Уравнение реакции нитрата кальция с водой

Нитрат кальция: способы получения и химические свойства

Нитрат кальция Ca(NO₃)₂ — соль щелочного металла кальция и азотной кислоты. Белый, при нагревании разлагается. Хорошо растворяется в воде (гидролиза нет).

Относительная молекулярная масса M_r = 164,09; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,36; t_пл = 561º C (разлагается).

Способ получения

1. Нитрат кальция можно путем взаимодействия кальция и разбавленной азотной кислоты, образуется нитрат кальция, оксид азота (I) и вода:

если кальций будет взаимодействовать с очень разбавленной азотной кислотой , то на выходе будет образовываться нитрат кальция, нитрат аммония и вода:

2. В результате взаимодействия сульфида кальция и концентрированной азотной кислоты образуется нитрат кальция, сера, оксид азота (IV) и вода:

Качественная реакция

Качественная реакция на нитрат кальция — взаимодействие с медью при нагревании в присутствии концентрированной кислоты:

1. При взаимодействии с серной кислотой и медью, нитрат кальция образует сульфат кальция, нитрат меди, бурый газ оксид азота и воду:

Химические свойства

1. Hитрат кальция разлагается при температуре 450 — 500º С с образованием нитрита кальция и кислорода:

а если температуре поднимется выше 561 о С, то на выходе реакции будут образовываться оксид кальция, оксид азота (IV) и кислород:

2. Нитрат кальция реагирует с простыми веществами :

2.1. Нитрат кальция вступает в реакцию с атомным водородом (цинком и в присутствии соляной кислоты). В результате реакции образуется нитрат кальция и вода :

3. Возможны реакции между нитратом кальция и сложными веществами :

Нитрат кальция вступает в реакцию с cолями :

В результате реакции между нитратом кальция и гидрофосфатом натрия при кипении образуется фосфат кальция, азотная кислота и нитрат натрия:

Нитрат кальция ГОСТ 4142-77

(безводная) 164,088 г/моль;

(тетрагидрат) 236,15 г/моль

(безводная) 2,504 г/см³;

(тетрагидрат) 1,896 г/см³

(безводная) 561 °C;

(тетрагидрат) 42,7 °C

(тетрагидрат) 132 °C

моноклинная (тетрагидрат)

Нитрат кальция
Традиционные названия	кальциевая селитра, норвежская селитра, азотнокислый кальций
Хим. формула	Ca(NO3)2
Состояние	гранулы сферической формы белого, светло-серого, светло-бежевого цвета
Молярная масса
Т. всп.	негорючая °C
Мол. теплоёмк.	149,33 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования	-937,2 кДж/моль
Растворимость в воде	Безводной: 121,2 г/100 мл (20 °C); 271,0 г/100 мл (40 °C); 359 г/100 мл (51,6 °C). Тетрагидрата: 102 г/100 мл (0 °C); 129 г/100 мл (20 °C); (100 °C) 363 г/100 мл
Растворимость в	спирте и ацетоне
Кристаллическая структура
Рег. номер CAS
PubChem	24963
Рег. номер EINECS	233-332-1
SMILES
RTECS	EW2985000
ChEBI	64205
Номер ООН	1454
ChemSpider	23336 и 21500286
ГОСТ	ГОСТ 4142-77
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Кальция нитрат (кальциевая селитра, азотнокислый кальций) — неорганическая соль азотной кислоты. Соединение сильно гигроскопично, поэтому его хранят без доступа влаги. Химическая формула Ca(NO₃)₂.

Содержание

• 1 Свойства
  • 1.1 Физические свойства
  • 1.2 Химические свойства
• 2 Получение
  • 2.1 Реакции с получением нитрата кальция
• 3 Применение
  • 3.1 В сельском хозяйстве
  • 3.2 В пиротехнике

Свойства

Физические свойства

Химические свойства

При 500 °C начинает разлагаться с выделением O₂ и образованием сначала Ca(NO₂)₂, а затем CaO и NO₂. Кальциевая селитра при нормальных условиях негорючая, пожаро- и взрывобезопасная, устойчивая в интервале температур от −60 °C до +155 °C.

Получение

Получают кальция нитрат действием HNO₃ на известняк или поглощением нитрозных газов (в основном NO₂) известковым молоком. Применяют кальция нитрат как азотное удобрение и для получения особо чистого CaO.

Для получения гранулированной кальциевой селитры используется способ низкотемпературной нейтрализации азотной кислоты природным известняком или продуктами переработки известняка.

Реакции с получением нитрата кальция

Нитрат кальция производится путём обработки известняка с азотной кислотой, после нейтрализации аммиака:

Он также является побочным продуктом процесса Оддо при добыче фосфата кальция:

Так же как нитраты других щелочноземельных металлов и LiNO₃, кальциевая селитра при нагревании разлагается на выпуске диоксида азота:

Также нитрат кальция можно получить проделав следующие реакции:

Также образование нитрата кальция возможно и за счет атмосферных явлений:

Применение

Гранулированный, безводный нитрат кальция, применяется как добавка в бетон, в качестве удобрения, для приготовления рассола в холодильной технике, в производстве реактивов, стеклопластиков, а также как один из компонентов для производства взрывчатки.

В сельском хозяйстве

Нитрат кальция является физиологическим щелочным удобрением, пригодным для всех почв и прежде всего для закисленных почв. В сельском хозяйстве применяют как азотное удобрение. Выпускают в гранулированном виде; товарный продукт должен содержать не менее 15,5 % азота, кроме того, к нему добавляют в процессе производства 4—7 % нитрата аммония для уменьшения гигроскопичности удобрения; содержание влаги не должно превышать 15 %. Нитрат кальция вносят под все культуры. Наиболее эффективен на кислых почвах, особенно для весенней подкормки озимых.

В пиротехнике

Несмотря на то, что нитрат кальция в смеси с горючими веществами способен давать недорогой источник кирпично-красного пламени, применение его в этом качестве крайне ограничено из-за сильной гигроскопичности.

Нитрат кальция как удобрение — характеристики вещества и особенности применения

Нитрат кальция (химическая формула Ca(NO3 )2) — это удобрение, которое активно применяют в различных областях сельского хозяйства, а также в садоводстве для улучшения урожайности и свойств почвы. Представляет собой кристаллическую соль с хорошими водорастворимыми свойствами. Другие распространенные название — кальциевая селитра или кальций азотнокислый. Преимущество нитрата в том, что он не закисляет грунт и хорошо усваивается растениями в отличие от других азотных комплексов.

Нитрат кальция — характеристики и свойства удобрения

Несмотря на то что кальций не входит в обязательный комплекс NPK (азот, фосфор, калий), который необходим для нормального роста и развития растений, его вносят в почву для улучшения ее свойств и усвоения корнями полезных элементов, особенно азота.

Кальциевая селитра практически не закисляет землю и стабилизирует ее состав в отличие от той же мочевины. Особенно эффективно удобрение действует на мягких, дерново-подзолистых участках со средней или высокой степенью окисления. Такая подкормка улучшает вегетацию всех без исключения растений, так как поглощает избыток марганца, железа и других металлов, которые содержатся в сильнокислых грунтах в большом количестве.

Недостаток кальция в первую очередь вредит корневой системе садовых культур. Она плохо усваивает необходимые для развития элементы, что постепенно приводит к загниванию и отмиранию отдельных корней. Своевременное и правильное внесение кальциево-азотного комплекса в виде нитрата и его гидролиз способствуют мгновенному оживлению всех систем растения и нормализуют все периоды их роста.

Выпускается этот тук в виде гранул или кристаллов. И та, и другая формы обладают преимуществами и недостатками, но гранулированная соль более удобна в использовании и менее гигроскопична, поэтому не впитывает лишнюю влагу из окружающего воздуха. Вносят удобрение согласно инструкции по применению и только в рекомендуемых для отдельных видов овощей и фруктов дозировках.

Применение кальциевой селитры в садоводстве

Качественное товарное удобрение нитрат кальция должно содержать не менее 15,5 % азота, 13-14 % кальция при максимальной влажности 15 %. Для уменьшения гигроскопических свойств в составе садовой подкормки обязательно присутствует нитрат аммония в количестве 4-4,5 %.

Приобрести вещество можно в компактных 1-2-килограммовых пакетах. Одного такого тука вполне хватает на весь активный сезон. Хранить их необходимо вдали от источников света и огня в хорошо проветриваемом и сухом помещении, потому что нитрат кальция относят к горючим материалам.

Использование этого продукта в качестве удобрения часто практикуется в небольших хозяйствах, садах или огородах для создания оптимальной питательной среды, а именно:

• Лучшего формирования зеленой массы (стеблей, листьев, побегов и др.). Нитрат кальция ускоряет процессы фотосинтеза и развития клеточных мембран за счет усвоения растением необходимого количества азота.
• Ускорения прорастания семян и другого посадочного материала. Внесение удобрения в почву перед высадкой позволяет активизировать действие полезных ферментов и гормонов роста.
• Формирования устойчивой и крепкой корневой системы, которая обладает сильным иммунитетом к различным болезням, грибковым инфекциям и бактериям.
• Противоморозное сочетание для улучшения зимовки многолетних растений (при весеннем внесении для всех озимых) а также минимизации стрессовых ситуаций во время резких перепадов температур и действия других неблагоприятных климатических факторов.

Кальциевый комплекс способствует более качественному созреванию плодов и их длительному хранению после сбора урожая.

Нитрат кальция идеально подходит для абсолютно всех растений, включая плодовые деревья, цветы и ягодные кустарники. Его применяют для внекорневой подкормки на первом этапе вегетационного роста, когда культурам жизненно необходимо много азота, а кальций в составе комплекса способствует правильному и качественному усвоению.

Рекомендации и нормы внесения под различные садовые растений

Использование нитрата кальция рекомендуется только в весенний период становления растений. При удобрении почвы этим туком осенью весь азот вымоет за зиму, и от питательного комплекса останется только кальций, избыток которого в чистом виде крайне негативно влияет на развитие огородных культур.

На подкормки кальциевой селитрой весной хорошо реагируют огурцы и томаты. Для первой культуры азотный комплекс вносят на фазе появления первых 3 листков на зеленцах. Затем проводят процедуру каждые 2-3 недели до наступления момента плодоношения, после чего используют другие активные добавки с содержанием преимущественно фосфора.

Норма внесения для огурцов — 2 г нитрата кальция на 1 литр чистой, теплой воды. Такая подкормка не только позволит им лучше расти, но и предотвратит появление гнили и бактерии в прикорневой зоне. Помидоры можно удобрять уже через неделю после посадки их в открытый грунт или теплицу.

Для томатов кальциево-азотный комплекс также выполняет как защитную, так и развивающую функции. Обработка кустов и корневая подкормка позволяют повысить иммунитет к вершинной гнили, а также некоторых вредителей, включая трипсов, слизней и паутинных клещей. Норма расхода 2-3 гр на 1 литр жидкости, вносят раствор в утренние часы как поверхностно, так и под корень.

Активно используют это удобрение и для молодой рассады капусты. Для этой культуры применяют только корневой тип подпитки, внося 2 г вещества на 1 л воды. На кислых грунтах, на которых овощ обычно плохо растет и созревает, кальциевую селитру вносят перед посадкой непосредственно в лунку (1 чайную ложку с горкой) и присыпают небольшим слоем земли, только потом опуская туда корень растения.

Под клубнику, голубику, картофель, перец, озимые (лук, чеснок), зелень, плодовые деревья и ягодные кустарники также вносят определенное количество нитрата кальция круглый год на первоначальном этапе вегетации. Нормы использования 20-30 гр вещества на 10 литров воды. Жидкий раствор вводят под корень до начала плодоношения или цветения. Кабачки, тыкву и другие культуры семейства подкармливают в 2 раза реже обычного, так как они способны накапливать нитраты внутри зреющих плодов.

Удобрение вносят как самостоятельную подкормку или в комплексе с другими активными веществами. Но специалисты не рекомендуют внесение этого тука совместно с такими веществами, как карбонат натрия, простой суперфосфат, а также органикой в виде золы, древесных опилок, навоза или соломы. Отмечая негативное действие последних на эффективность разложения и впитывания азотнокислого кальция в почве.

Использование в качестве подкормки для цветов

Кальциевая селитра — одно из самых эффективных и распространенных азотных удобрений для различных садовых и комнатных декоративных цветов. С помощью этого минерального комплекса решают сразу 2 задачи: хорошее формирование и рост зеленой массы вкупе с защитой от гнили и грибковых инфекций.

На внесение этого удобрения положительно реагируют почти все виды однолетних и многолетних цветущих растений. Особенное действие нитрат кальция оказывает на рост и развитие петуний, пионов, флоксов, гортензий, лилий, гладиолусов и других весенних луковичных.

Эти и другие виды декоративных цветов подкармливают азотнокислым кальцием в начале сезона по 2-3 раза с интервалом в 10-12 дней после каждого подхода. Водный раствор готовят согласно инструкции, общая норма расхода 1-2 гр вещества на литр жидкости. После этого удобрение используют в комплексах для внекорневой подкормки в конце весны.

Нитрат кальция применяют при любых первых признаках слабой вегетации, заболеваниях, плохого цветения, обмельчания соцветий и пожелтении листьев. Своевременная реакция вкупе с другими полезными средствами помогает цветам быстро восстановиться и противостоять вирусам и инфекциям.

Особенности самостоятельного приготовления нитрата кальция

За счет простой формулы и способа его получения некоторые дачники предпочитают готовить удобрение самостоятельно, но качество такого продукта, вопреки распространенному мнению, будет ниже заводских и лабораторных вариантов из-за высокой гигроскопичности и низкого срока хранения. Для приготовления используют аммиачную селитру и гашеную известь.

Конструкцию «чана» собирают из нескольких кирпичей, также понадобятся перчатки, бытовой респиратор, дрова, алюминиевая кастрюля на 3 литра, и другие материалы. Готовить смесь необходимо подальше от жилых помещений, так как в процессе будет выделяться неприятный, вяжущий запах.

В подготовленную емкость засыпают 300 г аммиачной селитры и 0,5 литров воды. Полученный раствор доводят до кипения на огне. После этого небольшими порциями (по 20-30 гр) засыпают внутрь бурлящей кастрюли 150 г гашеной извести. Время добавления всего объема — 30-40 минут. Далее «варят» все это в течение часа или более в зависимости от силы огня. И как только от нее перестанет идти характерный аммиачный запах, тару убирают с пламени и дают настояться до образования темного известкового осадка.

Остывшую жидкость процеживают через сито и выливают в отдельную посуду. Таким способом и получают маточный раствор с неоптимальными показателями, но пригодный для использования в качестве подкормки садовых растений, особенно деревьев и кустарников.