Нітрат кальцію

Нітра́т ка́льцію, ка́льцій нітра́т (кальцієва селітра, азотнокислий кальцій, вапнякова селітра, норвезька селітра) — неорганічна сіль нітратної кислоти складу Са(NO₃)₂. Являє собою білі кристали, сильно гігроскопічні, які легко утворюють кристалогідрати. Для уникнення цього речовину зберігають без доступу вологи. Широко використовується як добриво, а також у виготовленні бетону і вибухівки.

Нітрат кальцію
Структурна формула йонів
Назва за IUPAC	Кальцій нітрат
Інші назви	Кальцієва селітра, нітрокальцит, норвезька селітра, вапнякова селітра
Ідентифікатори
Номер CAS	10124-37-5
PubChem	24963
Номер EINECS	233-332-1
ChEBI	64205
RTECS	EW2985000
SMILES	[Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O
InChI	1/Ca.2NO3/c;2*2-1(3)4/q+2;2*-1
Номер Бельштейна	3565319
Властивості
Молекулярна формула	Ca(NO3)2
Молярна маса	164,088 г/моль (безводний) 236,15 г/моль (тетрагідрат)
Зовнішній вигляд	білі кубічні кристали
Густина	2,504 г/см³ (безводний) 1,896 г/см³ (тетрагідрат)
Тпл	561 °C (безводний) 42,7 °C (тетрагідрат)
Ткип	розкладається (безводний) 132 °C (тетрагідрат)
Розчинність (вода)	безводний: 121,2 г/100 мл(20 °C) 271,0 г/100 мл (40° C) тетрагідрат: 102 г/100 мл (0 °C) 129 г/100 мл (20 °C) 363 г/100 мл (100 °C)
Розчинність	розчиняється в метанолі, етанолі та ацетоні
Структура
Кристалічна структура	кубічна (безводний) моноклинна (тетрагідрат)
Небезпеки
MSDS	ICSC 1037
NFPA 704	0 1 3 OX
Температура спалаху	Не займистий
Пов'язані речовини
Інші аніони	Оксид кальцію
Інші катіони	Нітрат магнію
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Примітки картки

Фізичні властивості

Нітрат кальцію є високогігроскопічною сполукою, яка може утворювати кристалогідрати, зв'язуючи до чотирьох молекул води. Якщо водний розчин нітрату кальцію упарювати до температури 40 °C, то випадатимуть кристали Ca(NO₃)₂·4H₂O, при підвищенні температури до 45 °C виділятиметься Ca(NO₃)₂·3H₂O, при 51 °C — Ca(NO₃)₂·2H₂O, а вище 55 °C — безводні кристали Ca(NO₃)₂.

Отримання

У промислових масштабах нітрат кальцію отримують дією нітратної кислоти на вапняки:

${\displaystyle \mathrm {CaCO_{3}+2HNO_{3}{\xrightarrow {}}Ca(NO_{3})_{2}+CO_{2}+H_{2}O} }$

Історично цей метод вперше застосували норвезькі промисловці, тому сполука отримала назву «норвезька селітра». Іншим методом отримання нітрату є обробка оксидом азоту(IV) деяких сполук кальцію:

${\displaystyle \mathrm {CaO+3NO_{2}{\xrightarrow {}}Ca(NO_{3})_{2}+NO} }$

${\displaystyle \mathrm {Ca(OH)_{2}+3NO_{2}{\xrightarrow {}}Ca(NO_{3})_{2}+NO+H_{2}O} }$

Виробляють сполуку у гранульованій формі та у вигляді лусочок. З огляду на гігроскопічність нітрату, іноді, для її зменшення, Ca(NO₃)₂ змішують з гідрофобними добавками — 4–7% нітрату амонію NH₄NO₃, а також 0,5–1,0% парафінистого мазуту.

Хімічні властивості

При нагріванні не вище 500 °C нітрат кальцію розкладається на та кисень, а за температури понад 561 °C утворюється оксид кальцію:

${\displaystyle \mathrm {2Ca(NO_{3})_{2}{\xrightarrow {450-500^{o}C}}2Ca(NO_{2})_{2}+2O_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {2Ca(NO_{3})_{2}{\xrightarrow {>561^{o}C}}2CaO+4NO_{2}+O_{2}} }$

При відновленні активним воднем, отриманим в результаті взаємодії металу з кислотою, нітрат кальцію відновлюється до нітриту:

${\displaystyle \mathrm {Ca(NO_{3})_{2}+4H{\xrightarrow {Zn+HCl}}Ca(NO_{2})_{2}+2H_{2}O} }$

Застосування

Ca(NO₃)₂ широко застосовується у сільському господарстві як азотвмісне добриво. Також сполука знайшла застосування у виготовленні бетону та вибухівки.

Див. також

• Добрива

Джерела

• CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide. — 86th. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — . (англ.)
• Реми Г. Курс неорганической химии / А. В. Новоселова. — М. : ИИЛ, 1963. — Т. 1. — 922 с. (рос.)
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия: Химия металлов / В. И. Спицын. — М. : «Мир», 1971. — Т. 1. — 561 с. (рос.)
• Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Химические свойства неорганических веществ / Р. А. Лидин. — 3-е. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — . (рос.)
• Химический энциклопедический словарь / И. Л. Кнунянц. — М. : Сов. энциклопедия, 1983. — 792 с. (рос.)