کلسیم نیترات پودری و شکری

کلسیم نیترات - Calcium nitrate

1- کلسیم نیترات شکری و پودری

نمک معدنی نیترات کلسیم یک ترکیب شیمیایی است که از دو عنصر کلسیم و نیتروژن تشکیل شده است. فرمول شیمیایی کلسیم نیترات به شکل Ca(NO₃)₂ می باشد که شامل دو یون نیترات (NO₃^-)  و یک یون کلسیم  (Ca^₂+) می ‌شود. ساختار شیمیایی نیترات کلسیم به ‌وسیله پیوند یونی درکنار یکدیگر قرار گرفته اند. یون‌ های کلسیم به علت داشتن بار مثبت و یون‌ های نیترات به علت داشتن بار منفی به ‌صورت الکترواستاتیک به یکدیگر متصل می ‌شوند و ساختار ترکیب را شکل می‌ دهند. این ترکیب به صورت پودر سفید یافت می شود و در آب حل می گردد، به همین دلیل در آزمایشگاه های تشخیصی و آنالیزی، بسیار مورد استفاده می باشد. این نمک نیتراته مهم به صورت پودری و شکری در بازار مواد شیمیایی یافت می شود که فروشگاه مواد شیمیایی اشیم، امکان خرید کلسیم نیترات پودری و شکری را در فروشگاه خود میسر نموده است. در ادامه معرفی این ترکیب شیمیایی، به کاربردهای آن بیشتر پرداخته خواهد شد.

2- تاریخچه ای بر کلسیم نیترات

کلسیم نیترات برای اولین بار در نوتودن، نروژ در سال 1905 و توسط فرایند بریکلند-اِید (به افتخار کریستن بریکلند و سم اِید) تولید شد. در حال حاضر بیشتر کلسیم نیترات جهان در پورشگرن نروژ تولید می شود. به همین علت این نمک را با نام های نمک نروژی و یا نیترات آهک نروژی نیز می شناسند. به دلیل خواص فلورسنت این نمک، در قرن هفدهم به افتخار کریستین آدولف بالدوین، به عنوان فسفر بالدوین نیز شناخته می شد. اما کلسیم نیترات از زمان روم باستان، از برخی صحراها و دریاچه های خشک شده استخراج می شده است و کاربردهای محدودی داشته است، اما در قرون وسطی، با پیشرفت علم و تکنولوژی، استفاده و استخراج کلسیم نیترات پیشرفت های چشم گیری داشته است. امروزه نیز این نمک مهم، هم به صورت طبیعی و هم به صورت سنتزی، در زمینه های مختلف استفاده می گردد.

3- ده کاربرد اعجاب انگیز کلسیم نیترات

1-3- نیترات کلسیم در کود کشاورزی

نمک شیمیایی نیترات کلسیم به عنوان منبع ازت و کلسیم به صورت کود در کشاورزی استفاده می ‌شود. این ترکیب نیتروژن و کلسیم را به خاک اضافه می‌کند که به رشد و نمو گیاهان کمک می ‌کند و باردهی گیاه را افزایش می‌ دهد. کود شیمیایی نیترات کلسیم به صورت پودری و یا شکری، هم به صورت محلول و هم به صورت خشک قابل استفاده می باشد.

2-3- صنایع غذایی با کلسیم نیترات

ترکیب شیمیایی نیترات کلسیم به عنوان ماده ای افزودنی در صنایع غذایی مورد استفاده قرار می‌ گیرد تا در تنظیم pH یا اسیدیته محصولات غذایی مانند رب های گوجه فرنگی، پنیر، سوسیس و کالباس به کار رود. همچنین این نمک می‌ تواند به عنوان ماده ای نگهدارنده در تولید خیارشور و کنسروها به‌ کار رود. به صورت کلی ترکیبات نیترات دار، مانند سدیم نیترات، پتاسیم نیترات و ... در همین راستا دارای کاربردهای بسیاری می باشند. (جهت مطالعه بیشتر در همین جهت، می توانید بر روی لینک ها کلیلک نموده و از توضیحات مربوط به آن محصولات، در سایت فروشگاه اشیم، بهره مند شوید.

3-3- پیشگیری از یخ ‌زدگی با نیترات کلسیم

ترکیب یونی نیترات کلسیم به عنوان یک ماده ضد یخ در جاده‌ ها، فرودگاه ‌ها و ساختمان‌ ها استفاده می‌ شود. این ترکیب با کاهش دمای ذوب یخ و جلوگیری از انجماد آب می‌ تواند از آسیب به سطوح پل ‌ها و معابر جلوگیری کند. از طرف دیگر، این ترکیب تا حدی می تواند از رطوبت زدگی نیز جلوگیری نماید.

4-3- نیترات کلسیم در صنعت نساجی 

 نیترات کلسیم به عنوان یک ماده نگهدارنده رنگ در صنعت نساجی استفاده می ‌شود. این ترکیب می ‌تواند به‌ عنوان یک ماده اکسیده کننده اتیلن‌گلیکول در رنگ ‌های پارچه به ‌کار رود و از اکسیداسیون و تغییر رنگ پارچه جلوگیری نماید تا منسوجات با بالاترین تثبیت رنگ تولید شوند.

5-3- صنعت رنگ‌ سازی

نمک شیمیایی نیترات کلسیم به عنوان ماده اکسیده‌ کننده در تولید رنگ‌ ها، پوشش‌ ها و رنگ ‌های آتشی استفاده می ‌شود. علاوه بر تثبیت رنگ در صنعت نساجی که در بالاتر به آن اشاره شد، این ترکیب در محل های دیگری نیز جهت تثبیت رنگ استفاده می گردد. نیترات کلسیم به عنوان یک اکسیده‌ کننده قوی در تولید کاشی و سرامیک به‌کار می ‌رود و می ‌تواند به تنظیم رنگ و خواص سطحی این محصولات کمک کند. علاوه بر تثبیت رنگ نیترات کلسیم، این نمک سبب می شود تا سطح کاشی و سرامیک نیز از مقاومت و تثبیت بالایی برخوردار باشد.

6-3- تصفیه فاضلاب به وسیله کلسیم نیترات

کلسیم نیترات در مرحله پیش پرداخت فاضلاب برای جلوگیری از انتشار بو استفاده می شود. مرحله پیش پرداخت فاضلاب بر پایه ساختن یک محیط زیست بدون اکسیژن درون سیستم فاضلاب است. هنگامی که نیترات در محیط وجود داشته باشد، متابولیسم سولفات ها توقف می یابد، در نتیجه از تشکیل هیدروژن سولفات جلوگیری می کند. همچنین مواد آلی آسان تخریب مصرف می شوند، اگر غیر از این باشد جدا از حذف کردن خود بود، ممکن است یک شرایط بی هوازی را در جریان های زیری ایجاد کند. این اساس برای تصفیه باقیمانده لجن نیز صدق می کند.

7-3- بتن با نیترات کلسیم

کلسیم نیترات در مواد افزودنی بتن استفاده می شود. استفاده از این نمک همراه با بتن و ملات بر اساس دو اثری است که میگذارد. یون کلسیم تشکیل کلسیم هیدروکسید را تسریع می کند، در نتیجه قوام میگیرد و ته نشین می شود. همچنین این اثر در عامل های بتن ریزی در شرایط آب و هوایی سرد و برخی پلاستیسایزر های ترکیبی به کار برده می شود. یون نیترات باعث تشکیل هیدروکسید آهن می شود. این لایه محافظ در واقع از خوردگی آرماتور بتن جلوگیری می کند.

8-3- منعقد کننده لاتکس

نیترات کلسیم جزو محبوب ترین منعقد کننده ها در تولید لاتکس (به ویژه در فرآیند غوطه وری) است. نیترات کلسیم حل شده بخشی از محلول حمام غوطه وری است.

9-3-پک های سرد

تفکیک شدن کلسیم نیترات چهار آبه به شدت گرماگیر است (سرد کننده). به همین علت گاهی از کلسیم نیترات چهار آبه در پک های سرد چند بار مصرف استفاده می شود.

10-3- نمک های مذاب برای انتقال و ذخیره حرارت

کلسیم نیترات می تواند به عنوان بخشی از ترکیب نمک های مذاب استفاده شود. معمولا ترکیب دوتایی مساوی از کلسیم نیترات و پتاسیم نیترات یا ترکیب سه تایی مساوی کلسیم نیترات، پتاسیم نیترات و سدیم نیترات استفاده می شود. نمک های مذاب همچنین می توانند جایگزینی روغن های گرمایی در نیروگاه های خورشیدی فشرده باشند تا حرارت را انتقال بدهند، اما بیشتر در ذخیره کردن گرما استفاده می شود.

لذا با توجه به کاربردهای گسترده نمک کلسیم نیترات، فروشگاه مواد شیمیایی اشیم، این محصول با اهمیت را با بالاترین کیفیت و مناسب ترین قیمت در اختیار مصرف کنندگان گرامی قرار داده است. فروشگاه اوشیم پا را فراتر گذاشته و به جزئیات خرید این نمک، توجه وافری نموده است و هر دو نمونه شکری و پودری نمک کلسیم نیترات را برای مصرف کنندگان گرامی در فروشگاه خود موجود نموده است.

4- پنج واکنش شیمیایی مهم کلسیم نیترات

1-4- نیترو فسفات ها

فرآیند نیتروفسفات که همچنین به عنوان فرآیند اودا نیز شناخته می شود، روشی برای تولید صنعتی کودهای نیتروژنی بوده است که توسط ارلینگ جانسون در شهر اودا، نروژ در حدود سال 1927 اختراع شده است. کلسیم نیترات یکی از حد واسط های مربوط به این واکنش است:

2-4- تجزیه حرارتی نیترات کلسیم

مانند همه ی نیترات فلزات قلیایی خاکی، کلسیم نیترات نیز در صورت حرارت دادن تجزیه می شود و دی اکسید نیتروژن آزاد می کند. شروع تجزیه این نمک در 500 درجه سانتی گراد اتفاق می افتد:

3-4- واکنش کلسیم نیترات با کلریدها

کلسیم نیترات با کلریدها واکنش می ‌دهد و کلرید، جایگزین نیترات ‌ها می‌ شود. واکنش شیمیایی این مورد به صورت زیر است:

Ca(NO₃)₂ (aq) + 2 NaCl (aq) → CaCl₂ (aq) + 2 NaNO₃ (aq)

4-4- واکنش نیترات کلسیم با کربنات ‌ها

 کلسیم نیترات با کربنات ‌ها واکنش می ‌دهد و کلسیم کربنات و نیترات مربوطه را تشکیل می ‌دهد.

Ca(NO₃)₂ (aq) + Na₂CO₃ (aq) → CaCO₃ (s) + 2 NaNO₃ (aq)

5-4- واکنش کلسیم نیترات با قلیایی ‌ها

 کلسیم نیترات با قلیایی ‌ها می ‌تواند واکنش دهد و کلسیم هیدروکسید و نیترات مربوطه را تشکیل ‌دهد.

Ca(NO₃)₂ (aq) + 2 NaOH (aq) → Ca(OH)₂ (s) + 2 NaNO₃ (aq)

5- روش تهیه کلسیم نیترات چیست؟

کلسیم نیترات به ‌صورت معمول از طریق واکنش کلسیم کربنات با اسید نیتریک  به دست می ‌آید و یا از طریق واکنش نیترات ‌های دیگر کلسیم با سولفات‌ ها، کلریدها و غیره نیز این امر، شدنی است. در زیر دو روش اصلی برای به‌ دست آوردن کلسیم نیترات توضیح داده شده است:

1-5- واکنش کربنات کلسیم با اسید نیتریک

ابتدا کربنات کلسیم (مانند سنگ آهک) را با اسید نیتریک ترکیب شده و واکنش شیمیایی بین کربنات کلسیم و اسید نیتریک باعث تشکیل نیترات کلسیم و دی اکسید کربن می ‌شود. نهایتاً نیترات کلسیم به‌ صورت حلال در محلول آبی حاصله استخراج می ‌شود و به‌وسیله تبخیر حلال، کلسیم نیترات خالص به‌ دست می‌ آید.

2-5- واکنش کلسیم با نیترات‌ های دیگر

این روش شامل واکنش ‌های کلسیم با نیترات‌ های دیگر مانند نیترات سدیم و نیترات پتاسیم است. واکنش ‌ها می ‌تواند در محلول ‌های آبی یا حتی در وضعیت ‌های ذوب شده انجام شود. پس از انجام واکنش ‌ها، نیترات کلسیم به ‌صورت حلال در محلول آبی یا به ‌صورت جامد در حالت‌ های ذوب شده حاصله استخراج می ‌شود.

این محصول را همچنین می توان از واکنش دادن نیترات آمونیوم با کلسیم هیدروکسید به دست آورد:

6-تحقیقات جدید در ارتباط با کلسیم نیترات

اخیرا مشخصات ترمودینامیکی کلسیم نیترات، به شکل جامع بررسی شده است. خواص ترمودینامیکی کلسیم نیترات، به علت توسعه داده های ترمودینامیکی که در تکنولوژی های مرتبط با ذخیره انرژی گرمایی ارتباط دارد، حائز اهمیت است. مطالعات در زمینه استفاده از کلسیم نیترات به عنوان کاتالیزگر در واکنش‌ های شیمیایی مختلف جهت افزایش سرعت و کارایی واکنش‌ ها از جدیدترین تحقیقات انجام شده در ارتباط با این نمک شیمیایی می باشد. بیشتر کاتالیست ها، معمولا از فلزات واسطه می باشند، به همین علت، کاتالیست های فلزات اصلی، امروزه از اهمیت بسیار بالایی برخوردار می باشند.

7-روش نگهداری کلسیم نیترات به چه شکلی است؟

این ماده تحت شرایط نرمال پایدار است. در صورت بالا بودن رطوبت محیط، میتواند از اتمسفر بخار آب را جذب کند و آب هیدراته آن دچار تغییر شود. همچنین بایستی تدابیری اتخاذ شود تا تولید و جمع شدن غبار این ماده به حداقل برسد تا وارد بدن افراد نشود. از خیس شدن، وارد شدن ضربه و حرارت شدید به آن جلوگیری باید جلوگیری شود. کلسیم نیترات به علت ناسازگار بودن با موادی همچون  اسیدهای قوی، بازهای قوی، عوامل احیا کننده قوی، آمونیاک، ریز پودر فلزات، هیدرازین، مواد آلی و مواد اشتعال زا, بایستی در مکان و قفسه ای جداگانه و به دور از این مواد نگهداری شود.  کلسیم نیترات بایستی در محیطی خشک و خنک و به دور از تابش مستقیم نور و حرارت نگهداری شود، همچنین درب ظرف آن بایستی به خوبی محکم شود تا از ورود کوچکترین آلودگی به آن جلوگیری گردد. همچنین با این کار از اکسید شدن سایر مواد پیرامون این ترکیب نیز جلوگیری خواهد شد.

8-نکات ایمنی کار با کلسیم نیترات چگونه است؟

محیط کار  این ماده بایستی تهویه مناسب داشته باشد. کلسیم نیترات اکسید کننده ای قوی است و در صورت برخورد با سایر مواد ممکن است باعث ایجاد آتش سوزی شود. اگر به این ماده حرارت مستقیم داده شود و یا با شعله تماس داشته باشد، ممکن است به شکل انفجاری تجزیه شود. ظرف حاوی ماده ممکن است در صورت گرم شدن منفجر شود. در صورت اضافه شدن به آتش می تواند سرعت سوختن را شتاب بخشد. کلسیم نیترات به دلیل خاصیت اکسیدکنندگی نسبتا بالایی که دارد، برای سلامتی خطرساز می باشد. لذا حتما هنگام کار با نمک نیترات کلسیم، بایستی از دستکش و ماسک های ایمنی استفاده نمود تا از برخورد آن با پوست و همچنین، استنشاق آن جلوگیری شود.

9- خرید خرد و عمده کلسیم نیترات پودری و شکری

نمک کاربردی و مهم کلسیم نیترات، یکی از محصولات پرفروش در فروشگاه مواد شیمیایی اشیم می باشد. این نمک سفید در هر دو شکل شکری و پودری، در فروشگاه مواد شیمیایی اشیم موجود می باشد. لذا جهت استعلام قیمت این نمک و خرید آن به صورت خرد و عمده، می توانید با تیم فروش اشیم در ارتباط باشید. همچنین، جهت انتخاب درست گرید کلسیم نیترات (کلسیم نیترات آزمایشگاهی، صنعتی، دارویی و غیره) می توانید با تیم متخصص اشیم تماس حاصل فرمایید.