Удобрение Селитра кальциевая (нитрат кальция). Кальциевая селитра для чего нужна и как ею пользоваться?

Отчет. Вершинная гниль — черные или коричневые пятна на поверхности плодов — вызывается недостатком кальция в почве.

Нитрат кальция (кальциевая селитра): описание, применение

Нитрат кальция — это неорганическое соединение, называемое нитратом кальция. Это порошкообразное вещество, используемое в основном в садоводстве и крупной промышленности. Благодаря высокой реакционной способности он используется в качестве реагента и пластификатора в строительных материалах. Нитрат кальция — высококачественный коагулянт и флокулянт для очистки сточных вод и загущения латекса. В сочетании с другими компонентами нитрат калия служит в качестве термомасла в альтернативной энергетике.

Нитрат кальция — это соль, состоящая из двух остатков азотной кислоты и одного атома кальция. Химическая формула: Ca(NO₃)₂. Пространственная структура молекулы выглядит следующим образом: Анионы азота соединены с катионом кальция с обеих сторон ионной связью. Распределение состояний окисления (условный заряд атомов) следующее:

Ее также называют норвежской селитрой, поскольку впервые она была произведена в Нутоддене, Норвегия, в 1905 году.

Нитрат кальция встречается в природе в виде минерала нитрокальцита. Он образуется в пещерах, имеет серый или молочно-белый цвет, прозрачен, стеклянно блестит и обладает низкой твердостью по шкале Мооса. Нитрокальцит встречается в игольчатых кристаллах, иногда с белым, чешуйчатым покрытием (пеплом), покрывает камни и может образовывать цветы или скопления. Его состав: Ca(NO₃)₂∙ 4H₂O. Большинство случаев встречаются в Северной Америке.

Физические свойства, внешний вид

Нитрат кальция представляет собой бесцветный мелкий порошок без запаха и вкуса. Иногда может наблюдаться беловатая окраска. Соединение очень гигроскопично, быстро поглощает влагу и образует гидраты — соединения воды с исходным веществом.

Нитрат кальция представляет собой шарообразные серые или бесцветные гранулы. Безводный нитрат кальция термостоек, разлагается при 500 °C, плавится при нагревании до 561 °C, плотность низкая — 2,504 г/см 3.₃)₂∙ 3H₂O, нестабилен и разлагается при 40 °C, а кипит при 42,7 °C. Разбавленный нитрат имеет гораздо меньшую плотность — 1,896 г/см 3.

Нитраты хорошо растворимы в воде. Раствор нитрата кальция нейтрален, т.е. рН близок к 7. Он смешивается с полярными растворителями, включая органические растворители: ацетон, этанол, метанол, фенол, бензол.

Химические свойства, реакции

Вещество имеет схожие свойства с другими промежуточными продуктами. Нитрат кальция реагирует с другими солями и образует сульфат кальция и нитрит в реакции обмена с сульфатом натрия:

Реакция с кальцинированной содой аналогична:

Нитрат кальция реагирует с углекислым натрием с образованием рыхлого осадка кальцита кремового цвета.

Термолиз происходит, когда температура достигает порога в 500 °C:

Нитрат кальция реагирует с кислотами: продукты реакции с серной кислотой: ангидрид, азотная кислота:

Индикаторной реакцией для нитрата кальция в растворе является обработка медью и выделение коричневого газа:

Производство и получение

Структурная формула нитрата кальция

В лабораторных условиях нитрат кальция выделяется в результате четырнадцати реакций. Некоторые из них иногда используются для направленного синтеза:

1. Обработка кальция кислотами: 4Ca + HNO₃→ Ca(NO₃)₂+ N₂O +5H₂O.
2. Пропускание через гашёную известь двуокиси азота: Ca(OH)₂+OXI₂↑ Ca(NO₃)₂+ Ca(NO)₂)₂+ 2H₂O.
3. Смешивание аммиачной селитры с едкой известью: 2NH₄NO₃+ Ca(OH)₂→ Ca(NO₃)₂+ 2H₂O + 2NH₃↑.
4. Получение из сульфида кальция: CaS + 4HNO₃→ Ca(NO₃)₂+ S↓ + 2NO₂↑ + 2H₂O.
5. Сырьём может служить фторид-фосфат кальция: Ca₅(PO₄)₃F + 14HNO₃→ Ca(NO₃)₂+ 3Ca(H₂PO₄)₂+ 7Ca(NO₃)₂+ HF.

Многие из этих путей синтеза громоздки, поскольку характеризуются низким выходом и использованием дорогих реагентов. Они не могут удовлетворить потребности промышленности в нитрате кальция. Поэтому массовое производство осуществляется путем поглощения оксида азота известковым молоком:

Процесс осуществляется в несколько этапов. Сначала реагенты подготавливаются, а затем смешиваются в специальных абсорбционных башнях таким образом, чтобы нитрит кальция Ca(NO)₂)₂. Затем он должен быть окислен в инверторном блоке. Полученный раствор нитрата кальция тщательно очищают, фильтруют и подают в испаритель, где удаляют избыток жидкости. Будущее удобрение из нитрата кальция кристаллизуется и высушивается.

Соляной камень может образовываться в природных условиях под воздействием молнии. Предпосылкой для этого является успешное завершение отдельных цепочек реакций:

Нередко нитрат кальция получают путем кальцинирования кальцита:

Этот метод подходит, если добыча ведется вблизи месторождений полезных ископаемых.

Применение кальциевой селитры

Нитрат кальция используется во многих областях. Большая часть общего производства нитратов используется в сельском хозяйстве. Удобрение из кальциевой селитры очень ценно для поддержания плодородия почвы и повышения урожайности. Вещество необходимо для производства холодильного оборудования, в котором используется система охлаждения рассолом. Он также используется для устранения неприятных запахов при предварительной очистке сточных вод и в органическом и неорганическом синтезе.

Применение кальция нитрата в пищевой и химической промышленности, строительстве

Поддержание постоянной низкой температуры важно для сохранения вкуса и свежести продуктов. Раствор нитрата кальция является частью рассола, который подается в холодильные системы для охлаждения помещения или контейнера. Это связано с его высокой эндотермией (скоростью поглощения тепла) в растворенном состоянии. Нитрат кальция обеспечивает охлаждающую способность и большую высоту охлаждения.

Добавление нитрата кальция в бетон повышает его прочность и увеличивает скорость схватывания. Ускоренная установка позволяет быстрее завершить ремонт. Свойства ламинирования также проявляются в более широком диапазоне рабочих температур: Его можно замешивать и укладывать в холодную погоду. Добавка предотвращает коррозию арматуры и образует на поверхности защитную пленку.

Нитрат кальция необходим для загущения полимеров. Например, он является компонентом раствора для коагуляции латекса. Разрушая коллоидную структуру суспензии, он вызывает сгущение дисперсной системы в более крупные агрегаты.

Нитрат кальция используется в водоподготовке. Некоторые промышленные стоки богаты органическими компонентами, а размножение микроорганизмов приводит к образованию токсичных и пахучих отходов. Нитраты подавляют рост болезнетворных бактерий и таким образом дезинфицируют окружающую среду.

Применение кальция нитрата как удобрения в садоводстве и огородничестве

Удобрение нитратом кальция — это естественная процедура, необходимая для поддержания почвы в хорошем состоянии. Нитрат кальция полезен для закисленных почв, на которых растения не могут расти. Удобрение обладает следующими полезными свойствами:

• повышает ph почвы;
• улучшает усвоение азота растительностью;
• формирует устойчивость к болезнетворной микрофлоре: грибкам, вирусам, а также к насекомым-вредителям (паутинный клещ, совка);
• повышает сопротивляемость к негативному воздействию факторов среды: засуха, морозы, ветры, избыток влаги;
• подходит для культур, не переносящих хлор, т.к. не содержит его;
• ускоряет зацветание и удлиняет его;
• плоды становятся крупнее и вкуснее за счёт накопления сахаров, белков и жиров;
• возрастает всхожесть семян, укоренение черенков.

Удобрение из кальциевой селитры подходит практически для всех культур. Исключение составляют виды, предпочитающие кислые почвы: хвойные (туя, можжевельник), клюква, рододендрон, вереск (для них его лучше не использовать).

Весной, особенно в мае, внесите удобрение в виде раствора кальциевой селитры или гранул. Листовые опрыскивания и внекорневые подкормки можно проводить в течение всего лета. Также можно обрабатывать луковицы и клубни перед посевом.

Как удобрять кальциевой селитрой (нормы внесения, таблица)