- Estructura de l'nitrat de calci
- Propietats físiques i químiques
- noms químics
- fórmula molecular
- pes molecular
- aspecte físic
- Punt d'ebullició
- Punt de fusió
- Solubilitat en aigua
- Solubilitat en solvents orgànics
- Acidesa (pKa)
- densitat
- descomposició
- perfil reactiu
- usos
- Agricultura
- Disminució de l'amoni
- concret
- Tractament d'aigües servides o residuals
- Elaboració de compreses fredes
- Coagulació de el làtex
- Transferència i emmagatzematge de calor
- Formes d'aplicació
- referències
El nitrat de calci és una sal inorgànica terciària la fórmula química és Ca (NO 3) 2. A partir de la fórmula se sap que el seu sòlid es compon en ions Ca 2+ i NO 3 - en una proporció 1: 2. Per tant, és un compost de naturalesa purament iònica.
Una de les seves propietats és el seu caràcter oxidant, arran de l'anió nitrat. No és combustible, és a dir no crema a altes temperatures. A l'ésser no combustible, representa un sòlid segur per manipular sense majors cures; però, pot accelerar la ignició dels materials combustibles.
Nitrat de calci sòlid. Font: Ondřej Mangl, from Wikimedia Commons
El seu aspecte consta de sòlid granular, que presenta un color blanc o gris clar (imatge superior). Pot ser anhidre o tetrahidratat, Ca (NO 3) 2 · 4H 2 O. És molt soluble en aigua, metanol i acetona.
El nitrat de calci ha estat usat àmpliament com a fertilitzant, ja que es desplaça fàcilment a terra humit, i ràpidament és absorbit per les arrels de les plantes. Subministra dos elements importants per a la nutrició i creixement de les plantes: el nitrogen i el calci.
El nitrogen és un dels tres elements essencials per al desenvolupament de les plantes (N, P i K), és imprescindible en la síntesi de proteïnes. Mentrestant, el calci és necessari per mantenir l'estructura de la paret cel·lular de les plantes. Per aquesta raó el Ca (NO 3) 2 es destina molt als jardins.
D'altra banda, aquesta sal té accions tòxiques, especialment per contacte directe amb la pell i els ulls, així com per inhalació de la seva pols. A més, pot descompondre per escalfament.
Estructura de l'nitrat de calci
Ions de l'nitrat de calci. Font: Я.HarDNox at ru.wikipedia, from Wikimedia Commons
A la imatge superior es mostra l'estructura de Ca (NO 3) 2 en un model d'esferes i barres. Aquí, però, hi ha un defecte: s'assumeix l'existència d'enllaços covalents Ca-O, la qual cosa contradiu el seu caràcter iònic. Aclarint això, realment les interaccions són de tipus electrostàtica.
El catió Ca 2+ s'envolta de dues anions NO 3 - d'acord als seus proporcions a la plataforma. Hi predomina per tant el nitrogen en forma de nitrat en l'estructura cristal·lina.
Els ions s'agrupen de tal manera, que estableixen una configuració la mínima expressió és la cel·la unitària; la qual, per a la sal anhidra, és cúbica. És a dir, que a partir de cubs contenint la proporció 1: 2 per a aquests ions, es reprodueix el vidre del tot.
D'altra banda, la sal tetrahidratada, Ca (NO 3) 2 · 4H 2 O, posseeix quatre molècules d'aigua per cada conjunt NO 3 - Ca 2+ NO 3 -. Això modifica l'estructura cristal·lina, deformant en una cel·la unitària monoclínica.
Per tant, s'espera que els vidres per les dues sals, la anhidra i la tetrahidratada, siguin diferents; diferències que poden determinar en les seves propietats físiques, per exemple, els punts de fusió.
Propietats físiques i químiques
noms químics
-Nitrato de calci
-Dinitrato de calci
-Nitrocalcita
-Salitre noruec i limesaltpetro.
fórmula molecular
Ca (NO 3) 2 o Can febrer O 6
pes molecular
Anhidre 164,088 g / mol i tetrahidratat 236,15 g / mol. Notin l'efecte de l'aigua sobre el pes molecular, i no es pot menysprear a l'hora de fer la seva respectiva pesada.
aspecte físic
Sòlid o grànuls de color blanc o gris clar. Cristalls blancs cúbics o grànuls deliqüescents; és a dir, absorbeixen humitat fins al punt que es dissolen producte de la seva alta solubilitat.
Punt d'ebullició
La forma anhidra es descompon per escalfament a una temperatura que impedeix la determinació del seu punt d'ebullició; mentre que la forma tetrahidratada de la sal té un punt d'ebullició de 132 ºC (270 ºF, 405 K).
Punt de fusió
-Forma anhidra: 561 ºC a 760 mmHg (1042 º F, 834 K).
-Forma tetrahidratada: 42,7 ºC (109 ºF, 316 K).
Això demostra com les molècules d'aigua interfereixen en les interaccions electrostàtiques entre el Ca 2+ i NO 3 - dins dels cristalls; i en conseqüència, el sòlid es fon a una temperatura molt menor.
Solubilitat en aigua
-Forma anhidra: 1212 g / L a 20 ºC.
-Forma tetrahidratada: 1290 g / L a 20 ºC.
L'aigua en els vidres prou feines augmenta la solubilitat de la sal.
Solubilitat en solvents orgànics
-En l'etanol, 51,42 g / 100 ga 20 ºC.
-En metanol, 134 g / 100 ga 10 ºC.
-En l'acetona, 168 g / 100 ga 20 ºC.
Acidesa (pKa)
6,0
densitat
2,5 g / cm 3 a 25 ° C (tetrahidratat).
descomposició
Quan el nitrat de calci s'escalfa a incandescència, es descompon en òxid de calci, òxid de nitrogen i oxigen.
perfil reactiu
És un agent fortament oxidant, però no és combustible. Accelera la ignició dels materials combustibles. La divisió de l'nitrat de calci en partícules fines, facilita la seva explosió quan el compost s'exposa a el foc prolongat.
Les barreges amb èsters de llogo es converteix en explosiva a l'originar els èsters de nitrat de llogo. La combinació de l'nitrat de calci amb fòsfor, clorur d'estany (II) o un altre agent reductor, pot reaccionar explosivament.
usos
Agricultura
S'usa en els cultius com a font de nitrogen i calci. El nitrat de calci és molt soluble en l'aigua i fàcilment absorbit per les arrels de les plantes. A més, no acidifica els sòls perquè els seus ions no poden hidrolitzar significativament.
Ha d'evitar la seva barreja amb els fertilitzants que continguin fòsfor o sulfat, per evitar la formació de sals insolubles. Arran de la seva higroscopicitat, s'ha d'emmagatzemar en un ambient sec i fresc.
El seu ús té un avantatge sobre l'ús de l'nitrat d'amoni com a fertilitzant. Si bé aquest últim compost aporta nitrogen a les plantes, interfereix amb l'absorció de calci, la qual cosa podria produir una deficiència de calci en les plantes.
El calci contribueix a el manteniment de l'estructura de la paret cel·lular de les plantes. En presència d'una deficiència de calci, els teixits en formació de les plantes, com les puntes de les arrels, les fulles joves i les puntes dels brots, sovint mostren un creixement distorsionat.
Disminució de l'amoni
El nitrat de calci redueix l'acumulació d'àcids grassos volàtils i compostos fenòlics, fitotòxics que s'acumulen per la descomposició dels residus dels cultius de soja.
A més, hi ha una tendència de l'nitrat de calci a disminuir la concentració d'amoni a terra, el que augmenta la capacitat amortidora d'hidrogen.
concret
El nitrat de calci s'utilitza per reduir el temps d'enduriment de l'concret. Això es produeix per la generació d'hidròxid de calci, mitjançant potser una reacció de doble desplaçament.
A més, el nitrat de calci indueix la generació de l'compost hidròxid de ferro, l'acció protectora de l'concret redueix la seva corrosió. És a dir, el ferro present pot reaccionar amb els components bàsics de l'concret, com el mateix hidròxid de calci.
El nitrat de calci disminueix el temps d'enduriment, així com la resistència de l'concret, a el qual se li va agregar cendres volcàniques. Per estudiar l'efecte de l'agregat de nitrat de calci a l'concret, s'han fet servir concentracions creixents de l'nitrat de calci, entre un 2% i un 10%.
S'ha observat una disminució major de el temps de l'enduriment, així com un augment de la resistència de l'concret a mesura que la concentració de l'nitrat de calci va augmentar fins a un 10%.
Tractament d'aigües servides o residuals
El nitrat de calci s'utilitza per reduir les males olors de les aigües servides, mitjançant la disminució de la generació de sulfur d'hidrogen. A més, es consumeix la matèria orgànica generadora de condicions anaeròbiques que dificulta la supervivència de moltes espècies biològiques.
Elaboració de compreses fredes
El nitrat de calci tetrahidratat és un compost endotèrmic, és a dir, que té la capacitat d'absorbir calor de l'entorn que l'envolta. Això produeix un refredament dels cossos que entren en contacte amb els recipients que el contenen.
Les compreses augmenten la seva temperatura, i per regenerar-les n'hi ha prou amb col·locar-les en un congelador
Coagulació de el làtex
El nitrat de calci s'utilitza en la fase de coagulació de el làtex. És part de la solució d'immersió, i quan entra en contacte amb la solució que conté el làtex, trenca la seva estabilització i provoca la seva coagulació.
Transferència i emmagatzematge de calor
La barreja binària de sals de nitrats foses, entre elles la de calci amb altres nitrats, s'usa en lloc de l'oli tèrmic en les plantes d'energia solar per a la transferència i emmagatzematge de calor.
Formes d'aplicació
-Es aplica el nitrat de calci barrejat amb el terra a una concentració de 1,59 kg per 30,48 m 2, amb un reg adequat. El nitrat de calci es solubilitza en l'aigua, permetent la seva absorció per les arrels de la planta. En els cultius hidropònics es dissol en l'aigua de cultiu.
-També es fa servir el nitrat de calci en forma d'esprai per ruixar les fulles i les flors, sent un tractament eficaç en la prevenció de la putrefacció de la flor de la tomaca, de la taca de suro i el forat amarg de la poma.
-Es s'afegeix a la barreja formadora de l'concret (ciment, sorra, pedres i aigua) una quantitat de nitrat de calci, i es determina l'efecte que té l'addició de el mateix sobre les propietats específiques de l'concret; com ara velocitat d'enduriment i resistència.
-S'afegeix nitrat de calci a una concentració adequada per reduir les males olors de les aigües servides o residuals, a un nivell que les olors siguin tolerables per a les persones.
referències
- Bonnie L. Grant. (2019). Calcium Nitrate Fertilizer - What Does Calcium Nitrate Do For Plants. Recuperat de: gardeningknowhow.com
- Farquharson, BF, Vroney, RP, Beauchamp, EG i Vyn, TJ (1990). The use of calcium Nitrate to redueix phytotoxin accumulation during corp residue descomposition. Canadian Journal of Soil Science 70 (4): 723-726.
- Ogunbode, EB i Hassan, IO (2011). Effect of addition of calcium Nitrate on selective properties of concreti containing volcanic ash. Leonardo Electronic Journal of Practices Tecnologies 19: 29-38.
- Wikipedia. (2019). Calcium Nitrate. Recuperat de: en.wikipedia.org
- Shiqi Dong & col. (2018). Steel corrosion inhibition by calcium Nitrate in Halide-enriched completion fluid environments. NPJ Materials Degradation volume 2, Article number: 32.
- Emaginationz Technologies. (2019). Calcium Nitrate Specifications. Recuperat de: direct2farmer.com
- PubChem. (2019). Calcium Nitrate. Recuperat de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov