Struktur, sifat, penggunaan, dan aplikasi kalsium Kalsium nitrat (Ca (NO3) 2)

itu kalsium nitrat adalah garam anorganik tersier yang rumus kimianya adalah Ca (NO)₃)₂. Dari rumusnya diketahui bahwa padatannya tersusun atas ion-ion Ca²⁺ dan TIDAK₃^- dalam rasio 1: 2. Karena itu, senyawa ini murni bersifat ionik.

Salah satu sifatnya adalah sifat pengoksidasi, karena anion nitrat. Ini tidak mudah terbakar, yaitu tidak terbakar pada suhu tinggi. Karena tidak mudah terbakar, ini merupakan brankas padat untuk ditangani tanpa perhatian besar; Namun, hal itu dapat mempercepat pengapian bahan yang mudah terbakar.

Penampilannya terdiri dari butiran padat, yang memiliki warna putih atau abu-abu terang (gambar atas). Ini bisa anhidrat atau tetrahydrasi, Ca (TIDAK₃)₂· 4H₂O. Sangat larut dalam air, metanol, dan aseton.

Kalsium nitrat telah banyak digunakan sebagai pupuk, karena mudah bergerak di tanah yang lembab, dan cepat diserap oleh akar tanaman. Ini memberikan dua elemen penting untuk nutrisi dan pertumbuhan tanaman: nitrogen dan kalsium.

Nitrogen adalah salah satu dari tiga elemen penting untuk pengembangan tanaman (N, P dan K), sangat penting dalam sintesis protein. Sementara itu, kalsium diperlukan untuk menjaga struktur dinding sel tanaman. Untuk alasan ini Ca (TIDAK₃)₂ itu ditakdirkan untuk kebun.

Di sisi lain, garam ini memiliki aksi toksik, terutama dengan kontak langsung dengan kulit dan mata, serta dengan menghirup debu. Selain itu, dapat terurai dengan pemanasan.

Indeks

• 1 Struktur kalsium nitrat
• 2 Sifat fisik dan kimia
  • 2.1 Nama kimia
  • 2.2 Formula molekul
  • 2.3 Berat molekul
  • 2.4 Penampilan fisik
  • 2.5 Titik didih
  • 2.6 Titik lebur
  • 2.7 Kelarutan dalam air
  • 2.8 Kelarutan dalam pelarut organik
  • 2.9 Keasaman (pKa)
  • 2.10 Kepadatan
  • 2.11 Penguraian
  • 2.12 Profil reaktif
• 3 Penggunaan
  • 3.1 Pertanian
  • 3.2 Beton
  • 3.3 Pengolahan limbah atau air limbah
  • 3.4 Persiapan kompres dingin
  • 3.5 Koagulasi lateks
  • 3.6 Perpindahan panas dan penyimpanan
• 4 formulir aplikasi
• 5 Referensi

Struktur kalsium nitrat

Struktur Ca (NO) ditunjukkan pada gambar di atas₃)₂ dalam model bola dan bar. Namun, di sini ada cacat: keberadaan ikatan Ca-O kovalen diasumsikan, yang bertentangan dengan karakter ioniknya. Mengklarifikasi ini, sebenarnya interaksinya dari tipe elektrostatik.

Kation Ca²⁺ dikelilingi oleh dua TIDAK anion₃^- sesuai dengan proporsinya dalam kristal. Nitrogen dalam bentuk nitrat mendominasi dalam struktur kristal.

Ion dikelompokkan sedemikian rupa sehingga membentuk konfigurasi yang ekspresi minimumnya adalah sel satuan; yang, untuk garam anhidrat, adalah kubik. Dengan kata lain, dari kubus yang mengandung rasio 1: 2 untuk ion-ion ini, kristal direproduksi seluruhnya.

Di sisi lain, garam tetrahydrated, Ca (NO)₃)₂· 4H₂Atau, ia memiliki empat molekul air per set NO₃^- Ca²⁺ TIDAK₃^-. Ini memodifikasi struktur kristal, mengubah bentuknya menjadi sel satuan monoklinik.

Oleh karena itu, diharapkan bahwa kristal untuk garam, anhidrat dan tetrahydrasi, akan berbeda; perbedaan yang dapat ditentukan dalam sifat fisiknya, misalnya, titik leleh.

Sifat fisik dan kimia

Nama kimia

-Kalsium nitrat

-Kalsium dinitrate

-Nitrokalsit

-Nitrat dan limesaltpetro Norwegia.

Rumus molekul

Ca (TIDAK₃)₂ atau CaN₂O₆

Berat molekul

Anhidrat 164.088 g / mol dan tetrahydrate 236.15 g / mol. Perhatikan efek air terhadap berat molekul, dan tidak bisa diabaikan ketika melakukan penimbangan masing-masing.

Penampilan fisik

Padat atau butiran putih atau abu-abu muda. Kristal putih kubik atau butiran deliquescent; yaitu, mereka menyerap kelembaban sedemikian rupa sehingga larut karena kelarutannya yang tinggi.

Titik didih

Bentuk anhidrat didekomposisi dengan memanaskan pada suhu yang mencegah penentuan titik didihnya; sedangkan bentuk garam tetrahydrated memiliki titik didih 132 ° C (270 ° F, 405 K).

Titik lebur

-Bentuk anhidrat: 561 ºC hingga 760 mmHg (1042 ºF, 834 K).

-Bentuk tetrahidrasi: 42,7 ºC (109 ºF, 316 K).

Ini menunjukkan bagaimana molekul air mengganggu interaksi elektrostatik antara Ca²⁺ dan TIDAK₃^- di dalam kristal; dan akibatnya, padatan meleleh pada suhu yang jauh lebih rendah.

Kelarutan dalam air

-Bentuk anhidrat: 1212 g / L pada 20 ºC.

-Bentuk tetrahydrated: 1290 g / L pada 20 ºC.

Air dalam kristal hampir tidak meningkatkan kelarutan garam.

Kelarutan dalam pelarut organik

-Dalam etanol, 51,42 g / 100 g pada 20 ºC.

-Dalam metanol, 134 g / 100 g pada 10 ºC.

-Dalam aseton, 168 g / 100 g pada 20 ºC.

Keasaman (pKa)

6.0

Kepadatan

2,5 g / cm³ pada 25 ° C (tetrahydrate).

Dekomposisi

Ketika kalsium nitrat dipanaskan menjadi pijar, ia terurai menjadi kalsium oksida, nitrogen oksida dan oksigen.

Profil reaktif

Ini adalah zat pengoksidasi kuat, tetapi tidak mudah terbakar. Mempercepat pengapian bahan mudah terbakar. Pembagian kalsium nitrat menjadi partikel halus memfasilitasi ledakannya ketika senyawa tersebut terpapar dengan api yang berkepanjangan.

Campuran dengan ester alkil menjadi mudah meledak setelah menghasilkan ester alkil nitrat. Kombinasi kalsium nitrat dengan fosfor, timah (II) klorida atau zat pereduksi lainnya, dapat bereaksi secara eksplosif.

Penggunaan

Pertanian

Ini digunakan dalam tanaman sebagai sumber nitrogen dan kalsium. Kalsium nitrat sangat larut dalam air dan mudah diserap oleh akar tanaman. Selain itu, ia tidak mengasamkan tanah karena ion mereka tidak dapat menghidrolisis secara signifikan.

Hindari pencampuran dengan pupuk yang mengandung fosfor atau sulfat, untuk menghindari pembentukan garam yang tidak larut. Sebagai hasil dari higroskopisitasnya, ia harus disimpan di lingkungan yang kering dan dingin.

Penggunaannya memiliki keunggulan dibandingkan penggunaan amonium nitrat sebagai pupuk. Meskipun senyawa terakhir ini memberikan kontribusi nitrogen ke tanaman, itu mengganggu penyerapan kalsium, yang dapat menghasilkan kekurangan kalsium pada tanaman..

Kalsium berkontribusi pada pemeliharaan struktur dinding sel tanaman. Di hadapan kekurangan kalsium, jaringan yang membentuk tanaman, seperti ujung akar, daun muda dan ujung tunas, sering menunjukkan pertumbuhan yang terdistorsi..

Kurangi dalam amonium

Kalsium nitrat mengurangi akumulasi asam lemak yang mudah menguap dan senyawa fenotoksik fenolik yang terakumulasi karena penguraian residu dari tanaman kedelai..

Selain itu, ada kecenderungan kalsium nitrat mengurangi konsentrasi amonium dalam tanah, yang meningkatkan kapasitas buffering hidrogen..

Beton

Kalsium nitrat digunakan untuk mengurangi waktu pemasangan beton. Ini dihasilkan oleh pembentukan kalsium hidroksida, mungkin melalui reaksi perpindahan ganda.

Selain itu, kalsium nitrat menginduksi pembentukan senyawa besi hidroksida, yang tindakan protektifnya terhadap beton mengurangi korosi. Artinya, besi hadir dapat bereaksi dengan komponen dasar beton, seperti kalsium hidroksida itu sendiri.

Kalsium nitrat mengurangi waktu pengaturan, serta kekuatan beton, yang ditambahkan abu vulkanik. Untuk mempelajari efek penambahan kalsium nitrat ke beton, peningkatan konsentrasi kalsium nitrat telah digunakan, antara 2% dan 10%.

Penurunan yang lebih besar dalam pengaturan waktu telah diamati, serta peningkatan kekuatan beton karena konsentrasi kalsium nitrat meningkat hingga 10%.

Pengolahan air limbah atau air limbah

Kalsium nitrat digunakan untuk mengurangi bau tidak sedap dari limbah dengan mengurangi pembentukan hidrogen sulfida. Selain itu, bahan organik yang menghasilkan kondisi anaerob dikonsumsi, yang menghambat kelangsungan hidup banyak spesies biologis.

Persiapan kompres dingin

Kalsium nitrat tetrahidrat adalah senyawa endotermik, yaitu memiliki kemampuan untuk menyerap panas dari lingkungan sekitarnya. Ini menghasilkan pendinginan tubuh yang bersentuhan dengan wadah yang mengandungnya.

Kompres meningkatkan suhu mereka, dan untuk regenerasi itu cukup untuk menempatkannya di dalam freezer

Koagulasi lateks

Kalsium nitrat digunakan dalam fase koagulasi lateks. Ini adalah bagian dari solusi perendaman, dan ketika bersentuhan dengan larutan yang mengandung lateks, ia merusak stabilisasi dan menyebabkan koagulasi..

Transfer dan penyimpanan panas

Campuran biner dari garam nitrat cair, termasuk kalsium dengan nitrat lain, digunakan sebagai pengganti minyak termal di pembangkit listrik tenaga surya untuk transfer dan penyimpanan panas.

Formulir aplikasi

-Kalsium nitrat dicampur dengan tanah pada konsentrasi 1,59 kg per 30,48 m diterapkan², dengan irigasi yang memadai. Kalsium nitrat dilarutkan dalam air, memungkinkan penyerapannya oleh akar tanaman. Dalam tanaman hidroponik larut dalam air kultur.

-Kalsium nitrat juga digunakan dalam bentuk semprotan untuk menyemprot daun dan bunga, menjadi pengobatan yang efektif dalam pencegahan busuk bunga tomat, noda gabus dan lubang pahit apel..

-Sejumlah kalsium nitrat ditambahkan ke campuran pembentuk beton (semen, pasir, batu, dan air), dan efek penambahannya pada sifat-sifat spesifik beton ditentukan; seperti mengatur kecepatan dan hambatan.

-Kalsium nitrat ditambahkan pada konsentrasi yang sesuai untuk mengurangi bau dari limbah atau air limbah, ke tingkat yang dapat ditoleransi bau bagi orang-orang.

Referensi

1. Bonnie L. Grant. (2019). Pupuk Kalsium Nitrat - Apa yang Kalsium Nitrat Lakukan Untuk Tanaman. Diperoleh dari: gardeningknowhow.com
2. Farquharson, B.F., Vroney, R.P., Beauchamp, E.G. dan Vyn, T.J. (1990). Penggunaan kalsium nitrat untuk mengurangi akumulasi fitotoksin selama dekomposisi residu corp. Jurnal Ilmu Tanah Kanada 70 (4): 723-726.
3. Ogunbode, E. B. dan Hassan, I.O. (2011). Pengaruh penambahan kalsium nitrat pada sifat selektif beton yang mengandung abu vulkanik. Leonardo Electronic Journal of Practices Technologies 19: 29-38.
4. Wikipedia. (2019). Kalsium nitrat. Diperoleh dari: en.wikipedia.org
5. Shiqi Dong & col. (2018). Penghambatan korosi baja oleh kalsium nitrat dalam lingkungan cairan penyelesaian halida yang diperkaya. npj Bahan Degradasi volume 2, Nomor artikel: 32.
6. Teknologi Emaginationz. (2019). Spesifikasi Kalsium Nitrat. Diperoleh dari: direct2farmer.com
7. PubChem. (2019). Kalsium nitrat. Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov