Cấu trúc, tính chất, cách sử dụng và ứng dụng của canxi nitrat (Ca (NO3) 2)

các canxi nitrat là một muối vô cơ bậc ba có công thức hóa học là Ca (NO)₃)₂. Từ công thức của nó, người ta biết rằng chất rắn của nó bao gồm các ion Ca²⁺ và KHÔNG₃^- theo tỷ lệ 1: 2. Do đó, nó là một hợp chất có tính chất ion hoàn toàn.

Một trong những tính chất của nó là đặc tính oxy hóa của nó, do anion nitrat. Nó không dễ cháy, nghĩa là nó không cháy ở nhiệt độ cao. Không dễ cháy, nó thể hiện sự an toàn vững chắc để xử lý mà không cần chăm sóc cẩn thận; tuy nhiên, nó có thể tăng tốc đánh lửa các vật liệu dễ cháy.

Sự xuất hiện của nó bao gồm các hạt rắn, có màu trắng hoặc xám nhạt (hình trên cùng). Nó có thể khan hoặc tetrahydrat, Ca (NO₃)₂· 4 giờ₂O. Nó rất hòa tan trong nước, metanol và acetone.

Canxi nitrat đã được sử dụng rộng rãi làm phân bón, vì nó di chuyển dễ dàng trong đất ẩm, và được rễ cây hấp thụ nhanh chóng. Nó cung cấp hai yếu tố quan trọng cho dinh dưỡng và tăng trưởng của thực vật: nitơ và canxi.

Nitơ là một trong ba yếu tố cần thiết cho sự phát triển của thực vật (N, P và K), rất cần thiết trong quá trình tổng hợp protein. Trong khi đó, canxi là cần thiết để duy trì cấu trúc của thành tế bào của thực vật. Vì lý do này Ca (KHÔNG₃)₂ nó được dành nhiều cho khu vườn.

Mặt khác, loại muối này có hành động độc hại, đặc biệt là khi tiếp xúc trực tiếp với da và mắt, cũng như hít phải bụi của nó. Ngoài ra, nó có thể phân hủy bằng cách sưởi ấm.

Chỉ số

1 Cấu trúc của canxi nitrat
2 Tính chất lý hóa
- 2.1 Tên hóa học
- 2.2 Công thức phân tử
- 2.3 Trọng lượng phân tử
- 2.4 Ngoại hình
- 2.5 Điểm sôi
- 2.6 Điểm nóng chảy
- 2.7 Độ hòa tan trong nước
- 2.8 Độ hòa tan trong dung môi hữu cơ
- 2.9 Độ axit (pKa)
- Mật độ 2,10
- 2.11 Phân hủy
- 2.12 Hồ sơ phản ứng
3 công dụng
- 3.1 Nông nghiệp
- 3.2 Bê tông
- 3.3 Xử lý nước thải hoặc nước thải
- 3.4 Chuẩn bị nén lạnh
- 3.5 đông máu
- 3.6 Truyền nhiệt và lưu trữ
4 mẫu đơn
5 tài liệu tham khảo

Cấu trúc của canxi nitrat

Cấu trúc của Ca (NO) được hiển thị trong hình trên₃)₂ trong một mô hình của hình cầu và thanh. Tuy nhiên, ở đây có một khiếm khuyết: sự tồn tại của liên kết Ca-O cộng hóa trị được giả định, điều này mâu thuẫn với đặc tính ion của nó. Làm rõ điều này, thực sự các tương tác thuộc loại tĩnh điện.

Cation Ca²⁺ được bao quanh bởi hai anion NO₃^- theo tỷ lệ của nó trong tinh thể. Nitơ ở dạng nitrat chiếm ưu thế trong cấu trúc tinh thể.

Các ion được nhóm theo cách chúng thiết lập cấu hình có biểu thức tối thiểu là ô đơn vị; trong đó, đối với muối khan, là khối. Điều đó có nghĩa là, từ các khối chứa tỷ lệ 1: 2 cho các ion này, tinh thể được tái tạo hoàn toàn.

Mặt khác, muối tetrahydrat, Ca (NO)₃)₂· 4 giờ₂Hoặc, nó có bốn phân tử nước mỗi bộ KHÔNG₃^- Ca²⁺ KHÔNG₃^-. Điều này sửa đổi cấu trúc tinh thể, biến dạng nó thành một tế bào đơn vị.

Do đó, người ta hy vọng rằng các tinh thể cho cả muối, khan và tetrahydrat, sẽ khác nhau; sự khác biệt có thể được xác định trong các tính chất vật lý của chúng, ví dụ, các điểm nóng chảy.

Tính chất hóa lý

Tên hóa học

-Canxi nitrat

-Canxi dinitrat

-Nitrocalcite

-Na Uy nitrat và limesaltpetro.

Công thức phân tử

Ca (KHÔNG₃)₂ hoặc CaN₂Ôi₆

Trọng lượng phân tử

Khan 164,088 g / mol và tetrahydrat 236,15 g / mol. Lưu ý ảnh hưởng của nước đến trọng lượng phân tử và không thể bỏ qua khi thực hiện cân tương ứng.

Ngoại hình

Rắn hoặc hạt màu trắng hoặc xám nhạt. Các tinh thể màu trắng hoặc hạt tinh vi; nghĩa là, chúng hấp thụ độ ẩm đến mức chúng hòa tan do độ hòa tan cao.

Điểm sôi

Dạng khan bị phân hủy khi đun nóng đến nhiệt độ ngăn cản việc xác định điểm sôi của nó; trong khi dạng muối tetrahydrat hóa có nhiệt độ sôi là 132 ° C (270 ° F, 405 K).

Điểm nóng chảy

-Dạng khan: 561 ºC đến 760 mmHg (1042 ºF, 834 K).

-Dạng mất nước: 42,7 ºC (109 ºF, 316 K).

Điều này cho thấy các phân tử nước can thiệp vào các tương tác tĩnh điện giữa Ca²⁺ và KHÔNG₃^- bên trong các tinh thể; và do đó, chất rắn tan chảy ở nhiệt độ thấp hơn nhiều.

Độ hòa tan trong nước

-Dạng khan: 1212 g / L ở 20 ºC.

-Dạng mất nước: 1290 g / L ở 20 ºC.

Nước trong tinh thể hầu như không làm tăng độ hòa tan của muối.

Độ hòa tan trong dung môi hữu cơ

-Trong ethanol, 51,42 g / 100 g ở 20 ºC.

-Trong metanol, 134 g / 100 g ở 10 ºC.

-Trong acetone, 168 g / 100 g ở 20 ºC.

Độ axit (pKa)

6.0

Mật độ

2,5 g / cm³ ở 25 ° C (tetrahydrat).

Phân hủy

Khi canxi nitrat được nung nóng đến sáng, nó sẽ phân hủy thành canxi oxit, nitơ oxit và oxy.

Hồ sơ phản ứng

Nó là một tác nhân oxy hóa mạnh, nhưng nó không dễ cháy. Tăng tốc đánh lửa các vật liệu dễ cháy. Sự phân chia canxi nitrat thành các hạt mịn tạo điều kiện cho vụ nổ của nó khi hợp chất tiếp xúc với lửa kéo dài.

Hỗn hợp với các este alkyl trở thành chất nổ khi tạo ra các este alkyl nitrat. Sự kết hợp của canxi nitrat với phốt pho, thiếc (II) clorua hoặc chất khử khác, có thể phản ứng bùng nổ.

Công dụng

Nông nghiệp

Nó được sử dụng trong cây trồng như một nguồn nitơ và canxi. Canxi nitrat rất hòa tan trong nước và dễ dàng được rễ cây hấp thụ. Ngoài ra, nó không axit hóa đất vì các ion của chúng không thể thủy phân đáng kể.

Tránh trộn với phân bón có chứa phốt pho hoặc sunfat, để tránh sự hình thành các muối không hòa tan. Do tính hút ẩm của nó, nó nên được bảo quản trong môi trường khô ráo và thoáng mát.

Công dụng của nó có lợi thế hơn so với việc sử dụng ammonium nitrate làm phân bón. Mặc dù hợp chất cuối cùng này đóng góp nitơ cho cây, nhưng nó cản trở sự hấp thụ canxi, có thể tạo ra sự thiếu hụt canxi trong cây.

Canxi góp phần duy trì cấu trúc thành tế bào của thực vật. Khi thiếu canxi, các mô hình thành cây, chẳng hạn như đầu rễ, lá non và đầu chồi, thường cho thấy sự phát triển bị biến dạng.

Giảm amoni

Canxi nitrat làm giảm sự tích tụ của các axit béo dễ bay hơi và các hợp chất phenolic, phytotoxic tích tụ do sự phân hủy dư lượng từ cây đậu tương.

Ngoài ra, có xu hướng canxi nitrat làm giảm nồng độ amoni trong đất, làm tăng khả năng đệm của hydro.

Bê tông

Canxi nitrat được sử dụng để giảm thời gian thiết lập bê tông. Điều này được tạo ra bởi việc tạo ra canxi hydroxit, có lẽ thông qua phản ứng chuyển vị kép.

Ngoài ra, canxi nitrat gây ra sự tạo ra hợp chất hydroxit sắt, có tác dụng bảo vệ bê tông làm giảm sự ăn mòn của nó. Đó là, chất sắt có thể phản ứng với các thành phần cơ bản của bê tông, chẳng hạn như canxi hydroxit.

Canxi nitrat làm giảm thời gian thiết lập, cũng như cường độ của bê tông, được bổ sung tro núi lửa. Để nghiên cứu hiệu quả của việc bổ sung canxi nitrat vào bê tông, việc tăng nồng độ canxi nitrat đã được sử dụng, từ 2% đến 10%.

Đã giảm đáng kể thời gian cài đặt, cũng như sự gia tăng cường độ bê tông khi nồng độ canxi nitrat tăng lên đến 10%.

Xử lý nước thải hoặc nước thải

Canxi nitrat được sử dụng để giảm mùi khó chịu từ nước thải bằng cách giảm sự tạo ra hydro sunfua. Ngoài ra, các chất hữu cơ tạo ra điều kiện yếm khí được tiêu thụ, gây cản trở sự sống của nhiều loài sinh học.

Chuẩn bị nén lạnh

Canxi nitrat tetrahydrate là một hợp chất nội nhiệt, nghĩa là nó có khả năng hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh. Điều này tạo ra sự làm mát của các cơ thể tiếp xúc với các thùng chứa nó.

Các nén làm tăng nhiệt độ của chúng, và để tái tạo chúng, đủ để đặt chúng trong tủ đông

Đông máu cao su

Canxi nitrat được sử dụng trong giai đoạn đông máu của latex. Nó là một phần của dung dịch ngâm và khi tiếp xúc với dung dịch chứa mủ, nó phá vỡ sự ổn định của nó và gây ra sự đông tụ của nó.

Truyền nhiệt và lưu trữ

Hỗn hợp nhị phân của muối nitrat nóng chảy, bao gồm canxi với các nitrat khác, được sử dụng thay cho dầu nhiệt trong các nhà máy điện mặt trời để truyền và lưu trữ nhiệt.

Đơn xin việc

-Canxi nitrat trộn với đất ở nồng độ 1,59 kg trên 30,48 m được áp dụng², với hệ thống tưới đầy đủ. Canxi nitrat được hòa tan trong nước, cho phép sự hấp thụ của nó bằng rễ cây. Trong cây trồng thủy canh, nó hòa tan trong nước nuôi cấy.

-Canxi nitrat cũng được sử dụng dưới dạng phun để phun lá và hoa, là một phương pháp điều trị hiệu quả trong việc ngăn ngừa thối của hoa cà chua, vết chai và hố đắng của táo.

-Một lượng canxi nitrat được thêm vào hỗn hợp bê tông tạo thành (xi măng, cát, đá và nước), và hiệu quả của việc bổ sung nó lên các tính chất cụ thể của bê tông được xác định; chẳng hạn như cài đặt tốc độ và sức đề kháng.

-Canxi nitrat được thêm vào ở nồng độ thích hợp để giảm mùi hôi từ nước thải hoặc nước thải, đến mức mà mùi hôi có thể chấp nhận được đối với con người.

Tài liệu tham khảo

Bonnie L. Grant. (2019). Phân bón Canxi Nitrat - Canxi Nitrat làm gì cho cây trồng. Lấy từ: gardeningknhow.com
Farquharson, B.F., Vroney, R.P., Beauchamp, E.G. và Vyn, T.J. (1990). Việc sử dụng canxi nitrat để giảm tích lũy phytotoxin trong quá trình phân hủy dư lượng corp. Tạp chí khoa học đất Canada 70 (4): 723-726.
Ogunbode, E. B. và Hassan, I.O. (2011). Ảnh hưởng của việc bổ sung canxi nitrat lên tính chất chọn lọc của bê tông có chứa tro núi lửa. Tạp chí thực hành công nghệ điện tử Leonardo 19: 29-38.
Wikipedia. (2019). Canxi nitrat. Lấy từ: en.wikipedia.org
Shiqi Đồng & col. (2018). Ức chế ăn mòn thép bởi canxi nitrat trong môi trường chất lỏng hoàn thành giàu halide. npj Vật liệu xuống cấp tập 2, Số bài viết: 32.
Công nghệ Emaginationz. (2019). Thông số kỹ thuật Canxi Nitrat. Lấy từ: direct2farmer.com
PubChem. (2019). Canxi nitrat. Lấy từ: pubool.ncbi.nlm.nih.gov

Hóa học

« Barium Nitrate Công thức, Cấu trúc hóa học, Công dụng, Tính chất Cấu trúc, tính chất, công dụng của đồng Nitrat (Cu (NO3) 2) »