İçeriğe atla

Kalsiyum nitrat

Kalsiyum nitrat
Kalsiyum nitratın yapısal formülü
Kalsiyum nitrat kristalleri
Norveç güherçilesi, Kalsiyum güherçilesi, nitrokalsit
Tanımlayıcılar
CAS numarası
3D model (JSmol)
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard100.030.289 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
EC Numarası
  • 233-332-1
RTECS numarası
  • EW2985000
UNII
UN numarası1454
CompTox Bilgi Panosu (EPA)
  • InChI=1S/Ca.2NO3/c;2*2-1(3)4/q+2;2*-1 
    Key: ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 
  • InChI=1/Ca.2NO3/c;2*2-1(3)4/q+2;2*-1
    Key: ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYAF
  • [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O
Özellikler
Molekül formülüCa(NO3)2
Molekül kütlesi164.088 g/mol (susuz)
236.15 g/mol (tetrahidrat)
Görünüm renksiz katı
higroskopik
Yoğunluk2.504 g/cm3 (susuz)
1.896 g/cm3 (tetrahidrat)
Erime noktası561 °C (susuz)
42.7 °C (tetrahidrat)
Kaynama noktasıbozunur (susuz)
132 °C (tetrahidrat)
Çözünürlük (su içinde) susuz:
1212 g/L (20 °C)
2710 g/L (40 °C)
tetrahidrat:
1050 g/L (0 °C)
1290 g/L (20 °C)
3630 g/L (100 °C)
Çözünürlükamonyakta çözünür
nitrik asitte çözünmez
Çözünürlük (etanol içinde) 51.4 g/100 g (20 °C)
62.9 g/100 g (40 °C)[1]
Çözünürlük (metanol içinde) 134 g/100 g (10 °C)
144 g/100 g (40 °C)
158 g/100 g (60 °C)[1]
Çözünürlük (aseton içinde) 16.8 g/kg (20 °C)[1]
Asitlik (pKa) 6.0
-45.9•10−6 cm3/mol
Yapı
kübik (susuz)
monoklinik (tetrahidrat)
Tehlikeler
GHS etiketleme sistemi:
Piktogramlar GHS03: OksitleyiciGHS05: AşındırıcıGHS07: Zararlı
İşaret sözcüğü Tehlike
Tehlike ifadeleri H272, H302, H315, H319
Önlem ifadeleri P210, P220, P221, P264, P270, P280, P301+P312, P302+P352, P305+P351+P338, P310, P321, P330, P332+P313, P337+P313, P362, P370+P378, P501
NFPA 704
(yangın karosu)
Parlama noktasıYanıcı değildir
Öldürücü doz veya konsantrasyon (LD, LC):
LD50 (medyan doz)
302 mg/kg (sıçan, oral)
Güvenlik bilgi formu (SDS) ICSC 1037
Benzeyen bileşikler
Diğer anyonlar
Kalsiyum sülfat
Kalsiyum klorür
Diğer katyonlar
Magnezyum nitrat
Stronsiyum nitrat
Baryum nitrat
Aksi belirtilmediği sürece madde verileri, Standart sıcaklık ve basınç koşullarında belirtilir (25 °C [77 °F], 100 kPa).

Kalsiyum nitrat, (Norveç güherçilesi) olarak da adlandırılır. Ca(NO3)2 formülüne sahip bir inorganik bileşiktir. Bu renksiz tuz havadan nem çeker ve genellikle bir tetrahidrat olarak bulunur. Esas olarak gübrelerde bileşen olarak kullanılırsa da başka uygulamalarda da kullanılır. Nitrokalsit, çiftlik gübresinin ahır veya mağaralarda olduğu gibi kuru bir ortamda beton veya kireç taşı ile temas ettiği yerlerde bir çiçeklenme olarak oluşan hidratlı bir kalsiyum nitrat olan bir mineralin adıdır. Kalsiyum amonyum nitrat dekahidrat ve kalsiyum potasyum nitrat dekahidrat dahil çeşitli ilgili tuzları bilinmektedir.[2]

Üretimi ve reaktifliği

Norveç güherçilesi, 1905 yılında Notodden, Norveç’te Birkeland–Eyde işlemi ile sentezlendi. Dünyadaki kalsiyum nitratın çoğu artık Porsgrunn’da üretilmektedir.

Kireçtaşının nitrik asit ile işlenmesi ve ardından amonyak ile nötrleştirilmesi ile üretilir:

CaCO3 + 2 HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O

Ayrıca, Odda İşlemi’nin bir ara ürünüdür:

Ca3(PO4)2 + 6 HNO3 + 12 H2O → 2 H3PO4 + 3 Ca(NO3)2 + 12 H2O

Sulu bir amonyum nitrat ve kalsiyum hidroksit çözeltisinden de hazırlanabilir::

2 NH4NO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + 2 NH4OH

İlgili toprak alkali metal nitratları gibi, kalsiyum nitrat ısıtıldığında ( 500 °C’de başlar) azot dioksit vererek bozunur:[2]

2 Ca(NO3)2 → 2 CaO + 4 NO2 + O2 ΔH = 369 kJ/mol

Uygulamaları

Tarımda kullanımı

Gübre olarak (15.5-0-0 + %19 Ca) içerir ve sera ve hidroponik uygulamalarında çok yaygın kullanılır; "çift tuz" olarak, amonyum nitrat ve su içerir: 5Ca(NO3)2.NH4NO3.10H2O. Bu gübreye kalsiyum amonyum nitrat(CAN) denir. Amonyak içermeyen formülasyonlar da bilinmektedir: Ca(NO3)2•4H2O (11.9-0-0 + 16.9 Ca) ve susuz 17-0-0 + 23.6 Ca. Sıvı bir formülasyon da (9-0-0 + 11 Ca) mevcuttur. An Susuz, havaya karşı kararlı bir türevide Cal-Üre olarak satılan üre kompleksidir. Formülü, Ca(NO3)2•4[OC(NH2)2] olarak gösterilebilir.

Kalsiyum nitrat ayrıca bazı fizyolojik bitki hastalıklarını kontrol etmek için kullanılır. Örneğin, seyreltik kalsiyum nitrat (ve kalsiyum klorür) çözeltileri, elma ağaçlarındaki kalsiyum eksikliği ve elma meyvelerindeki acı benek hastalığı için püskürtme şeklinde uygulanır.[3]

Atık su arıtma

Kalsiyum nitrat, koku emisyonunu önlemek için atık su ön şartlandırmada kullanılır. Atık su ön şartlandırması, atık su sisteminde oksijensiz bir biyoloji oluşturulmasına dayanmaktadır. Nitrat varlığında, sülfatların metabolizması durur, böylece hidrojen sülfür oluşumu önlenir.[4] Ek olarak kolay bozunabilir organik madde tüketilir, aksi takdirde aşağı yönde anaerobik koşullara ve koku emisyonlarının kendisine neden olabilir. Uygulanan konsept, ayrıca artık çamur arıtımı için de geçerlidir.[5]

Beton

Priz hızlandırıcı beton katkılarında kalsiyum nitrat kullanılır. Beton ve harç ile yapılan bu kullanım iki etkiye dayanmaktadır. Kalsiyum iyonu kalsiyum hidroksit oluşumunu hızlandırır ve böylece çökelme ve priz süresini hızlandırır. Bu etki, soğuk hava betonlama maddelerinin yanı sıra bazı kombine plastikleştiricilerde de kullanılır.[6] Nitrat iyonu, betonarmedeki çelik takviyenin korozyonunu azaltan, koruyucu bir tabaka ve korozyon önleyici olarak demir hidroksit oluşumuna yol açar.[7]

Lateks pıhtılaştırıcı

Kalsiyum nitrat, özellikle daldırma işlemlerinde lateks üretiminde çok yaygın bir pıhtılaştırıcıdır. Çözünmüş kalsiyum nitrat daldırma banyosu çözeltisinin bir parçasıdır. Sıcak oluşturucu pıhtılaşma sıvısına daldırılır ve daldırıcı sıvının ince bir film tabakası, öncekinin üzerinde kalır. Oluşturucu latekse daldırıldığında, kalsiyum nitrat lateks çözeltisinin stabilitesini bozar ve lateks öncekinin üzerinde pıhtılaşır.[8][9]

Soğuk paketler

Kalsiyum nitrat tetrahidratın çözünmesi oldukça endotermiktir (soğutma). Bu nedenle, kalsiyum nitrat tetrahidrat bazen yenilenebilir soğuk paketler için kullanılır.[2]

Isı transferi ve depolanması için erimiş tuzlar

Kalsiyum nitrat ergimiş tuz karışımlarının bir parçası olarak kullanılabilir. Tipik olarak bu karışımlar, ikili kalsiyum nitrat ve potasyum nitrat karışımları veya ayrıca sodyum nitrat dahil üçlü karışımlardır.[10][11][12] Bu ergimiş tuzlar, ısı transferi için konsantre güneş enerjisi santrallerindeki ısı transfer yağı yerine kullanılabilirse de çoğunlukla ısı depolamada kullanılır.

Kaynakça

  1. ^ a b c Anatolievich, Kiper Ruslan. "Properties of substance: calcium nitrate". 24 Haziran 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 9 Eylül 2015. 
  2. ^ a b c Wolfgang Laue, Michael Thiemann, Erich Scheibler, Karl Wilhelm Wiegand "Nitrates and Nitrites" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2002, Wiley-VCH, Weinheim.DOI:10.1002/14356007.a17_265. Article Online Posting Date: June 15, 2000
  3. ^ "Bitter Pit and Cork Spot". University of Wisconsin-Extension Cooperative Extension. UW-Madison, Dept of Horticulture. 18 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Temmuz 2020. 
  4. ^ Bentzen, G; Smith, A; Bennett, D; Webster, N; Reinholt, F; Sletholt, E; Hobson, J (1995). "Controlled dosing of nitrate for prevention of H2S in a sewer network and the effects on the subsequent treatment process". Water Science and Technology. 31 (7): 293. doi:10.1016/0273-1223(95)00346-O. 
  5. ^ Einarsen, A.M.; ÆeesØy, A.; Rasmussen, A. I.; Bungum, S.; Sveberg, M. (2000). "Biological prevention and removal of hydrogen sulphide in sludge at Lillehammer Wastewater Treatment Plant". Water Sci. Technol. 41 (6): 175-187. doi:10.2166/wst.2000.0107. 
  6. ^ Justines, H. (2010) "Calcium Nitrate as a Multifunctional Concrete Admixture" Concrete Magazine, Vol 44, No. 1, p.34. ISSN 0010-5317
  7. ^ Al-Amoudi, Omar S.Baghabra; Maslehuddin, Mohammed; Lashari, A.N; Almusallam, Abdullah A (2003). "Effectiveness of corrosion inhibitors in contaminated concrete". Cement and Concrete Composites. 25 (4–5): 439. doi:10.1016/S0958-9465(02)00084-7. 
  8. ^ N. C. Dafader, Y. N. Jolly, M. E. Haque, F. Akhtar & M. U. Ahmad: The Role of Coagulants on the Preparation of Dipped film from Radiation Vulcanized Natural Rubber Latex. Polymer-Plastics Technology and Engineering. Volume 38, Issue 2, 1999, pages 267-274. Online: http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/03602559909351576
  9. ^ "Rubbercare - Choice Latex and Nitrile Gloves from a Trusted Manufacturer". 1 Mayıs 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Temmuz 2020. 
  10. ^ "Potassium calcium nitrate promising for CSP heat storage – Solar Novus Today". 18 Ağustos 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Temmuz 2020. 
  11. ^ European Patent Application EP0049761: Use of a ternary mixture of salts as a heat transmitting medium and/or as a heat storage medium. http://www.freepatentsonline.com/EP0049761A1.html 7 Temmuz 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
  12. ^ WIPO Patent Application WO/2014/044652: Use of a calcium potassium nitrate salt for the manufacture of a heat transfer fluid. http://www.freepatentsonline.com/WO2014044652A1.html 6 Temmuz 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.
Nitrat iyonunun tuzları ve kovalent türevleri
HNO3He
LiNO3Be(NO3)2B(NO3)-4RONO2NO-3
NH4NO3
HOONO2FNO3Ne
NaNO3Mg(NO3)2Al(NO3)3Si P S ClONO2Ar
KNO3Ca(NO3)2Sc(NO3)3Ti(NO3)4VO(NO3)3Cr(NO3)3Mn(NO3)2Fe(NO3)2
Fe(NO3)3
Co(NO3)2
Co(NO3)3
Ni(NO3)2CuNO3
Cu(NO3)2
Zn(NO3)2Ga(NO3)3Ge As Se BrNO3Kr
RbNO3Sr(NO3)2Y(NO3)3Zr(NO3)4Nb Mo Tc Ru(NO3)3Rh(NO3)3Pd(NO3)2
Pd(NO3)4
AgNO3
Ag(NO3)2
Cd(NO3)2In(NO3)3Sn(NO3)4Sb(NO3)3Te INO3Xe(NO3)2
CsNO3Ba(NO3)2  Hf(NO3)4Ta W Re Os Ir Pt(NO3)2
Pt(NO3)4
Au(NO3)3Hg2(NO3)2
Hg(NO3)2
TlNO3
Tl(NO3)3
Pb(NO3)2Bi(NO3)3
BiO(NO3)
Po(NO3)4At Rn
FrNO3Ra(NO3)2  Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
La(NO3)3Ce(NO3)3
Ce(NO3)4
Pr(NO3)3Nd(NO3)3Pm(NO3)3Sm(NO3)3Eu(NO3)3Gd(NO3)3Tb(NO3)3Dy(NO3)3Ho(NO3)3Er(NO3)3Tm(NO3)3Yb(NO3)3Lu(NO3)3
Ac(NO3)3Th(NO3)4PaO2(NO3)3UO2(NO3)2Np(NO3)4Pu(NO3)4Am(NO3)3Cm(NO3)3Bk(NO3)3Cf Es Fm Md No Lr

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Sodyum</span> atom numarası 11 olan kimyasal element

Sodyum, periyodik cetvelde Na simgesi ile gösterilen ve atom numarası 11 olan element. Sodyum yumuşak ve kaygan bir metal olup alkali metaller grubuna aittir. Doğal bileşiklerin içinde bol miktarda bulunur. Yüksek oranda reaktiftir, sarı bir alevle yanar, su ile şiddetli reaksiyon verir ve havada hızla oksitlenir. Dolayısıyla, vazelin, gazyağı gibi hava ve su ile temasını kesecek bir ortamda saklanması gerekir.

<span class="mw-page-title-main">Gübre</span> verimi artırmak için toprağa dökülen hayvansal dışkı.

Gübre, bitkinin beslenmesinde gerekli olan kimyasal elementleri sağlamak için toprağa ilave edilen herhangi bir madde.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum karbonat</span> inorganik bileşik

Sodyum karbonat, (çamaşır sodası, kristal soda ve soda külü olarak da bilinir) Na2CO3 formülüne sahip değişik hidratları olan bir inorganik bileşiktir. Bütün formları beyaz, suda çözünür tuzlardır. Tüm formları güçlü bir alkali tada sahiptir ve suda orta derecede alkali çözeltiler verir. Tarihsel olarak sodyum bakımından zengin göl sularından veya sodyum bakımından zengin topraklarda yetişen bitkilerin küllerinden çıkarıldı. Bu sodyum açısından zengin bitkilerin külleri, potas üretmek için kullanılan odun küllerinden belirgin şekilde farklı olduğundan, "soda külü" olarak anıldı. Günümüzde ise, Solvay işlemi ile sodyum klorür ve kireç taşından büyük miktarlarda üretilmektedir.

Baz, suda iyonlaştıklarında ortama OH (hidroksit) iyonu ve elektron çifti verebilen maddelerdir. Bazlar da, asitler gibi tehlikeli maddelerdir. Suda iyonlaştıklarında hidroksit (OH) iyonu derişimini arttıran maddelere baz denir. Bilinen en güçlü baz Sezyum hidroksittir (CsOH).

<span class="mw-page-title-main">Potasyum nitrat</span>

Potasyum nitrat, formülü KNO3 olan bir potasyum bileşiğidir. Güherçile olarak da bilinen bileşik doğal hâlde kayaçlarda ve mağaralarda oluşan beyaz renkli kabuksu yapıda bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Bileşik</span> Kimyasal olarak bağlanmış birden fazla elementten oluşan madde

Kimyasal bileşik, kimyasal bağlarla bir arada tutulan birden fazla kimyasal elementin atomlarını içeren birçok özdeş molekülden oluşan kimyasal maddedir. Dolayısıyla tek bir elementin atomlarından oluşan bir molekül bileşik değildir. Bir bileşik, diğer maddelerle etkileşimi içerebilen kimyasal reaksiyonla farklı bir maddeye dönüştürülebilir. Bu süreçte atomlar arasındaki bağlar kırılabilir ve/veya yeni bağlar oluşabilir.

<span class="mw-page-title-main">Hidroksit</span> Bir oksijen ve bir hidrojen atomundan oluşan iyon

Hidroksit, kimya biliminde, oksijen ve hidrojen atomları içeren diatomik anyonun adıdır. Genellikle bir bazın parçalanması sonucu ortaya çıkar. Bilinen en basit diatomik iyonlardan biridir.

<span class="mw-page-title-main">Gümüş nitrat</span>

Gümüş nitrat en önemli gümüş tuzudur. Renksiz ağır kristallerden oluşur. Tıpta dağlamak maksadıyla kullanılır ve antibakteriyel özelliği vardır. Bu özelliğinden dolayı siğil tedavisinde sıkça kullanılır. Ayrıca deriyi ve organik maddeleri karartmada tercih edilir. Deriyi kararttığından cehennem taşı ismini almıştır. Suda ve alkolde kolayca çözündüğünden birçok gümüş bileşiklerinin elde edilmesinde ilkel madde olarak kullanılır. En çok kullanıldığı yerler, başta fotoğrafçılık olmak üzere mürekkepler, saç boyası yapımı ve gümüş kaplamacılığıdır.bileşenleri gümüş ve nitrik asittir. Sentezi ise örnekteki formüle göre yapılır:

Ag + 2 HNO3AgNO3 + NO2 + H2O
<span class="mw-page-title-main">Amonyum nitrat</span> kimyasal bileşik

Amonyum nitrat, amonyum ve nitrat iyonlarından oluşan, NH4NO3 formülüne sahip yüksek patlayıcı bir kimyasal bileşiktir. Higroskopik özellikte ve beyaz kristal bir katı olarak hidrat oluşturmasa da suda çok çözünür. Ağırlıklı olarak, tarımda yüksek azotlu gübre olarak kullanılmaktadır. 2017 yılında küresel üretimi 21.6 milyon ton olarak tahmin edildi.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum nitrat</span> Kimyasal Bileşik

Sodyum nitrat formülü NaNO3 olan kimyasal bileşiktir. Güherçile'den ayırmak için Şili güherçilesi (bu ülkede büyük miktarda yığınlar halinde bulunması nedeniyle bu ad verilmiştir) adı da verilen bu beyaz renkli kristal tuz, potasyum nitrata oranla suda çok fazla çözünmektedir. Havadan nem çeker.

<span class="mw-page-title-main">Amonyum sülfat</span> Kimyasal bileşik

Amonyum sülfat, (NH4)2SO4 formülüne ve çok sayıda ticari kullanıma sahip bir inorganik tuzdur. Toprak gübresi olarak yaygın bir şekilde kullanılır. %21 azot ve %24 kükürt içerir.

<span class="mw-page-title-main">Çinko nitrat</span>

Çinko nitrat, formülü Zn(NO3)2 olan bir çinko bileşiğidir. Bu beyaz, kristal katı bileşik havadan çok nem çekerek sulanır ve genellikle hekzahidrat Zn(NO3)2•6H2O formunda bulunmaktadır. Çinko nitrat su ve alkolde çözünür.

<span class="mw-page-title-main">Amonyum klorür</span>

Amonyum klorür ya da daha çok bilinen adıyla Nişadır, formülü NH4Cl olan bir kimyasal bileşiktir. Suda yüksek oranda çözünen, beyaz kristallere sahip bir tuzdur. Amonyum klorür çözeltileri hafif asidiktir. Doğada mineral halde bazı volkan bacalarının etrafında bulunan haline sal amonyak denir. Bazı tür meyan ballarında bir aroma maddesi olarak kullanılır. Nişadır, hidroklorik asit ve amonyak arasında gerçekleşen reaksiyonla sonucu oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Potasyum kromat</span>

Potasyum kromat, kimyasal formülü K2CrO4 olan inorganik bir bileşiktir. Bu sarı katı madde, kromat anyonunun potasyum tuzudur. Sodyum kromat endüstriyel öneme sahip iken potasyum kromat daha çok laboratuvarlarda kullanılır. Potasyum kromat, kanserojen sınıfında bir madde olup kategori 2 kapsamında değerlendirilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Lityum nitrat</span> Nitrik asitin lityum tuzu olan inorganik bileşik

Lityum nitrat LiNO3 formüllü inorganik bileşik. Nitrik asitin lityum tuzudur. Lityum karbonat veya lityum hidroksitin nitrik asit ile reaksiyonundan elde edilir.

Amonyum hidroksit, oda sıcaklığında gaz hâlde bulunan amonyağın sulu çözeltisine verilen addır. Formülü olarak NH4+.OH- gösterilir.

<span class="mw-page-title-main">Bakır(II) nitrat</span>

Bakır (II) nitrat Cu(NO3)2(H2O)x formülüne sahip inorganik bileşikler ailesinin herhangi bir üyesini tanımlar. Hidratlar mavi katılardır. Susuz bakır nitrat mavi-yeşil kristaller oluşturur ve 150-200 °C'de vakumda süblimleşir. Yaygın hidratlar hemipentahidrat ve trihidrattır.

<span class="mw-page-title-main">Magnezyum nitrat</span>

Magnezyum nitrat Mg(NO3)2(H2O)x formülüne sahip inorganik bileşikleri ifade eder. Formüldeki, x = 6, 2 ve 0 olabilir. Hepsi beyaz renkli katılardır. Susuz madde higroskopiktir, havada bekletildiğinde hızlı bir şekilde hekzahidrat oluşturur. Bütün tuzları hem suda hem de etanolde çok çözünür.

<span class="mw-page-title-main">Mangan(II) nitrat</span>

Mangan(II) nitrat Mn(NO3)2•(H2O)n formülüne sahip bir inorganik bileşiktir. Her formül birimi bir Mn2+ katyon ve iki NO3 anyonu ile değişen miktarlarda sudan oluşur. En yaygın olanı tetrahidrat Mn(NO3)2•4H2O dır. Fakat, susuz bileşiğin yanı sıra mono ve hekzahidratlar da bilinmektedir. Bu bileşiklerin bazıları, mangan oksitleri için faydalı öncül maddelerdir.

Nitrofosfat işlemi 1927 yılında Norveç'in Odda belediyesinde Erling Johnson tarafından icat edilen azotlu gübrelerin endüstriyel üretimi için bir yöntemdi.