Нітрат кальцію

Нітра́т ка́льцію, ка́льцій нітра́т (кальцієва селітра, азотнокислий кальцій, вапнякова селітра, норвезька селітра) — неорганічна сіль нітратної кислоти складу Са(NO₃)₂. Являє собою білі кристали, сильно гігроскопічні, які легко утворюють кристалогідрати. Для уникнення цього речовину зберігають без доступу вологи. Широко використовується як добриво, а також у виготовленні бетону і вибухівки.

Фізичні властивості

Нітрат кальцію є високогігроскопічною сполукою, яка може утворювати кристалогідрати, зв'язуючи до чотирьох молекул води. Якщо водний розчин нітрату кальцію упарювати до температури 40 °C, то випадатимуть кристали Ca(NO₃)₂·4H₂O, при підвищенні температури до 45 °C виділятиметься Ca(NO₃)₂·3H₂O, при 51 °C — Ca(NO₃)₂·2H₂O, а вище 55 °C — безводні кристали Ca(NO₃)₂.

Отримання

У промислових масштабах нітрат кальцію отримують дією нітратної кислоти на вапняки:

$\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\stackrel{}{\to }\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Історично цей метод вперше застосували норвезькі промисловці, тому сполука отримала назву «норвезька селітра». Іншим методом отримання нітрату є обробка оксидом азоту(IV) деяких сполук кальцію:

$\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{}{\to }\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{N}\mathrm{O}$

$\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{O}\mathrm{H}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{3}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\stackrel{}{\to }\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{N}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Виробляють сполуку у гранульованій формі та у вигляді лусочок. З огляду на гігроскопічність нітрату, іноді, для її зменшення, Ca(NO₃)₂ змішують з гідрофобними добавками — 4–7% нітрату амонію NH₄NO₃, а також 0,5–1,0% парафінистого мазуту.

Хімічні властивості

При нагріванні не вище 500 °C нітрат кальцію розкладається на нітрит кальцію та кисень, а за температури понад 561 °C утворюється оксид кальцію:

$\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\stackrel{450-500^{o}C}{\to }\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

$\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\stackrel{>561^{o}C}{\to }\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

При відновленні активним воднем, отриманим в результаті взаємодії металу з кислотою, нітрат кальцію відновлюється до нітриту:

$\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{4}\mathrm{H}\stackrel{Zn+HCl}{\to }\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{(}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Застосування

Ca(NO₃)₂ широко застосовується у сільському господарстві як азотвмісне добриво. Також сполука знайшла застосування у виготовленні бетону та вибухівки.

Див. також

• Добрива

Джерела

• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-ru