rozpustnost v organických rozpouštědlech

-V ethanolu 51,42 g / 100 g při 20 ° C.

-V methanolu, 134 g / 100 g při 10 ° C.

-V acetonu, 168 g / 100 g při 20 ° C.

Kyslost (pKa)

6,0

Hustota

2,5 g / cm³ při 25 ° C (tetrahydrát).

Rozklad

Když se dusičnan vápenatý zahřívá na žhavení, rozkládá se na oxid vápenatý, oxid dusnatý a kyslík.

Reaktivní profil

Je to silně oxidační činidlo, ale není hořlavé. Urychluje vznícení hořlavých materiálů. Rozdělení dusičnanu vápenatého na jemné částice usnadňuje jeho explozi, když je sloučenina vystavena dlouhodobému požáru.

Směsi s alkylestery se po vzniku alkylnitrátových esterů stávají výbušnými. Kombinace dusičnanu vápenatého s fosforem, chloridem cínatým nebo jiným redukčním činidlem může reagovat explozivně.

Použití

Zemědělství

Používá se v plodinách jako zdroj dusíku a vápníku. Dusičnan vápenatý je velmi rozpustný ve vodě a snadno absorbován kořeny rostlin. Kromě toho neokyslí půdy, protože jejich ionty nemohou výrazně hydrolyzovat.

Vyhněte se míchání s hnojivy obsahujícími fosfor nebo sulfát, aby se zabránilo tvorbě nerozpustných solí. V důsledku své hygroskopičnosti by měl být skladován v suchém a chladném prostředí.

Jeho použití má výhodu oproti použití dusičnanu amonného jako hnojiva. Ačkoliv tato poslední sloučenina přispívá do rostlin dusíkem, interferuje s absorpcí vápníku, což by mohlo vést k nedostatku vápníku v rostlinách..

Vápník přispívá k udržování struktury buněčné stěny rostlin. V přítomnosti nedostatku vápníku, tkáně tvořící rostliny, jako špičky kořenů, mladé listy a špičky pupenů, často vykazují zkreslený růst.

Snížení amoniaku

Dusičnan vápenatý snižuje akumulaci těkavých mastných kyselin a fenolových, fytotoxických sloučenin, které se hromadí v důsledku rozkladu zbytků ze sójových plodin.

Navíc existuje tendence dusičnanu vápenatého snižovat koncentraci amoniaku v půdě, což zvyšuje pufrovací kapacitu vodíku..

Beton

Dusičnan vápenatý se používá ke snížení doby tuhnutí betonu. Toto je produkováno tvorbou hydroxidu vápenatého, možná dvojitou vytěsňovací reakcí.

Kromě toho dusičnan vápenatý indukuje tvorbu sloučeniny hydroxidu železa, jejíž ochranný účinek snižuje jeho korozi. To znamená, že přítomné železo může reagovat se základními složkami betonu, jako je samotný hydroxid vápenatý.

Dusičnan vápenatý snižuje dobu tuhnutí a pevnost betonu, ke kterému byl přidán sopečný popel. Ke zkoumání vlivu přidávání dusičnanu vápenatého do betonu byly použity vzrůstající koncentrace dusičnanu vápenatého, mezi 2% a 10%..

Byl pozorován větší pokles doby tuhnutí, stejně jako zvýšení pevnosti betonu, když koncentrace dusičnanu vápenatého vzrostla na 10%..

Čištění odpadních vod nebo odpadních vod

Dusičnan vápenatý se používá ke snížení nepříjemných pachů z odpadních vod snížením tvorby sirovodíku. Navíc se spotřebuje organická hmota, která vytváří anaerobní podmínky, což brání přežití mnoha biologických druhů.

Příprava studených obkladů

Tetrahydrát dusičnanu vápenatého je endotermní sloučenina, tj. Má schopnost absorbovat teplo z okolního prostředí. Tím vzniká chlazení těles, které přicházejí do styku s nádobami, které je obsahují.

Obklady zvyšují teplotu a regenerují je tak, že je dostanou do mrazničky

Latexová koagulace

Dusičnan vápenatý se používá v koagulační fázi latexu. Je součástí ponorného roztoku a když se dostane do styku s roztokem obsahujícím latex, rozbije jeho stabilizaci a způsobí jeho koagulaci..

Přenos a skladování tepla

Binární směs roztavených dusičnanových solí, včetně vápníku s jinými dusičnany, se používá místo tepelného oleje v solárních elektrárnách pro přenos a skladování tepla.

Formuláře žádosti

-Aplikuje se dusičnan vápenatý smíchaný s půdou v koncentraci 1,59 kg na 30,48 m², s odpovídajícím zavlažováním. Dusičnan vápenatý je rozpuštěn ve vodě, což umožňuje jeho vstřebávání kořeny rostliny. V hydroponických plodinách se rozpouští v kultivační vodě.

-Dusičnan vápenatý se také používá ve formě spreje na stříkání listů a květů, což je účinná léčba při prevenci hniloby rajčatového květu, korkových skvrn a hořké jámy jablek..

-Množství dusičnanu vápenatého se přidává do betonotvorné směsi (cement, písek, kameny a voda) a stanoví se účinek jejího přidání na specifické vlastnosti betonu; nastavení rychlosti a odporu.

-Dusičnan vápenatý se přidává ve vhodné koncentraci, aby se snížily zápachy z odpadních vod nebo odpadních vod na úroveň, která je přijatelná pro lidi..

Odkazy

1. Bonnie L. Grant. (2019). Dusičnan vápenatý hnojivo - Co dělá dusičnan vápenatý dělat pro rostliny. Citováno z: gardeningknowhow.com
2. Farquharson, B.F., Vroney, R.P., Beauchamp, E.G. a Vyn, T.J. (1990). Použití dusičnanu vápenatého ke snížení akumulace fytotoxinu během rozkladu korpových zbytků. Canadian Journal of Soil Science 70 (4): 723-726.
3. Ogunbode, E. B. a Hassan, I.O. (2011). Vliv přidávání dusičnanu vápenatého na selektivní vlastnosti betonu obsahujícího sopečný popel. Leonardo Electronic Journal of Practices Technologies 19: 29-38.
4. Wikipedia. (2019). Dusičnan vápenatý. Zdroj: en.wikipedia.org
5. Shiqi Dong & col. (2018). Inhibice koroze oceli dusičnanem vápenatým v prostředích pro dokončovací kapaliny obohacené halogenidy. npj Materiály Degradační objem 2, Číslo výrobku: 32.
6. Emaginationz Technologies. (2019). Specifikace dusičnanu vápenatého. Zdroj: direct2farmer.com
7. PubChem. (2019). Dusičnan vápenatý. Zdroj: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov