نیترات کلسیم یک ترکیب شیمیایی با فرمول Ca(NO3)2 است. این یک جامد سفید یا بی رنگ است که به راحتی در آب حل می شود. نیترات کلسیم یک ماده اکسید کننده قوی است و می تواند برای تولید انرژی در آتش بازی ها و مواد منفجره استفاده شود. همچنین در کودهای کشاورزی، تولید لاتکس و تصفیه فاضلاب استفاده می شود.
نیترات کلسیم (Calcium Nitrate)، در واقع یک ترکیب معدنی بوده که از از نیترات به همراه یون کلسیم ساخته شده است. این ماده شیمیایی ساختار کریستالی و چهار وجهی دارد به همین دلیل رطوبت هوا را به خود جذب میکند. کلسیم نیترات به دلیل قابلیت انحلالپذیری که در آب دارد در بخشهای مختلفی از آن استفاده میشود.
فهرست مطالب
تاریخچه نیترات کلسیم
اولین اشاره به استفاده از نیترات کلسیم در چین باستان در قرن نهم میلادی ثبت شده است. در آن زمان، از نیترات کلسیم به عنوان ماده ای برای ساخت آتش بازی استفاده می شد. در اروپا، اولین اشاره به استفاده از نیترات کلسیم در قرن دوازدهم میلادی ثبت شده است. در آن زمان، از نیترات کلسیم به عنوان ماده ای برای ساخت باروت استفاده می شد.
در قرن شانزدهم، نیترات کلسیم به عنوان کود در کشاورزی شروع به استفاده شد. در قرن نوزدهم، تولید نیترات کلسیم به روش های صنعتی توسعه یافت. این امر باعث افزایش تولید نیترات کلسیم و گسترش کاربردهای آن شد.
در قرن بیستم، نیترات کلسیم به طور گسترده در طیف وسیعی از کاربردها، از جمله کشاورزی، مواد منفجره، آتش بازی، تصفیه فاضلاب و تولید لاتکس استفاده شد.
روش تولید نیترات کلسیم
نیترات کلسیم به دو روش اصلی تولید می شود:
روش اول
در این روش، سنگ آهک (CaCO3) با اسید نیتریک (HNO3) واکنش داده و نیترات کلسیم و دی اکسید کربن تولید می شود.
واکنش شیمیایی:
CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
روش دوم
در این روش، کلسیم هیدروکسید (Ca(OH)2) با اسید نیتریک واکنش داده و نیترات کلسیم و آب تولید می شود.
واکنش شیمیایی:
Ca(OH)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2H2O
کیفیت نیترات کلسیم تولیدی به عوامل مختلفی مانند روش تولید، مواد اولیه استفاده شده و شرایط واکنش بستگی دارد. نیترات کلسیم با کیفیت بالا باید خالص و عاری از ناخالصی باشد.
مشخصات نیترات کلسیم
نام ماده شیمیایی | کلسیم نیترات_ Calcium Nitrate |
فرمول شیمیایی | Ca(NO3)2 |
جرم مولی | 164.088 g/mol |
نقطه ذوب | 561 °C |
تراکم | 2.5 g/cm³ |
اسیدیته | 6 |
ساختار کریستالی | cubic |
شکل ظاهری | پودر سفید رنگ |
کاربردهای نیترات کلسیم
کاربردهای نیترات کلسیم عبارتند از:
کود: نیترات کلسیم یک منبع نیتروژن و کلسیم برای گیاهان است. این یک کود محلول در آب است که به راحتی توسط گیاهان جذب می شود. نیترات کلسیم به ویژه برای گیاهانی که به کلسیم نیاز دارند، مانند گوجه فرنگی، فلفل، کلم بروکلی و کلم بروکسل، مفید است.
مواد منفجره: نیترات کلسیم به عنوان یک ماده اکسید کننده در مواد منفجره مانند دینامیت و باروت استفاده می شود. نیترات کلسیم با سایر مواد منفجره واکنش داده و باعث آزاد شدن انرژی می شود.
آتش بازی: نیترات کلسیم به عنوان یک ماده اکسید کننده در آتش بازی ها مانند آتش بازی ها و چوب های کبریت استفاده می شود. نیترات کلسیم با سایر مواد شیمیایی واکنش داده و باعث ایجاد نور، رنگ و صدا می شود.
تصفیه فاضلاب: نیترات کلسیم برای حذف بو از فاضلاب استفاده می شود. نیترات کلسیم با ترکیبات شیمیایی موجود در فاضلاب واکنش داده و باعث از بین رفتن بو می شود.
تولید لاتکس: نیترات کلسیم برای تولید لاتکس از صمغ درخت لاستیک استفاده می شود. نیترات کلسیم با صمغ درخت لاستیک واکنش داده و باعث ایجاد لاتکس می شود.
سایر کاربردها: نیترات کلسیم همچنین در تولید رنگ ها، مواد شیمیایی و محصولات دیگر استفاده می شود. به عنوان مثال، نیترات کلسیم در تولید رنگدانه ها، شیشه و مواد آرایشی استفاده می شود.
5 تاثیر نیترات کلسیم بر گیاهان
کلسیم نیترات به روی گیاه تاثیر فراوانی دارد، از جمله تاثیرات آن میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- #1قدرت دیواره سلولها افزایش پیدا میکند.
- #2 تحمل گیاه را در برابر تغییرات آب و هوایی سرما و گرما افزایش میدهد.
- #3 کیفیت، دوام و عمر محصول بعد از برداشت توسط این ماده افزایش پیدا میکند.
- #4در بخش کشاورزی از کود کلسیم نیترات برای رشد گیاهان استفاده وافری میکنند. به دلیل قابلیت انحلالپذیری بالایی که در آب دارد، یکی از پرمصرفترین کودها در بخش کشاورزی است. در واقع با استفاده از این کود در این بخش نیتروژن و کلسیم مورد نیاز گیاه تامین خواهد شد.
- #5کلسیم نیترات به سرعت جذب گیاه خواهد شد و به هیچ عنوان جذب سطحی به روی خاک صورت نمیگیرد.
مقدار و زمان استفاده از کود نیترات کلسیم
محلول پاشی با کود نیترات کلسیم در هر هکتار باغ بایستی بین ۲ تا ۳ لیتر در اواسط فصل صورت گیرد. برای محلول پاشی در ۱۰۰۰ لیتر آب حداقل ۱.۵ و حداکثر ۲ کیلوگرم از کود را حل شود. در هنگام استفاده از این ترکیب به همراه سموم و دیگر کودها نباید از محلول پاشی استفاده کنید. در صورت استفاده از این کود به همراه آبیاری باید ۲۰ کیلوگرم از آن را در یک هکتار مورد استفاده قرار گیرد.
کدام حلال ها توانایی حل کلسیم نیترات را دارند؟
در شکل بی آب آن ، نیترات کلسیم در آب بسیار محلول است و حلالیت آن در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد مطابق با ۱۲۱۲ گرم در لیتر است.
حتی تتراهیدرات این ترکیب نیز با حلالیت ۱۲۹۰ گرم در لیتر در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد بسیار محلول در آب است.
این ترکیب همچنین در آمونیاک ، اتانول و متانول محلول است. با این حال ، این ماده در متانول بسیار محلولتر از اتانول است.
حلالیت این ترکیب در اتانول در دمای ۴۰ درجه سانتیگراد ۶۲.۹ گرم در هر ۱۰۰ گرم اتانول است.
از طرف دیگر ، حلالیت این ترکیب (در همان دما) در متانول مربوط به ۱۵۸ گرم در هر ۱۰۰ گرم متانول است.
خطرات و نکات ایمنی کار با نیترات کلسیم
نیترات کلسیم یک ماده شیمیایی با خطرات بالقوه است. این ماده می تواند باعث سوختگی، تحریک و مسمومیت شود. بنابراین، هنگام کار با نیترات کلسیم، رعایت نکات ایمنی ضروری است.
خطرات نیترات کلسیم عبارتند از:
- قابل اشتعال: نیترات کلسیم یک ماده قابل اشتعال است و می تواند در تماس با شعله یا جرقه مشتعل شود.
- سمی: استنشاق بخارات نیترات کلسیم می تواند باعث تحریک چشم، بینی و گلو شود. مصرف خوراکی نیترات کلسیم می تواند باعث مسمومیت شود.
- خوردگی: نیترات کلسیم می تواند باعث خوردگی فلزات و سایر مواد شود.
نکات ایمنی کار با نیترات کلسیم عبارتند از:
- از نیترات کلسیم در مکانی تهویه مناسب استفاده کنید.
- از تجهیزات حفاظت فردی مناسب مانند دستکش، عینک ایمنی و ماسک استفاده کنید.
- از تماس نیترات کلسیم با پوست، چشم و دهان خودداری کنید.
- در صورت تماس نیترات کلسیم با پوست، چشم یا دهان، فوراً ناحیه را با آب فراوان بشویید.
- در صورت استنشاق بخارات نیترات کلسیم، فوراً به هوای تازه بروید.
- در صورت خوردن نیترات کلسیم، فوراً به پزشک مراجعه کنید.
نحوه صحیح بستهبندی و نگهداری نیترات کلسیم
نیترات کلسیم یک ماده شیمیایی خطرناک است و باید به طور صحیح بسته بندی و نگهداری شود. بسته بندی و نگهداری صحیح نیترات کلسیم به کاهش خطرات ناشی از این ماده کمک می کند.
نیترات کلسیم معمولاً به صورت پودر یا گرانول بسته بندی می شود. بسته بندی نیترات کلسیم باید از مواد مقاوم در برابر رطوبت، ضربه و آتش ساخته شود. بسته بندی نیترات کلسیم باید دارای برچسب مناسبی باشد که حاوی اطلاعات مربوط به آن باشد.
نیترات کلسیم باید در مکانی خنک و خشک نگهداری شود. این ماده باید دور از رطوبت، گرما، نور خورشید و مواد قابل اشتعال نگهداری شود. نیترات کلسیم باید در مکانی امن و دور از دسترس کودکان و حیوانات نگهداری شود.