Kalsiumnitriitti Kemialliset ominaisuudet,käyttö,tuotanto
Kuvaus
Kalsiumnitriitin kaava on Ca(NO2)2 ja molekyylipaino 132,0894 g/mol. Sitä voidaan valmistaa tavanomaisella natriumnitriitin ja CaCl2:n kaksinkertaisella hajoamisreaktiolla. Se muodostaa tetrahydraatin, joka on isomorfinen strontium- ja bariumsuolojen kanssa:
2Na2NO2 (aq) + CaCl2 ? Ca(NO2)2 (aq) + 4NaCl (aq)
Kemialliset ominaisuudet
valkoinen tai kellertävä hilseilevä, kuusikulmainen kide (kiteet); valmistetaan typpioksidista ja kalsiumferraatista ja kalsiumnitraatista koostuvasta seoksesta; käytetään estämään korroosiota voiteluaineissa ja betonissa
Fysikaaliset ominaisuudet
Kalsiumnitriitillä, Ca(NO2)2:lla, on CAS-luokitusnumero13780-06-8, ja se esiintyy kellertävän valkoisina kloori(e)na. Se on erittäin hygroskooppinen. Sen tiheys on 2,23 g/cm3 ja se hajoaa 392 °C:ssa typen oksideiksi ja CaO:ksi. Se liukenee hieman alkoholiin. Ca(NO2)2-4H2O menettää kaksi hydrataatiovettä noin 80 °C:ssa ja yhden 105 °C:ssa muodostaen monohydraatin. Se menettää toisen noin 155 °C:ssa. Anhydraatti on edelleen kuumennettaessa epävakaa ja hapettuu nitraatiksi ilmassa yli 220°C:ssa:
Ca(NO2)2 + O2 + lämpö?Ca(NO3)2
Käyttökohteet
Korroosionestoaine voiteluaineissa, betonissa.
Käytöt
Kalsiumnitriitillä on useita teollisia käyttötarkoituksia:
1. Kalsiumnitriitillä on suuri liukoisuus, joten sitä voidaan käyttää liuoksena tai jauheena betonissa ”jäätymisenestoaineena” talvikuukausina tarpeen mukaan. Käyttämällä tätä jäätymisenestoainetta negatiivisessa lämpötilassa voidaan edistää sementin mineraalien hydratoitumista, ja käyttölämpötilan jäätymispiste voidaan laskea -25 °C:een.
2. Tämä suola on teräksen ruosteenestoaine: kalsiumnitriitti voipuhdistaa teräksen ja suojata sitä ruosteelta, ja se voi suojata rakennusten ja rakenteiden rakentamiseen käytetyn betonin teräsmateriaaleja pidentääkseen betonin käyttöikää rakennuksissa.
3. Ca(NO2)2 toimii betonissa koagulaattorina: kalsiumnitriitti on vapaa kloorista ja emäksistä, ja se kykenee vähentämään betonin emäksistä yhteyttämistä ja parantamaan sen varhaislujuutta ja puristuskestävyyttä. Kalsiumnitriitti suojaa raudoitusteräksiä kloridien aiheuttamalta korroosiolta. Kalsiumnitriitin etuna on, että sen suojamekanismi on hyvin määritelty. Tiedossa on tietoja, jotka osoittavat, miltä kloridipitoisuuksilta tietyt kalsiumnitriittipitoisuudet suojaavat. Kun korroosio alkaa, se on vähäisempää kalsiumnitriitin läsnä ollessa. Näitä tuloksia on käytetty teräsbetonirakenteiden valmistuksessa, joiden kestävyys on yli 50-100 vuotta.
4. Kalsiumnitriittiä voidaan käyttää korroosionestoaineena, kun sitä lisätään voiteluaineisiin.
5. Kalsiumnitriittiä voidaan käyttää korroosionestoaineena. Kalsiumnitriittiä voidaan käyttää myös lääke-, väri- ja metallurgiateollisuudessa lievänä pelkistimenä.
Valmistus
Teollisesti kalsiumnitriittiä valmistetaan reagoimalla ”NOX”-kaasun ja ”kalkin” kanssa:
Ca(OH)2 + NO +NO2?Ca(NO2)2 +H2O
Huolellisella kalsiumnitriittiolosuhteiden säätelyllä muunnetun kalkin valikoivuus moolin perusteella on yli95 % puhdasta. Se on liuotettu
Puhdistusmenetelmät
Kiteytetään kuumasta vedestä (1,4 ml/g) lisäämällä etanolia ja jäähdyttämällä, jolloin saadaan hydraatti. Se on juoksevaa.