Calciumnitrat – Wikipedia

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Calciumnitrat
Bild der Ionenbestandteile
Calciumnitrat-3D-vdW.png
Dusičnan vápenatý.JPG
Namen
Andere Namen

Kalksalpeter, Nitrocalcit, norwegischer Salpeter, Limettennitrat
Kennungen
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.030.289 Bearbeiten Sie dies bei Wikidata
EG-Nummer
RTECS-Nummer
UNII
UN-Nummer 1454
Eigenschaften
Ca (NO3)2
Molmasse 164,088 g / mol (wasserfrei)
236,15 g / mol (Tetrahydrat)
Aussehen farbloser Feststoff
hygroskopisch
Dichte 2,504 g / cm3 (wasserfrei)
1,896 g / cm3 (Tetrahydrat)
Schmelzpunkt 561 ° C (1.042 ° F; 834 K) (wasserfrei)
42,7 ° C (109 ° F; 316 K) (Tetrahydrat)
Siedepunkt zersetzt sich (wasserfrei)
132 ° C (270 ° F; 405 K) (Tetrahydrat)
wasserfrei:
1212 g / l (20 ° C)
2710 g / l (40 ° C)

Tetrahydrat:
1050 g / l (0 ° C)
1290 g / l (20 ° C)
3630 g / l (100 ° C)
Löslichkeit löslich in Ammoniak
fast unlöslich in Salpetersäure
Löslichkeit in Ethanol 51,4 g / 100 g (20 ° C)
62,9 g / 100 g (40 ° C)[1]
Löslichkeit in Methanol 134 g / 100 g (10 ° C)
144 g / 100 g (40 ° C)
158 g / 100 g (60 ° C)[1]
Löslichkeit in Aceton 16,8 g / kg (20 ° C)[1]
Säure (pK.ein) 6.0
-45,9 · 10−6 cm3/ mol
Struktur
kubisch (wasserfrei)
monoklin (Tetrahydrat)
Gefahren
Sicherheitsdatenblatt ICSC 1037
GHS-Piktogramme GHS03: OxidierenGHS05: ÄtzendGHS07: Schädlich
GHS Signalwort Achtung
H272, H302, H315, H319
P210, P220, P221, P264, P270, P280, P301 + 312, P302 + 352, P305 + 351 + 338, P310, P321, P330, P332 + 313, P337 + 313, P362, P370 + 378, P501
NFPA 704 (Feuerdiamant)
Flammability code 0: Will not burn. E.g. water Health code 2: Intense or continued but not chronic exposure could cause temporary incapacitation or possible residual injury. E.g. chloroform Reactivity code 1: Normally stable, but can become unstable at elevated temperatures and pressures. E.g. calcium Special hazard OX: Oxidizer. E.g. potassium perchlorate
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NFPA 704 vierfarbiger Diamant
Flammpunkt Nicht brennbar
Tödliche Dosis oder Konzentration (LD, LC):
302 mg / kg (Ratte, oral)
Verwandte Verbindungen
Calciumsulfat
Calciumchlorid
Magnesiumnitrat
Strontiumnitrat
Bariumnitrat
Sofern nicht anders angegeben, werden Daten für Materialien in ihrem Standardzustand (bei 25 ° C) angegeben [77 °F]100 kPa).
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Infobox-Referenzen

Calciumnitrat, auch genannt Norgessalpeter ((Norwegischer Salpeter) ist eine anorganische Verbindung mit der Formel Ca (NO3)2. Dieses farblose Salz nimmt Feuchtigkeit aus der Luft auf und wird üblicherweise als Tetrahydrat gefunden. Es wird hauptsächlich als Bestandteil von Düngemitteln verwendet, hat aber auch andere Anwendungen. Nitrocalcit ist der Name für ein Mineral, bei dem es sich um ein hydratisiertes Calciumnitrat handelt, das sich als Ausblühung bildet, wenn Gülle in trockener Umgebung wie in Ställen oder Kavernen mit Beton oder Kalkstein in Kontakt kommt. Eine Vielzahl verwandter Salze ist bekannt, einschließlich Calciumammoniumnitratdecahydrat und Calciumkaliumnitratdecahydrat.[2]

Produktion und Reaktivität[edit]

Norgessalpeter wurde 1905 in Notodden, Norwegen, nach dem Birkeland-Eyde-Verfahren synthetisiert. Der größte Teil des weltweiten Kalziumnitrats wird heute in Porsgrunn hergestellt.

Es wird durch Behandlung von Kalkstein mit Salpetersäure und anschließende Neutralisation mit Ammoniak hergestellt:

CaCO3 + 2 HNO3 → Ca (NR3)2 + CO2 + H.2Ö

Es ist auch ein Zwischenprodukt des Odda-Prozesses:

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Ca.3(PO4)2 + 6 HNO3 + 12 H.2O → 2 H.3PO4 + 3 Ca (NO3)2 + 12 H.2Ö

Es kann auch aus einer wässrigen Lösung von Ammoniumnitrat und Calciumhydroxid hergestellt werden:

2 NH4NEIN3 + Ca (OH)2 → Ca (NR3)2 + 2 NH4OH

Wie verwandte Erdalkalimetallnitrate zersetzt sich Calciumnitrat beim Erhitzen (ab 500 ° C) unter Freisetzung von Stickstoffdioxid:[2]

2 Ca (NR3)2 → 2 CaO + 4 NO2 + O.2 ΔH = 369 kJ / mol

Anwendungen[edit]

Verwendung in der Landwirtschaft[edit]

Die Düngemittelqualität (15,5-0-0 + 19% Ca) ist im Gewächshaus- und Hydrokulturhandel beliebt. es enthält Ammoniumnitrat und Wasser als “Doppelsalz”

5Ca.((NEIN3)2⋅NH4NEIN3⋅10H.2Ö{ displaystyle { ce {5Ca (NO3) 2.NH4NO3.10H2O}}}

. Dies nennt man Calciumammoniumnitrat. Formulierungen ohne Ammoniak sind ebenfalls bekannt: Ca (NO3)2· 4H2O (11,9-0-0 + 16,9 Ca) und das wasserfreie 17-0-0 + 23,6 Ca. Eine flüssige Formulierung (9-0-0 + 11 Ca) wird ebenfalls angeboten. Ein wasserfreies, luftstabiles Derivat ist der Harnstoffkomplex Ca (NO3)2· 4[OC(NH2)2], die als Cal-Urea verkauft wurde.

Calciumnitrat wird auch zur Bekämpfung bestimmter Pflanzenkrankheiten eingesetzt. Beispielsweise werden verdünnte Calciumnitrat- (und Calciumchlorid-) Sprays verwendet, um bittere Gruben- und Korkflecken in Apfelbäumen zu kontrollieren.[3]

Abwasserbehandlung[edit]

Abwasserbehandlungsanlage

Calciumnitrat wird in der Abwasservorkonditionierung zur Verhinderung von Geruchsemissionen verwendet. Die Abwasservorkonditionierung basiert auf dem Aufbau einer anoxischen Biologie im Abwassersystem. In Gegenwart von Nitrat stoppt der Metabolismus für Sulfate und verhindert so die Bildung von Schwefelwasserstoff.[4] Zusätzlich wird leicht abbaubares organisches Material verbraucht, das andernfalls anaerobe Bedingungen stromabwärts sowie Geruchsemissionen selbst verursachen kann. Das Konzept gilt auch für die Behandlung von überschüssigem Schlamm.[5]

Beton[edit]

Calciumnitrat wird zum Abbinden von Betonzusatzmitteln verwendet. Diese Verwendung mit Beton und Mörtel basiert auf zwei Effekten. Das Calciumion beschleunigt die Bildung von Calciumhydroxid und damit die Ausfällung und Abbindung. Dieser Effekt wird auch in Betoniermitteln für kaltes Wetter sowie in einigen kombinierten Weichmachern verwendet.[6] Das Nitration führt zur Bildung von Eisenhydroxid, dessen Schutzschicht die Korrosion der Betonbewehrung verringert.[7]

Latexgerinnungsmittel[edit]

Calciumnitrat ist ein sehr häufiges Gerinnungsmittel bei der Latexherstellung, insbesondere bei Tauchprozessen. Gelöstes Calciumnitrat ist ein Teil der Tauchbadlösung. Der warme Former wird in die Koagulationsflüssigkeit getaucht und ein dünner Film der Tauchflüssigkeit verbleibt auf dem ersteren. Wenn das erstere nun in den Latex getaucht wird, bricht das Calciumnitrat die Stabilisierung der Latexlösung auf und der Latex koaguliert auf dem ersteren.[8][9]

Kühlpackungen[edit]

Die Auflösung von Calciumnitrat-Tetrahydrat ist stark endotherm (Abkühlung). Aus diesem Grund wird Calciumnitrat-Tetrahydrat manchmal für regenerierbare Kühlpackungen verwendet.[2]

Geschmolzene Salze zur Wärmeübertragung und Lagerung[edit]

Calciumnitrat kann als Teil von Salzschmelzmischungen verwendet werden. Typisch sind binäre Gemische aus Calciumnitrat und Kaliumnitrat oder ternäre Gemische einschließlich Natriumnitrat.[10][11][12] Diese geschmolzenen Salze können verwendet werden, um Thermoöl in konzentrierten Solarkraftwerken für die Wärmeübertragung zu ersetzen, aber meistens werden diese zur Wärmespeicherung verwendet.

Verweise[edit]

  1. ^ ein b c Anatolievich, Kiper Ruslan. “Eigenschaften der Substanz: Calciumnitrat”. Abgerufen 09.09.2015.
  2. ^ ein b c Wolfgang Laue, Michael Thiemann, Erich Scheibler, Karl Wilhelm Wiegand “Nitrate und Nitrite” in Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2002, Wiley-VCH, Weinheim.doi:10.1002 / 14356007.a17_265. Artikel Online-Buchungsdatum: 15. Juni 2000
  3. ^ “Bitter Pit and Cork Spot”. Kooperative Erweiterung der University of Wisconsin-Extension. UW-Madison, Abteilung Gartenbau.
  4. ^ Bentzen, G; Smith, A; Bennett, D; Webster, N; Reinholt, F; Sletholt, E; Hobson, J. (1995). Kontrollierte Dosierung von Nitrat zur Vorbeugung von H.2S in einem Kanalnetz und die Auswirkungen auf den nachfolgenden Aufbereitungsprozess “. Wasserwissenschaft und -technologie. 31 (7): 293. doi:10.1016 / 0273-1223 (95) 00346-O.
  5. ^ Einarsen, AM; ÆeesØy, A.; Rasmussen, AI; Bungum, S.; Sveberg, M. (2000). “Biologische Prävention und Entfernung von Schwefelwasserstoff in Schlamm in der Kläranlage Lillehammer”. Water Sci. Technol. 41 (6): 175–187. doi:10.2166 / wst.2000.0107.
  6. ^ Justines, H. (2010) “Calciumnitrat als multifunktionale Betonbeimischung” Concrete Magazine, Band 44, Nr. 1, S. 34. ISSN 0010-5317
  7. ^ Al-Amoudi, Omar S. Baghabra; Maslehuddin, Mohammed; Lashari, AN; Almusallam, Abdullah A (2003). “Wirksamkeit von Korrosionsinhibitoren in kontaminiertem Beton”. Zement- und Betonverbundwerkstoffe. 25 (4–5): 439. doi:10.1016 / S0958-9465 (02) 00084-7.
  8. ^ NC Dafader, YN Jolly, ME Haque, F. Akhtar und MU Ahmad: Die Rolle von Gerinnungsmitteln bei der Herstellung von Tauchfolien aus strahlenvulkanisiertem Naturkautschuklatex. Polymer-Kunststoff-Technologie und -Technik. Band 38, Ausgabe 2, 1999, Seiten 267-274. Online: http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/03602559909351576
  9. ^ “Rubbercare – Choice Latex- und Nitrilhandschuhe eines vertrauenswürdigen Herstellers”.
  10. ^ “Kaliumcalciumnitrat verspricht CSP-Wärmespeicherung – Solar Novus Today”.
  11. ^ Europäische Patentanmeldung EP0049761: Verwendung eines ternären Salzgemisches als Wärmeträgermedium und / oder als Wärmespeichermedium. http://www.freepatentsonline.com/EP0049761A1.html
  12. ^ WIPO-Patentanmeldung WO / 2014/044652: Verwendung eines Calcium-Kalium-Nitrat-Salzes zur Herstellung einer Wärmeübertragungsflüssigkeit. http://www.freepatentsonline.com/WO2014044652A1.html
Salze und kovalente Derivate des Nitrations


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