Nitrat de calci

Nitrat de calci

Substància química	tipus d'entitat química
Massa molecular	163,938 Da
Estructura química
Fórmula química	CaN₂O₆
SMILES canònic	Model 2D [N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-].[Ca+2]
Identificador InChI	Model 3D
NFPA 704: Standard System for the Identification of the Hazards of Materials for Emergency Response ()

El nitrat de calci (antigament conegut com a nitrat de Noruega) és un compost químic inorgànic amb la fórmula Ca(NO₃)₂. És una sal incolora que absorbeix la humitat de l'aire i habitualment es troba sota la forma de cristal·lització tetrahidratada. Principalment es fa servir com fertilitzant, especialment en la fertirrigació, però també té altres aplicacions. En forma de mineral hidratat rep el nom de nitrocalcita i es forma per eflorescència en ambients secs o en cavernes. Se'n coneixen moltes sals relacionades.^[1]

Producció

El nitrat de calci va ser el primer fertilitzant de nitrogen que es va poder sintetitzar i fabricar. La seva producció va començar a Notodden, Noruega l'any 1905 mitjançant el procés Birkeland–Eyde. Actualment la majoria del nitrat de calci mundial es fa a Porsgrunn.

Es produeix mitjançant el tractament d'àcid nítric, segit per la neutralització amb amoníac:

CaCO₃ + 2 HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + CO₂ + H₂O

També es pot produir per una solució aquosa de nitrat d'amoni i hidròxid de calci:

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

Es descompon per la calor alliberant diòxid de nitrogen:^[1]

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

Aplicacions

Com fertilitzant

L'any 1978, només es van produir 170.000 tones per a usar com fertilitzant.^[1] El seu ús ha anat en augment i es fa servir en hivernacles, hidroponia i fertirrigació on l'adob comercial on sovint conté també nitrat d'amoni i la "doble sal" 5Ca(NO₃)₂.NH₄NO₃^.10H₂O. També existeix una formulació líquida (9-0-0 + 11% Ca)

Pel tractament d'aigües residuals

Es fa servir el nitrat de calci per eliminar la pudor, aturant la metabolització dels sulfats, durant el tractament de les aigües residuals.^[2]

Ciment

És un additiu del ciment per accelerar o facilitar el seu enduriment.^[3] L'anió nitrat comporta la formació de l'hidròxid de ferro, que forma una capa de passivació que redueix la corrosió del formigó armat.^[4]

Produir refredament

La dissolució de nitrat de calci és molt endotèrmica i per tant té un efecte refredant.^[1]

Produir calor

El nitrat de calci junt amb els nitrats de sodi i potassi es fa servir per emmagatzemar energia en les plantes d'energia solar.

Referències

1. 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
2. Bentzen, G.; Smith, A.T.; Bennett D.; Webster, N. J., 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 Sci. Tech. Vol 31, No 7, pp. 293-302, 1995.
3. Justines, H. (2010) "Calcium Nitrate as a Multifunctional Concrete Admixture" Concrete Magazine, Vol 44, No1, p.34. ISSN 0010-5317
4. Al-Amoudi, O. S.; Maselehuddin, M.; Lashari, A.N.; Almussalem, A.A. "Effectiveness of corrosion inhibitors in contaminated concrete" Cement & Concrete Composites, 2003 volume 25, pp. 439-449.