แคลเซียมไนเตรต (Ca (NO3) 2) โครงสร้างคุณสมบัติการใช้งานและการใช้งาน

แคลเซียมไนเตรท เป็นเกลืออนินทรีย์ระดับอุดมศึกษาที่มีสูตรทางเคมีคือ Ca (NO)₃)₂. จากสูตรของมันเป็นที่รู้กันว่าของแข็งนั้นประกอบด้วย Ca ไอออน²⁺ และไม่₃^- ในอัตราส่วน 1: 2 ดังนั้นจึงเป็นสารประกอบของธรรมชาติไอออนิกล้วนๆ.

คุณสมบัติอย่างหนึ่งของมันคือตัวออกซิไดซ์เนื่องจากไอออนไนเตรต ไม่ติดไฟคือไม่เผาไหม้ที่อุณหภูมิสูง เป็นแบบไม่ติดไฟจึงปลอดภัยสำหรับการใช้งาน อย่างไรก็ตามมันสามารถเร่งการเผาไหม้ของวัสดุที่ติดไฟได้.

ลักษณะที่ปรากฏประกอบด้วยเม็ดของแข็งซึ่งมีสีขาวหรือสีเทาอ่อน (ภาพบนสุด) มันสามารถเป็นไดรัสหรือเตตระไฮเดรต, Ca (NO₃)₂· 4H₂O. ละลายได้ในน้ำเมทานอลและอะซิโตน.

แคลเซียมไนเตรตมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นปุ๋ยเนื่องจากมันเคลื่อนที่ได้ง่ายในดินที่ชื้นและถูกดูดซึมอย่างรวดเร็วจากรากของพืช มันมีสององค์ประกอบที่สำคัญสำหรับโภชนาการและการเจริญเติบโตของพืช: ไนโตรเจนและแคลเซียม.

ไนโตรเจนเป็นหนึ่งในสามองค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาพืช (N, P และ K) ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นในการสังเคราะห์โปรตีน ในขณะเดียวกันแคลเซียมจำเป็นต้องรักษาโครงสร้างของผนังเซลล์ของพืช ด้วยเหตุผลนี้ Ca (ไม่ใช่₃)₂ มันถูกลิขิตมามากในสวน.

ในทางตรงกันข้ามเกลือนี้มีการกระทำที่เป็นพิษโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัมผัสกับผิวหนังและดวงตาโดยตรงเช่นเดียวกับการสูดดมฝุ่น นอกจากนี้ยังสามารถย่อยสลายด้วยความร้อน.

ดัชนี

• 1 โครงสร้างของแคลเซียมไนเตรท
• 2 คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี
  • 2.1 ชื่อทางเคมี
  • 2.2 สูตรโมเลกุล
  • 2.3 น้ำหนักโมเลกุล
  • 2.4 ลักษณะทางกายภาพ
  • 2.5 จุดเดือด
  • 2.6 จุดหลอมเหลว
  • 2.7 การละลายในน้ำ
  • 2.8 การละลายในตัวทำละลายอินทรีย์
  • 2.9 ความเป็นกรด (pKa)
  • 2.10 ความหนาแน่น
  • 2.11 การสลายตัว
  • 2.12 โพรไฟล์ปฏิกิริยา
• 3 ใช้
  • 3.1 เกษตรกรรม
  • 3.2 คอนกรีต
  • 3.3 การบำบัดน้ำเสียหรือน้ำเสีย
  • 3.4 การเตรียมลูกประคบเย็น
  • 3.5 การแข็งตัวของน้ำยางข้น
  • 3.6 การถ่ายเทความร้อนและการเก็บรักษา
• 4 แบบฟอร์มใบสมัคร
• 5 อ้างอิง

โครงสร้างของแคลเซียมไนเตรท

โครงสร้างของ Ca (NO) แสดงในภาพด้านบน₃)₂ ในรูปแบบของทรงกลมและแท่ง อย่างไรก็ตามที่นี่มีข้อบกพร่อง: สันนิษฐานว่าการมีอยู่ของพันธะโควาเลนต์ Ca-O ซึ่งขัดแย้งกับลักษณะของอิออน ให้ความกระจ่างในเรื่องนี้ปฏิสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นจริงเป็นประเภทไฟฟ้าสถิต.

ไอออนบวก Ca²⁺ ล้อมรอบด้วยประจุลบสองอัน₃^- ตามสัดส่วนในคริสตัล ไนโตรเจนในรูปของไนเตรตมีอิทธิพลเหนือกว่าในโครงสร้างผลึก.

ไอออนถูกจัดกลุ่มในลักษณะที่พวกเขาสร้างการกำหนดค่าที่มีการแสดงออกขั้นต่ำคือเซลล์หน่วย; ซึ่งสำหรับเกลือปราศจากน้ำคือลูกบาศก์ กล่าวคือจากก้อนที่มีอัตราส่วน 1: 2 สำหรับไอออนเหล่านี้ผลึกจะถูกทำซ้ำทั้งหมด.

ในทางกลับกันเกลือเตตระไฮเดรต Ca (NO)₃)₂· 4H₂หรือมีโมเลกุลของน้ำสี่ชุดต่อชุดที่ 1₃^- Ca²⁺ NO₃^-. สิ่งนี้จะทำการปรับเปลี่ยนโครงสร้างผลึกโดยการเปลี่ยนรูปร่างให้อยู่ในเซลล์หน่วย monoclinic.

ดังนั้นจึงเป็นที่คาดหวังว่าผลึกของเกลือทั้งสอง, รัสและเตตระไฮเดรตจะแตกต่างกัน ความแตกต่างที่สามารถพิจารณาได้ในคุณสมบัติทางกายภาพของพวกมันตัวอย่างเช่นจุดหลอมเหลว.

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี

ชื่อทางเคมี

-แคลเซียมไนเตรท

-แคลเซียมไดไนเตรท

-Nitrocalcita

-นอร์เวย์ไนเตรตและ limesaltpetro.

สูตรโมเลกุล

Ca (ไม่ใช่₃)₂ หรือ CaN₂O₆

น้ำหนักโมเลกุล

ปราศจากน้ำ 164,088 g / mol และ tetrahydrate 236.15 g / mol บันทึกผลกระทบของน้ำต่อน้ำหนักโมเลกุลและไม่สามารถละเลยได้เมื่อทำการชั่งน้ำหนักตามลำดับ.

ลักษณะทางกายภาพ

ของแข็งหรือแกรนูลสีขาวหรือสีเทาอ่อน ผลึกลูกบาศก์สีขาวหรือเม็ดละเอียด นั่นคือพวกเขาดูดซับความชื้นจนถึงระดับที่พวกเขาละลายเนื่องจากการละลายสูง.

จุดเดือด

รูปแบบที่ปราศจากน้ำจะถูกย่อยสลายโดยการให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิซึ่งป้องกันไม่ให้จุดเดือดนั้น ในขณะที่รูปแบบ tetrahydrated ของเกลือมีจุดเดือด 132 ° C (270 ° F, 405 K).

จุดหลอมเหลว

-รูปแบบที่ไม่มีน้ำ: 561 toC ถึง 760 mmHg (1,042 ºF, 834 K).

-รูปแบบ Tetrahydrated: 42.7 ºC (109 ºF, 316 K).

นี่แสดงให้เห็นว่าโมเลกุลของน้ำมีผลต่อปฏิกิริยาระหว่างไฟฟ้าสถิตอย่างไร²⁺ และไม่₃^- ภายในผลึก และดังนั้นของแข็งจะละลายที่อุณหภูมิต่ำกว่ามาก.

การละลายในน้ำ

-รูปแบบปราศจาก: 1212 g / L ที่ 20 ºC.

-รูปแบบ Tetrahydrated: 1290 g / L ที่ 20 ºC.

น้ำในผลึกแทบจะเพิ่มความสามารถในการละลายของเกลือ.

การละลายในตัวทำละลายอินทรีย์

-ในเอทานอล 51.42 กรัมต่อ 100 กรัมที่ 20 องศาเซลเซียส.

-ในเมทานอล 134 กรัม / 100 กรัมที่ 10 องศาเซลเซียส.

-ในอะซิโตน, 168 กรัม / 100 กรัมที่ 20 ºC.

ความเป็นกรด (pKa)

6.0

ความหนาแน่น

2.5 กรัม / ซม³ ที่ 25 ° C (tetrahydrate).

การจำแนก

เมื่อแคลเซียมไนเตรทถูกให้ความร้อนเพื่อการเผาไหม้จะสลายตัวเป็นแคลเซียมออกไซด์ไนโตรเจนออกไซด์และออกซิเจน.

รายละเอียดปฏิกิริยา

มันเป็นตัวออกซิไดซ์อย่างแรง แต่ไม่ติดไฟ เร่งการเผาไหม้ของวัสดุที่ติดไฟได้ การแบ่งแคลเซียมไนเตรทเป็นอนุภาคละเอียดช่วยให้เกิดการระเบิดเมื่อสารประกอบสัมผัสกับไฟเป็นเวลานาน.

สารผสมที่มีอัลคิลเอสเทอร์จะระเบิดได้เมื่อเกิดอัลคิลไนเตรท การรวมกันของแคลเซียมไนเตรทกับฟอสฟอรัสดีบุก (II) คลอไรด์หรือสารรีดิวซ์อื่น ๆ สามารถทำปฏิกิริยาระเบิดได้.

การใช้งาน

การเกษตร

มันถูกใช้ในพืชเป็นแหล่งของไนโตรเจนและแคลเซียม แคลเซียมไนเตรทละลายได้ในน้ำและสามารถดูดซึมได้ง่ายจากรากของพืช นอกจากนี้มันไม่ทำให้เป็นกรดในดินเพราะไอออนของพวกเขาไม่สามารถไฮโดรไลซ์อย่างมีนัยสำคัญ.

หลีกเลี่ยงการผสมกับปุ๋ยที่มีฟอสฟอรัสหรือซัลเฟตเพื่อหลีกเลี่ยงการก่อตัวของเกลือที่ไม่ละลายน้ำ ควรเก็บไว้ในสภาพแวดล้อมที่แห้งและเย็น.

การใช้งานมีข้อได้เปรียบมากกว่าการใช้แอมโมเนียมไนเตรตเป็นปุ๋ย แม้ว่าสารประกอบสุดท้ายนี้มีส่วนช่วยให้ไนโตรเจนแก่พืช แต่ก็รบกวนการดูดซึมของแคลเซียมซึ่งอาจทำให้เกิดการขาดแคลเซียมในพืช.

แคลเซียมมีส่วนช่วยในการบำรุงรักษาโครงสร้างผนังเซลล์ของพืช ในการปรากฏตัวของการขาดแคลเซียม, เนื้อเยื่อสร้างพืชเช่นเคล็ดลับของราก, ใบอ่อนและเคล็ดลับของตามักจะแสดงการเจริญเติบโตบิดเบี้ยว.

แอมโมเนียมลดลง

แคลเซียมไนเตรตช่วยลดการสะสมของกรดไขมันระเหยและฟีโนลิกสารพิษที่สะสมเนื่องจากการสลายตัวของสารตกค้างจากพืชถั่วเหลือง.

นอกจากนี้ยังมีแนวโน้มว่าแคลเซียมไนเตรตจะลดความเข้มข้นของแอมโมเนียมในดินซึ่งจะช่วยเพิ่มความสามารถในการบัฟเฟอร์ของไฮโดรเจน.

คอนกรีต

แคลเซียมไนเตรตใช้ในการลดเวลาการตั้งค่าของคอนกรีต สิ่งนี้ผลิตโดยการสร้างแคลเซียมไฮดรอกไซด์ซึ่งอาจเกิดจากปฏิกิริยาการกระจัดสองครั้ง.

นอกจากนี้แคลเซียมไนเตรตยังก่อให้เกิดการสร้างสารประกอบเหล็กไฮดรอกไซด์ซึ่งการกระทำการป้องกันของคอนกรีตลดการกัดกร่อน นั่นคือธาตุเหล็กสามารถทำปฏิกิริยากับส่วนประกอบพื้นฐานของคอนกรีตเช่นแคลเซียมไฮดรอกไซด์เอง.

แคลเซียมไนเตรตจะลดเวลาการตั้งค่ารวมทั้งความแข็งแรงของคอนกรีตซึ่งเพิ่มเถ้าภูเขาไฟ เพื่อศึกษาผลของการเติมแคลเซียมไนเตรตกับคอนกรีตการใช้ความเข้มข้นของแคลเซียมไนเตรทเพิ่มขึ้นระหว่าง 2% ถึง 10%.

เวลาในการตั้งค่าที่ลดลงได้รับการสังเกตเช่นเดียวกับการเพิ่มความแข็งแรงของคอนกรีตในขณะที่ความเข้มข้นของแคลเซียมไนเตรทเพิ่มขึ้นถึง 10%.

ระบบบำบัดน้ำเสียหรือน้ำเสีย

แคลเซียมไนเตรตใช้ลดกลิ่นอันไม่พึงประสงค์จากน้ำเสียโดยลดการสร้างไฮโดรเจนซัลไฟด์ นอกจากนี้ยังมีการใช้สารอินทรีย์ที่สร้างสภาวะไร้ออกซิเจนซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตหลายชนิด.

การเตรียมการประคบเย็น

แคลเซียมไนเตรตเตตระไฮเดรตเป็นสารประกอบดูดความร้อนนั่นคือมันมีความสามารถในการดูดซับความร้อนจากสภาพแวดล้อมโดยรอบ สิ่งนี้สร้างความเย็นของวัตถุที่สัมผัสกับภาชนะที่บรรจุ.

การบีบอัดเพิ่มอุณหภูมิของพวกเขาและการงอกใหม่มันก็เพียงพอที่จะวางไว้ในช่องแช่แข็ง

น้ำยางแข็งตัว

แคลเซียมไนเตรตใช้ในการแข็งตัวของน้ำยาง มันเป็นส่วนหนึ่งของสารละลายแช่และเมื่อสัมผัสกับสารละลายที่มีน้ำยางจะทำให้เกิดความเสถียรและทำให้เกิดการแข็งตัว.

การถ่ายเทความร้อนและการเก็บรักษา

ส่วนผสมไบนารีของเกลือหลอมเหลวไนเตรตรวมถึงแคลเซียมกับไนเตรตอื่น ๆ ใช้แทนน้ำมันความร้อนในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับการถ่ายโอนและเก็บความร้อน.

แบบฟอร์มใบสมัคร

-ใช้แคลเซียมไนเตรทผสมกับดินที่ความเข้มข้น 1.59 กิโลกรัมต่อ 30.48 เมตร², ด้วยการชลประทานที่เพียงพอ แคลเซียมไนเตรตละลายในน้ำช่วยให้ดูดซึมโดยรากของพืช ในพืชที่ปลูกพืชไร้ดินมันจะละลายในน้ำวัฒนธรรม.

-แคลเซียมไนเตรตยังใช้ในรูปแบบสเปรย์เพื่อฉีดพ่นใบและดอกเป็นการรักษาที่มีประสิทธิภาพในการป้องกันการเน่าของดอกไม้มะเขือเทศคราบจุกไม้ก๊อกและแอปเปิ้ลขม.

-ปริมาณของแคลเซียมไนเตรทจะถูกเพิ่มเข้าไปในส่วนผสมของคอนกรีต (ซีเมนต์, ทราย, หินและน้ำ) และผลของการเติมเข้าไปในคุณสมบัติเฉพาะของคอนกรีตจะถูกกำหนด เช่นการตั้งค่าความเร็วและความต้านทาน.

-แคลเซียมไนเตรตจะถูกเติมในระดับความเข้มข้นที่เหมาะสมเพื่อลดกลิ่นไม่พึงประสงค์จากน้ำเสียหรือน้ำเสียให้อยู่ในระดับที่กลิ่นไม่พึงประสงค์สำหรับผู้คน.

การอ้างอิง

1. Bonnie L. Grant (2019) ปุ๋ยแคลเซียมไนเตรต - แคลเซียมไนเตรตทำอะไรกับพืช สืบค้นจาก: gardeningknowhow.com
2. Farquharson, B.F. , Vroney, R.P. , Beauchamp, E.G. และ Vyn, T.J. (1990) การใช้แคลเซียมไนเตรทเพื่อลดการสะสม phytotoxin ระหว่างการสลายตัวของสารตกค้าง วารสารวิทยาศาสตร์ดินแคนาดา 70 (4): 723-726.
3. Ogunbode, E. B. และ Hassan, I.O. (2011) ผลของการเติมแคลเซียมไนเตรทต่อคุณสมบัติเฉพาะของคอนกรีตที่มีเถ้าภูเขาไฟ Leonardo Electronic Journal of Practices Technologies 19: 29-38.
4. วิกิพีเดีย (2019) แคลเซียมไนเตรท สืบค้นจาก: en.wikipedia.org
5. Shiqi Dong & col. (2018) การยับยั้งการกัดกร่อนของเหล็กกล้าโดยแคลเซียมไนเตรทในสภาพแวดล้อมของเหลวที่เติมด้วยเฮไลด์ npj ปริมาณการสลายตัวของวัสดุ 2 หมายเลขบทความ: 32.
6. เทคโนโลยีของ Emaginationz (2019) ข้อมูลจำเพาะของแคลเซียมไนเตรท ดึงจาก: direct2farmer.com
7. PubChem (2019) แคลเซียมไนเตรท สืบค้นจาก: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov